Menara Listrik (Tower Listrik)
Pada suatu “Sistem Tenaga Listrik”, energi listrik yang dibangkitkan dari pusat pembangkit listrik ditransmisikan ke pusat-pusat pengatur beban melalui suatu saluran transmisi, saluran transmisi tersebut dapat berupa saluran udara atau saluran bawah tanah, namun pada umumnya berupa saluran udara. Energi listrik yang disalurkan lewat saluran transmisi udara pada umumnya menggunakan kawat telanjang sehingga mengandalkan udara sebagai media isolasi antara kawat penghantar tersebut dengan benda sekelilingnya, dan untuk menyanggah / merentang kawat penghantar dengan ketinggian dan jarak yang aman bagi manusia dan lingkungan sekitarnya, kawat-kawat penghantar tersebut dipasang pada suatu konstruksi bangunan yang kokoh, yang biasa disebut menara / tower. Antara menara / tower listrik dan kawat penghantar disekat oleh isolator.
Konstruksi tower besi baja merupakan jenis konstruksi saluran transmisi tegangan tinggi (SUTT) ataupun saluran transmisi tegangan ekstra tinggi (SUTET) yang paling banyak digunakan di jaringan PLN, karena mudah dirakit terutama untuk pemasangan di daerah pegunungan dan jauh dari jalan raya, harganya yang relatif lebih murah dibandingkan dengan penggunaan saluran bawah tanah serta pemeliharaannya yang mudah. Namun demikian perlu pengawasan yang intensif, karena besi-besinya rawan terhadap pencurian. Seperti yang telah terjadi dibeberapa daerah di Indonesia, dimana pencurian besi-besi baja pada menara / tower listrik mengakibatkan menara / tower listrik tersebut roboh, dan penyaluran energi listrik ke konsumen pun menjadi terganggu.
Suatu menara atau tower listrik harus kuat terhadap beban yang bekerja padanya, antara lain yaitu:

- Gaya berat tower dan kawat penghantar (gaya tekan).
- Gaya tarik akibat rentangan kawat.
- Gaya angin akibat terpaan angin pada kawat maupun badan tower.

Jenis-Jenis Menara / Tower Listrik

• Menurut bentuk konstruksinya, jenis-jenis menara / tower listrik dibagi atas 4 macam, yaitu:

1. Lattice tower
2. Tubular steel pole
3. Concrete pole
4. Wooden pole


Gambar 1. Lattice tower


Gambar 2. Tubular steel pole

• Menurut fungsinya, menara / tower listrik dibagi atas 7 macam yaitu:

1. Dead end tower, yaitu tiang akhir yang berlokasi di dekat Gardu induk, tower ini hampir sepenuhnya menanggung gaya tarik.

2. Section tower, yaitu tiang penyekat antara sejumlah tower penyangga dengan sejumlah tower penyangga lainnya karena alasan kemudahan saat pembangunan (penarikan kawat), umumnya mempunyai sudut belokan yang kecil.

3. Suspension tower, yaitu tower penyangga, tower ini hampir sepenuhnya menanggung gaya berat, umumnya tidak mempunyai sudut belokan.

4. Tension tower, yaitu tower penegang, tower ini menanggung gaya tarik yang lebih besar daripada gaya berat, umumnya mempunyai sudut belokan.

5. Transposision tower, yaitu tower tension yang digunakan sebagai tempat melakukan perubahan posisi kawat fasa guna memperbaiki impendansi transmisi.

6. Gantry tower, yaitu tower berbentuk portal digunakan pada persilangan antara dua Saluran transmisi. Tiang ini dibangun di bawah Saluran transmisi existing.

7. Combined tower, yaitu tower yang digunakan oleh dua buah saluran transmisi yang berbeda tegangan operasinya.


Gambar 3. Tower 2 sirkit tipe suspensi (kiri) dan tension (kanan).


Gambar 4. Tower 4 sirkit tipe suspensi (kiri) dan tension (kanan).

• Menurut susunan / konfigurasi kawat fasa, menara / tower listrik dikelompokkan atas:

1. Jenis delta, digunakan pada konfigurasi horizontal / mendatar.
2. Jenis piramida, digunakan pada konfigurasi vertikal / tegak.
3. Jenis Zig-zag, yaitu kawat fasa tidak berada pada satu sisi lengan tower.

