Bahan Mata Pelajaran SMK pada Jaringan Distribusi Listrik untuk SMK dalam hal ini akan membahas perihal sistem pengaman jaringan pada distribusi listrik. Yang akan membahas tentang pengertian jaringan distribusi listrik adalah energi listrik pltu, tegangan listrik, pengertian listrik, jenis kabel listrik, analisa sistem sambungan kabel listrik, arti distribusi, pengertian jaringan distribusi listrik, komponen jaringan distribusi listrik, jaringan distribusi tenaga listrik, sistem jaringan distribusi tenaga listrik, jaringan transmisi listrik, sistem distribusi tenaga listrik, sistem distribusi listrik dari pembangkit ke konsumen.
Pengaman Jaringan Distribusi Listrik Alat Pelindung Tegangan Lebih.
Alat pelindung terhadap tegangan lebih yang timbul dari luar maupun dalam sistem dapat di golongkan menjadi:
- Rod Gap dan Arching Horn yaitu alat yang dapat digunakan sebagai sebagai pelindung terhadap tegangan lebih, tetapi tidak dapat memutuskan arus ikutan (Follow Current). Alat ini juga melindungi isolator terhadap surya. Rod gap (sela batang) biasanya di pasang pada BUSHING tranformator atau peralatan lain di gardu induk (GI). Arching Horn (tanduk api) biasanya si pasang pada isolator/rentengan isolator di jaringan tegangan menengah (TM) atau tegangan tinggi (TI).
- Arrester (Surge Diventer). Arrester merupakan alat listrik yang berfungsi untuk melindungi isolasi atau peralatan listrik terhadap tegangan lebih yang diakibatkan oleh sambaran petir atau tegangan transient (restrike = terjadinya nyala kembali setelah arus terputus) yang tinggi dari suatu penyambungan atau pemutusan rangkaian (sirkuit listrik), dengan sistem kerja Arrester yaitu mengalirkan arus denyut (surge current) ke tanah serta membatasi berlangsungnya arus ikutan (follow current) serta mengembalikan keadaan jaringan-jaringan ke keadaan semula tanpa mengganggu sistem. Sedangkan prinsip kerja arrester dapat dikatakan apabila terjadi tegangan lebih pada jaringan arrester bekerja dengan mengalirkan arys surge current ke tanah, setelah tegangan normal kembali, arrester tersebut harus segera memutus arus yang mengikuti kemudian (follow current). Karakteristik dan sistem kerja Arrester adalah pada tegangan operasi normal, harus mempunyai impedansi sangat tinggi atau tidak menarik arus, bila mendapat tegangan transient abnormal di atas harga tegangan tembusnya, harus tembus (break down) dengan cepat, arus pelepasan selama tembus tidak boleh melebihi arus pelepasan nominal pada jaringan atau peralatan, supaya tidak merusak dan arus dengan frekuensi normal harus diputuskan dengan segera apabila tegangan transient telah turun di bawah harga tegangan tembusnya. Pada dasarnya jenis lighting arrester menurut konstruksi dan cara kerja dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu expulsion arrester dan valve arrester.
Pengaman Jaringan Distribusi Listrik untuk SMK - Expulsion Arrester
Konstruksi expulsion arrester dasarnya terdiri atas suatu tabung dari bahan yang dapat (mudah) menguap menjadi gas oleh panas busur api dan mempunyai lubang vent untuk mengeluarkan gas yang terjadi. Cara kerja expulsion arrester, bila tegangan tinggi timbul pada terminal arrester, gap dan spark gap dalam ruang busur (arching chamber) yang terhubung akibat spar (busur). Arrester menjadi konduktor dengan impedansi rendah. Tegangan pada terminal akan turun setelah terjadi spark over dan terjadi proses pemutusan arus terjadi pada ruang busur bukan pada gap seri.Pengaman Jaringan Distribusi Listrik untuk SMK - Valve Arrester
Konstruksi Valve Arrester, gap seri dirancang sehingga mempunyai karakteristik seperti gap bola. Untuk memadamkan busur api, digunakan tahanan valve yang mempunyai nilai konstan. Adapun prinsip kerja Valve Arrester berupa gap seri yang bertindak sebagai saklar. Bila ada spark over akibat tegangan yang cukup tinggi, gap seri tertutup. Sesudah tegangan kembali normal, gap seri harus terbuka kembali dengan memutuskan arus ikutan (follow current).- Rating Voltage. Rating voltage adalah nilai tegangan efektif maksimum yang diperbolehkan dari tegangan frekuensi 50 Hz fasa-tanah.
- Rating frekuensi adalah frekuensi sistem jaringan di mana arrester di pasang.
- Arus pelepasan nominal (nominal discharge current). Dinyatakan dengan nilai puncak (crest value) dari bentuk gelombang yang di pakai untuk mengklasifikasikan arrester di dasarkan pada karakteristik pengaman (10.000 A, 15.000 A, 20.000 A) dan seterusnya dengan bentuk gelombang 1,5/40 MS.
Klasifikasi Pengaman Jaringan Distribusi Listrik Berdasarkan Sistem Jaringan Listrik
- Sistem dengan pentanahan efektif dimana koefisien pentanahan (coeficient of earthing) tidak boleh melebihi 80%. Maka arrester dapat dipilih 80% dari tegangan nominal sistem.
- Sistem dengan pentanahan netral nonefektif dimana koefisien pentanahan dapat melebihi 80% bahkan sampai 100%. Maka arrester dapat dipilih 100% atau sama dengan tegangan nominal sistem (tegangan antarfasa).
- Sistem tidak ditanahkan (isolated netral). Dimana koefisien pentanahan dapat melebihi dari 100%. Maka arrester dapat dipilih lebih dari 100% dan bahkan 115% dari tegangan nominal sistem (tegangan antarfasa).
Kawat tanah adalah kawat yang di pasang pada puncak tiang fortal atau tiang menara tanpa isolator sepanjang saluran tegangan ekstra tinggi (SUTET), saluran udara tegangan tinggi (SUTT) atau saluran udara tegangan menengah (SUTM).
Kawat tanah dipergunakan sebagai pelindung kawat-kawat fasa pada saluran udara terhadap sambaran petir. Untuk memenuhi fungsi kawat tanah sebagai pelingdung teehadap sambaran petir langsung (direct stroke), maka harus memenuhi syarat sebagai berikut:
- Harus cukup tinggi di atas kawat fasa agar dapat menangkap (intercept) pukulan langsung.
- Harus mempunya jarak (clearance) yang cukup, terhadap penghantar pada tengah-tengah rentangan.
- Tahanan tanah kaki tower (menara) atau tiang harus cukup rendah, yang bersama-sama (conjunction) dengan efek coupling untuk memperkecil tegangan yang melintas pada isolator.
Sudut perlindungan antara kawat tanah dan kawat penghantar fasa yang diukur vertikal, dimaksudkan untuk mendapatkan daerah perlindungan yang efektif dari kawat penghantar terhadap sambaran petir. Berdasarkan pengalaman lapangan maka sudut perlindungan sekitar 20° sampai dengan 45°. Tetapi berdasarkan SPLN 13:1978 sudut perlindungan tidak boleh melebihi 30°. Sudut perlindungan bergantung dari: a) Jarak horizontal kawat penghantar terhadap kawat tanah. b) Jarak vertikal kawat tanah terhadap kawat penghantar.