Dilihat dari tipe tower, dibagi atas beberapa tipe seperti ditunjukkan pada tabel 1 dan tabel 2.


Tabel 1. Tipe tower 150 kV


Tabel 2. Tipe Tower 500 kV

Komponen-komponen Menara / Tower listrik

Secara umum suatu menara / tower listrik terdiri dari:
1. Pondasi, yaitu suatu konstruksi beton bertulang untuk mengikat kaki tower (stub) dengan bumi.
2. Stub, bagian paling bawah dari kaki tower, dipasang bersamaan dengan pemasangan pondasi dan diikat menyatu dengan pondasi.
3. Leg, kaki tower yang terhubung antara stub dengan body tower. Pada tanah yang tidak rata perlu dilakukan penambahan atau pengurangan tinggi leg, sedangkan body harus tetap sama tinggi permukaannya.
4. Common Body, badan tower bagian bawah yang terhubung antara leg dengan badan tower bagian atas (super structure). Kebutuhan tinggi tower dapat dilakukan dengan pengaturan tinggi common body dengan cara penambahan atau pengurangan.
5. Super structure, badan tower bagian atas yang terhubung dengan common body dan cross arm kawat fasa maupun kawat petir. Pada tower jenis delta tidak dikenal istilah super structure namun digantikan dengan “K” frame dan bridge.
6. Cross arm, bagian tower yang berfungsi untuk tempat menggantungkan atau mengaitkan isolator kawat fasa serta clamp kawat petir. Pada umumnya cross arm berbentuk segitiga kecuali tower jenis tension yang mempunyai sudut belokan besar berbentuk segi empat.
7. “K” frame, bagian tower yang terhubung antara common body dengan bridge maupun cross arm. “K” frame terdiri atas sisi kiri dan kanan yang simetri. “K” frame tidak dikenal di tower jenis pyramid.
8. Bridge, penghubung antara cross arm kiri dan cross arm tengah. Pada tengah-tengah bridge terdapat kawat penghantar fasa tengah. Bridge tidak dikenal di tower jenis pyramida.
9. Rambu tanda bahaya, berfungsi untuk memberi peringatan bahwa instalasi SUTT/SUTET mempunyai resiko bahaya. Rambu ini bergambar petir dan tulisan “AWAS BERBAHAYA TEGANGAN TINGGI”. Rambu ini dipasang di kaki tower lebih kurang 5 meter diatas tanah sebanyak dua buah, dipasang disisi yang mengahadap tower nomor kecil dan sisi yang menghadap nomor besar.
10. Rambu identifikasi tower dan penghantar / jalur, berfungsi untuk memberitahukan identitas tower seperti: Nomor tower, Urutan fasa, Penghantar / Jalur dan Nilai tahanan pentanahan kaki tower.
11. Anti Climbing Device (ACD), berfungsi untuk menghalangi orang yang tidak berkepentingan untuk naik ke tower. ACD dibuat runcing, berjarak 10 cm dengan yang lainnya dan dipasang di setiap kaki tower dibawah Rambu tanda bahaya.
12. Step bolt, baut panjang yang dipasang dari atas ACD ke sepanjang badan tower hingga super structure dan arm kawat petir. Berfungsi untuk pijakan petugas sewaktu naik maupun turun dari tower.
13. Halaman tower, daerah tapak tower yang luasnya diukur dari proyeksi keatas tanah galian pondasi. Biasanya antara 3 hingga 8 meter di luar stub tergantung pada jenis tower.

Menara Listrik (Tower Listrik)
Pada suatu “Sistem Tenaga Listrik”, energi listrik yang dibangkitkan dari pusat pembangkit listrik ditransmisikan ke pusat-pusat pengatur beban melalui suatu saluran transmisi, saluran transmisi tersebut dapat berupa saluran udara atau saluran bawah tanah, namun pada umumnya berupa saluran udara. Energi listrik yang disalurkan lewat saluran transmisi udara pada umumnya menggunakan kawat telanjang sehingga mengandalkan udara sebagai media isolasi antara kawat penghantar tersebut dengan benda sekelilingnya, dan untuk menyanggah / merentang kawat penghantar dengan ketinggian dan jarak yang aman bagi manusia dan lingkungan sekitarnya, kawat-kawat penghantar tersebut dipasang pada suatu konstruksi bangunan yang kokoh, yang biasa disebut menara / tower. Antara menara / tower listrik dan kawat penghantar disekat oleh isolator.
Konstruksi tower besi baja merupakan jenis konstruksi saluran transmisi tegangan tinggi (SUTT) ataupun saluran transmisi tegangan ekstra tinggi (SUTET) yang paling banyak digunakan di jaringan PLN, karena mudah dirakit terutama untuk pemasangan di daerah pegunungan dan jauh dari jalan raya, harganya yang relatif lebih murah dibandingkan dengan penggunaan saluran bawah tanah serta pemeliharaannya yang mudah. Namun demikian perlu pengawasan yang intensif, karena besi-besinya rawan terhadap pencurian. Seperti yang telah terjadi dibeberapa daerah di Indonesia, dimana pencurian besi-besi baja pada menara / tower listrik mengakibatkan menara / tower listrik tersebut roboh, dan penyaluran energi listrik ke konsumen pun menjadi terganggu.





- Jalur-jalur menara atau tower listrik

Suatu menara atau tower listrik harus kuat terhadap beban yang bekerja padanya, antara lain yaitu:

- Gaya berat tower dan kawat penghantar (gaya tekan).
- Gaya tarik akibat rentangan kawat.
- Gaya angin akibat terpaan angin pada kawat maupun badan tower.

Jenis-Jenis Menara / Tower Listrik

• Menurut bentuk konstruksinya, jenis-jenis menara / tower listrik dibagi atas 4 macam, yaitu:

1. Lattice tower
2. Tubular steel pole
3. Concrete pole
4. Wooden pole



Gambar 1. Lattice tower



Gambar 2. Tubular steel pole


• Menurut fungsinya, menara / tower listrik dibagi atas 7 macam yaitu:

1. Dead end tower, yaitu tiang akhir yang berlokasi di dekat Gardu induk, tower ini hampir sepenuhnya menanggung gaya tarik.

2. Section tower, yaitu tiang penyekat antara sejumlah tower penyangga dengan sejumlah tower penyangga lainnya karena alasan kemudahan saat pembangunan (penarikan kawat), umumnya mempunyai sudut belokan yang kecil.

3. Suspension tower, yaitu tower penyangga, tower ini hampir sepenuhnya menanggung gaya berat, umumnya tidak mempunyai sudut belokan.

4. Tension tower, yaitu tower penegang, tower ini menanggung gaya tarik yang lebih besar daripada gaya berat, umumnya mempunyai sudut belokan.

5. Transposision tower, yaitu tower tension yang digunakan sebagai tempat melakukan perubahan posisi kawat fasa guna memperbaiki impendansi transmisi.

6. Gantry tower, yaitu tower berbentuk portal digunakan pada persilangan antara dua Saluran transmisi. Tiang ini dibangun di bawah Saluran transmisi existing.

7. Combined tower, yaitu tower yang digunakan oleh dua buah saluran transmisi yang berbeda tegangan operasinya.


Gambar 3. Tower 2 sirkit tipe suspensi (kiri) dan tension (kanan).


Gambar 4. Tower 4 sirkit tipe suspensi (kiri) dan tension (kanan).

• Menurut susunan / konfigurasi kawat fasa, menara / tower listrik dikelompokkan atas:

1. Jenis delta, digunakan pada konfigurasi horizontal / mendatar.
2. Jenis piramida, digunakan pada konfigurasi vertikal / tegak.
3. Jenis Zig-zag, yaitu kawat fasa tidak berada pada satu sisi lengan tower.

Dilihat dari tipe tower, dibagi atas beberapa tipe seperti ditunjukkan pada tabel 1 dan tabel 2.


Tabel 1. Tipe tower 150 kV


Tabel 2. Tipe Tower 500 kV

Komponen-komponen Menara / Tower listrik

Secara umum suatu menara / tower listrik terdiri dari:
1. Pondasi, yaitu suatu konstruksi beton bertulang untuk mengikat kaki tower (stub) dengan bumi.
2. Stub, bagian paling bawah dari kaki tower, dipasang bersamaan dengan pemasangan pondasi dan diikat menyatu dengan pondasi.
3. Leg, kaki tower yang terhubung antara stub dengan body tower. Pada tanah yang tidak rata perlu dilakukan penambahan atau pengurangan tinggi leg, sedangkan body harus tetap sama tinggi permukaannya.
4. Common Body, badan tower bagian bawah yang terhubung antara leg dengan badan tower bagian atas (super structure). Kebutuhan tinggi tower dapat dilakukan dengan pengaturan tinggi common body dengan cara penambahan atau pengurangan.
5. Super structure, badan tower bagian atas yang terhubung dengan common body dan cross arm kawat fasa maupun kawat petir. Pada tower jenis delta tidak dikenal istilah super structure namun digantikan dengan “K” frame dan bridge.
6. Cross arm, bagian tower yang berfungsi untuk tempat menggantungkan atau mengaitkan isolator kawat fasa serta clamp kawat petir. Pada umumnya cross arm berbentuk segitiga kecuali tower jenis tension yang mempunyai sudut belokan besar berbentuk segi empat.
7. “K” frame, bagian tower yang terhubung antara common body dengan bridge maupun cross arm. “K” frame terdiri atas sisi kiri dan kanan yang simetri. “K” frame tidak dikenal di tower jenis pyramid.
8. Bridge, penghubung antara cross arm kiri dan cross arm tengah. Pada tengah-tengah bridge terdapat kawat penghantar fasa tengah. Bridge tidak dikenal di tower jenis pyramida.
9. Rambu tanda bahaya, berfungsi untuk memberi peringatan bahwa instalasi SUTT/SUTET mempunyai resiko bahaya. Rambu ini bergambar petir dan tulisan “AWAS BERBAHAYA TEGANGAN TINGGI”. Rambu ini dipasang di kaki tower lebih kurang 5 meter diatas tanah sebanyak dua buah, dipasang disisi yang mengahadap tower nomor kecil dan sisi yang menghadap nomor besar.
10. Rambu identifikasi tower dan penghantar / jalur, berfungsi untuk memberitahukan identitas tower seperti: Nomor tower, Urutan fasa, Penghantar / Jalur dan Nilai tahanan pentanahan kaki tower.
11. Anti Climbing Device (ACD), berfungsi untuk menghalangi orang yang tidak berkepentingan untuk naik ke tower. ACD dibuat runcing, berjarak 10 cm dengan yang lainnya dan dipasang di setiap kaki tower dibawah Rambu tanda bahaya.
12. Step bolt, baut panjang yang dipasang dari atas ACD ke sepanjang badan tower hingga super structure dan arm kawat petir. Berfungsi untuk pijakan petugas sewaktu naik maupun turun dari tower.
13. Halaman tower, daerah tapak tower yang luasnya diukur dari proyeksi keatas tanah galian pondasi. Biasanya antara 3 hingga 8 meter di luar stub tergantung pada jenis tower.


Transmisi Listrik Jarak Jauh
Pusat pembangkit listrik biasanya terletak jauh dari pemukiman atau pelanggan. Sehingga listrik yang dihasilkan pusat pembangkit listrik perlu ditransmisikan dengan jarak yang cukup jauh. Transmisi energi listrik jarak jauh dilakukan dengan menggunakan tegangan tinggi, dengan alasan sebagai berikut:


Transmisi energi listrik jarak jauh
1. Bila tegangan dibuat tinggi maka arus listriknya menjadi kecil.
2. Dengan arus listrik yang kecil maka energi yang hilang pada kawat transmisi (energi disipasi) juga kecil.
3. Juga dengan arus kecil cukup digunakan kawat berpenampang relatif lebih kecil, sehingga lebih ekonomis.

Overhead Groundwire,
Perlindungan Transmisi Tenaga Listrik dari Sambaran Petir

Bagi orang awam, petir merupakan sesuatu yang menakutkan. Tidak sedikit korban yang meninggal akibat sambaran petir termasuk korban manusia. Tetapi anggapan bagi orang dengan kekhususan Tenaga Listrik, petir merupakan sesuatu yang perlu dikaji lebih dalam. Berbagai usaha dilakukan untuk melindungi peralatan listrik dari petir. Transmisi tenaga listrik lewat saluran udara terbuka merupakan "sasaran sambaran petir". Untuk itulah diperlukan perlindungan, diantaranya dengan menggunakan overhead groundwire (kawat tanah).
Pendahuluan
Petir merupakan kejadian alam di mana terjadi loncatan muatan listrik antara awan dengan bumi. Loncatan muatan listrik tersebut diawali dengan mengumpulnya uap air di dalam awan. Ketinggian antara permukaan atas dan permukaan bawah pada awan dapat mencapai jarak sekitar 8 km dengan temperatur bagian bawah sekitar 60 oF dan temperatur bagian atas sekitar - 60 oF. Akibatnya, di dalam awan tersebut akan terjadi kristal-kristal es. Karena di dalam awan terdapat angin ke segala arah, maka kristal-kristal es tersebut akan saling bertumbukan dan bergesekan sehingga terpisahkan antara muatan positif dan muatan negatif.

Pemisahan muatan inilah yang menjadi sebab utama terjadinya sambaran petir. Pelepasan muatan listrik dapat terjadi di dalam awan, antara awan dengan awan, dan antara awan dengan bumi tergantung dari kemampuan udara dalam menahan beda potensial yang terjadi.

Petir yang kita kenal sekarang ini terjadi akibat awan dengan muatan tertentu menginduksi muatan yang ada di bumi. Bila muatan di dalam awan bertambah besar, maka muatan induksi pun makin besar pula sehingga beda potensial antara awan dengan bumi juga makin besar. Kejadian ini diikuti pelopor menurun dari awan dan diikuti pula dengan adanya pelopor menaik dari bumi yang mendekati pelopor menurun. Pada saat itulah terjadi apa yang dinamakan petir.

Panjang kanal petir bisa mencapai beberapa kilometer, dengan rata-rata 5 km. Kecepatan pelopor menurun dari awan bisa mencapai 3 % dari kecepatan cahaya. Sedangkan kecepatan pelepasan muatan balik mencapai 10 % dari kecepatan cahaya.
Sistem Perlindungan Petir
Mengingat kerusakan akibat sambaran petir yang cukup berbahaya, maka muncullah usaha-usaha untuk mengatasi sambaran petir. Teknik penangkal petir pertama kali ditemukan oleh Benyamin Franklin dengan menggunakan interseptor (terminal udara) yang dihubungkan dengan konduktor metal ke tanah. Teknik ini selanjutnya terus dikembangkan untuk mendapatkan hasil yang efektif.

Sekilas mengenai teknik penangkal petir, dikenal 2 macam sistem, yaitu :

1. Sistem Penangkal Petir

Sistem ini menggunakan ujung metal yang runcing sebagai pengumpul muatan dan diletakkan pada tempat yang tinggi sehingga petir diharapkan menyambar ujung metal tersebut terlebih dahulu. Sistem ini memiliki kelemahan di mana apabila sistem penyaluran arus petir ke tanah tidak berfungsi baik, maka ada kemungkinan timbul kerusakan pada peralatan elektronik yang sangat peka terhadap medan transien.
2. Dissipation Array System (DAS)

Sistem ini menggunakan banyak ujung runcing (point discharge) di mana tiap bagian benda yang runcing akan memindahkan muatan listrik dari benda itu sendiri ke molekul udara di sekitarnya. Sistem ini mengakibatkan turunnya beda potensial antara awan dengan bumi sehingga mengurangi kemampuan awan untuk melepaskan muatan listrik.
Sistem Perlindungan Petir Pada Transmisi Tenaga Listrik
Petir akan menyambar semua benda yang dekat dengan awan. Atau dengan kata lain benda yang tinggi akan mempunyai peluang yang besar tersambar petir. Transmisi tenaga listrik di darat dianggap lebih efektif menggunakan saluran udara dengan mempertimbangkan faktor teknis dan ekonomisnya. Tentu saja saluran udara ini akan menjadi sasaran sambaran petir langsung. Apalagi saluran udara yang melewati perbukitan sehingga memiliki jarak yang lebih dekat dengan awan dan mempunyai peluang yang lebih besar untuk disambar petir.

Selama terjadinya pelepasan petir, muatan positif awan akan menginduksi muatan negatif pada saluran tenaga listrik. Muatan negatif tambahan ini akan mengalir dalam 2 arah yang berlawanan sepanjang saluran. Surja ini mungkin akan merusak isolasi saluran atau hanya terjadi pelepasan di antara saluran-saluran tersebut.

Desain isolasi untuk tegangan tinggi (HV) dan tegangan ekstra tinggi (EHV) cenderung untuk melindungi saluran dari adanya tegangan lebih akibat surja hubung dan surja petir. Untuk tegangan ultra tinggi (UHV), desain isolasi lebih cenderung kepada proteksi terhadap surja hubung. Adanya tegangan lebih ini akan mengakibatkan naiknya tegangan operasi yang tentunya dapat merusak peralatan-peralatan listrik.

Dalam hal melindungi saluran tenaga listrik tersebut, ada beberapa cara yang dapat diterapkan. Salah satu cara yang paling mudah adalah dengan menggunakan kawat tanah (overhead groundwire) pada saluran. Prinsip dari pemakaian kawat tanah ini adalah bahwa kawat tanah akan menjadi sasaran sambaran petir sehingga melindungi kawat phasa dengan daerah/zona tertentu.

Overhead groundwire yang digunakan untuk melindungi saluran tenaga listrik, diletakkan pada ujung teratas saluran dan terbentang sejajar dengan kawat phasa. Groundwire ini dapat ditanahkan secara langsung atau secara tidak langsung dengan menggunakan sela yang pendek.


Dalam beberapa kasus, sebuah groundwire dirasa belum cukup untuk memproteksi kawat phasa sepenuhnya. Untuk meningkatkan performa dalam perlindungan terhadap sambaran petir langsung, lebih dari satu groundwire digunakan.


Seperti disebutkan sebelumnya bahwa hadirnya groundwire dimaksudkan sebagai tempat sambaran petir langsung dan dapat melindungi kawat phasa. Zona perlindungan groundwire dapat dinyatakan dengan parameter sudut perlindungan, yaitu sudut antara garis vertikal groundwire dengan garis hubung antara groundwire dan kawat phasa. Jika sudut perlindungan tersebut dinyatakan dalam a dan tinggi groundwire adalah h, maka probabilitas sambaran petir pada groundwire (p) dapat ditentukan sebagai berikut :
log p = - 4

Dari persamaan tersebut, terlihat bahwa makin tinggi groundwire dan sudut perlindungan yang besar, akan mengakibatkan probabilitas tersebut meningkat. Untuk itu diperlukan pemilihan tinggi groundwire dan sudut perlindungan yang tepat untuk mendapatkan performa perlindungan yang baik dari sambaran petir.



Untuk meningkatkan keandalan sistem ini, diperlukan pentanahan yang baik pada setiap menara listrik. Jika petir menyambar pada groundwire di dekat menara listrik, maka arus petir akan terbagi menjadi dua bagian. Sebagian besar arus tersebut mengalir ke tanah melalui pentanahan pada menara tersebut. Sedangkan sebagian kecil mengalir melalui groundwire dan akhirnya menuju ke tanah melalui pentanahan pada menara listrik berikutnya. Lain halnya jika petir menyambar pada tengah-tengah groundwire antara 2 menara listrik. Gelombang petir ini akan mengalir ke menara-menara listrik yang dekat dengan tempat sambaran tersebut.
Usaha Untuk Meningkatkan Performa Perlindungan
Usaha yang paling mudah untuk meningkatkan performa perlindungan adalah dengan menggunakan lebih dari satu groundwire. Dengan cara ini diharapkan petir akan selalu menyambar pada groundwire sehingga memperkecil probabilitas kegagalan perlindungan. Cara ini dapat disertai dengan menggunakan counterpoise, yaitu konduktor yang ditempatkan di bawah saluran (lebih sering dibenamkan dalam tanah) dan dihubungkan dengan sistem pentanahan dari menara listrik. Hasilnya, impedansi surja akan lebih kecil.

Usaha-usaha lainnya di antaranya :

* Memasang couplingwire di bawah kawat phasa (konduktor yang disertakan di bawah saluran transmisi dan dihubungkan dengan sistem pentanahan menara listrik).
* Mengurangi resistansi pentanahan menara listrik dengan menggunakan elektroda pentanahan yang sesuai.
* Menggunakan arester.

Cara yang terakhir ini boleh dikatakan sebagai alat pelindung yang paling baik terhadap gelombang surja. Arester inilah yang terus dikembangkan oleh para ahli untuk mendapatkan performa perlindungan yang makin baik.
Kesimpulan
Pemakaian overhead groundwire dalam saluran transmisi tenaga listrik mempunyai harapan agar sambaran petir tidak mengenai kawat phasa. Luas zona/daerah perlindungan groundwire tergantung dari ketinggian groundwire itu sendiri. Probabilitas kegagalan dalam perlindungan akan naik dengan makin tingginya groundwire dan besarnya sudut perlindungan. Untuk itu diperlukan pemilihan ketinggian serta sudut perlindungan yang sesuai untuk mendapatkan perlindungan yang baik.

Peningkatan performa perlindungan transmisi tenaga listrik dari sambaran petir yang paling mudah dilakukan dengan menambah jumlah groundwire. Kombinasi pemakaian groundwire dengan peralatan-peralatan lainnya sangat diharapkan untuk memperoleh performa perlindungan yang lebih tinggi di antaranya dengan pemakaian arester yang merupakan alat pelindung modern.

Strategi sistem tenaga listrik

Energi listrik yang dipakai tentunya harus bersifat efisien, efektif, bermutu dan bisa diandalkan. Berarti dalam pembangkitan dan penyaluran energi itu harus dilakukan secara ekonomis dan rasional. Untuk mencapai tujuan itu ternyata dalam pengoperasiannya banyak kendala yang harus dihadapi, hal ini disebabkan karena timbulnya kejadian di sistem tenaga listrik (TL) yang bersifat random. Sedangkan kondisi operasi itu bisa berubah, kalau terjadi perubahan beban dan keluarnya peralatan jaringan pada sistem secara random. Hal ini tentunya akan menyebabkan terjadinya deviasi operasi. Untuk itulah perlu dilakukan persiapan operasi yang matang supaya deviasinya relatif kecil.

Sementara itu pada sistem TL yang bersifat dinamis perlu dilakukan prediksi operasi, hal ini untuk memberi gambaran kondisi operasi kepada operator. Kemudian dengan digunakannya teknik optimasi yang canggih pada pengoperasian sistem TL serta problem yang muncul dianalisa maka hasil yang dicapaipun semakin optimal. Sedangkan untuk mengetahui sejauh mana suatu sistem TL itu andal dan ekonomis, maka digunakanlah suatu alat ukur yang berfungsi sebagai dasar untuk mengadakan perincian. Alat ukur itu menggunakan metoda LOLP (Loss of Load Probability). Adapun alat ukur itu dipakai untuk menghitung alokasi energi, rencana pemeliharaan unit pembangkit dan neraca daya.

Sistem Operasi TL

Pada perencanaan operasi sistem TL yang baik dan akurat tentunya pengawasan selama sistem TL itu beroperasi relatif tidak perlu dilakukan. Sedangkan perencanaan operasi itu sendiri adalah perencanaan bagaimana suatu sistem akan dioperasikan untuk jangka waktu tertentu. Karena biaya operasi dari sistem merupakan biaya terbesar dari suatu perencanaan yaitu mencapai kira-kira 70% dari seluruh biaya, maka perencanaan operasi perlu dilakukan dengan menggunakan berbagai teknik optimasi agar dapat dicapai biaya operasi yang betul-betul dapat dipertanggung jawabkan. Sementara itu jika dalam operasi terjadi ketidak cocokan yaitu antara prediksi dan kenyataan terlebih pada kejadian yang tidak diharapkan, maka hal inilah yang disebut kesenjangan antara perencanaan operasi dan operasi real time. Untuk itulah prinsip dari perencanaan operasi harus memikirkan agar persamaan :

Daya yang dibangkitkan = Beban + Rugi-rugi,

selalu terpenuhi sepanjang waktu dengan biaya yang optimum. Mengingat hal itu maka di dalam perencanaan operasi ada 6 masalah utama yang harus dipikirkan secara khusus :

  1. Pemeliharaan peralatan dalam sistem yang berkaitan dengan kemampuan penyediaan daya untuk menghadapi beban.
  2. Perkiraan beban yang akan terjadi dalam sistem untuk jangka waktu tertentu.
  3. Perkiraan hujan yg akan jatuh dalam catching area PLTA untuk memperkirakan kemampuan produksi PLTA dalam kaitannya dengan proses optimasi hidro-thermis untuk menghadapi beban dalam butir 2.
  4. Penjadwalan operasi unit-unit pembangkit yang optimum untuk menghadapi beban yang diperkirakan dalam butir 2.
  5. Pengaturan pembagian beban antara unit-unit pembangkit yang beroperasi dalam sistem agar didapat pembebanan umum.
  6. Kemungkinan terjadinya deviasi terhadap perencanaan operasi serta cara-cara mengatasi hal ini.
Program real time yang digunakan pada P2B (Pusat Pengaturan Beban) terdiri dari logika dan kalkulasi sederhana dengan menggunakan data yang diterima pusat pembangkit. Pengaturan beban adalah pengaturan pembagian beban di antara pusat-pusat listrik dalam sistem agar dapat melayani kebutuhan tenaga listrik dari sistem dengan cara ekonomis dan dengan mempertimbangkan atau memperhatikan mutu serta keadaan tenaga listrik yang dihasilkan. Sedangkan program yang lebih canggih dari real time adalah program extended real time model matematisnya lebih komplek biasanya prioritasnya lebih rendah. Tapi dalam operasinya juga berkomunikasi dengan real time untuk pengaturan fungsi yang otomatis. Sedangkan penggunaan fungsi untuk mengadakan transfer data sehingga program tersebut digunakan untuk studi. Kemudian dengan adanya pusat pengaturan beban (P2B), maka hal itu sangatlah membantu operator dalam pelaksanaan operasi real time. Dan dengan digunakannya sistem komputerisasi pada P2B maka penggabungan antara sekuriti dan ekonomis bisa dicapai pada setiap pelaksanaan operasi. Di mana prosedur di dalam pelaksanaan operasi haruslah berorientasi terhadap sekuritas dan ekonomis. Sekuriti adalah ketahanan/kemampuan suatu sistem untuk memenuhi kebutuhan beban.

Sementara itu seluruh pelaksanaan operasi mempunyai tujuan supaya sistem TL untuk selalu tetap dalam kondisi normal. Namun jika terjadi gangguan, maka operator haruslah segera berusaha membawa sistem ke kondisi normal. Sedangkan pada kondisi normal itu pembangkitan bisa diatur sedemikian rupa sehingga ongkos seminim mungkin bisa dicapai. Pada kondisi siap-siaga kendala beban dapat diatasi tapi kendala sekuriti tidak dapat diatasi sehingga kondisi ini bisa juga dikatakan sebagai kondisi darurat. Di mana pada kondisi darurat ini kendala operasi dan kendala sekuriti tidak bisa diatasi, sehingga kondisi ini harus segera kembali ke kondisi normal dengan sedikit mungkin gangguan pada konsumen. Pada kondisi pemulihan hanya terdapat kendala operasi sedangkan gangguan sistem telah dihentikan. Tujuan kondisi ini adalah mengembalikan sistem kepada keadaan semula secepatnya.

Pemeliharaan

Sebenarnya pemeliharaan bukanlah suatu pekerjaan yang luar biasa, asal dikelola secara baik dan tepat serta mengikuti petunjuk yang sesuai, peralatan akan menampilkan keandalan yang tinggi dan dengan biaya yang wajar. Oleh karena itu masalah pemeliharaan ini perlu mendapat perhatian yang sewajarnya. Menurut pengertiannya pemeliharaan tersebut adalah suatu, usaha/kegiatan terpadu yang dilakukan terhadap instalasi dan sarana pendukungnya untuk mencegah kerusakan atau mengembalikan/memulihkan instalasi dan sarana kepada keadaan yang normal/keadaan yang layak. Sesuai dengan pengertian di atas keadaan yang ingin dicapai itu antara lain adalah agar instalasi dan sarana tersebut :
  • Mempunyai umur (masa guna) yang panjang.
  • Selalu menampilkan unjuk kerja seperti keandalan, daya mampu dan efisiensi yang optimal.
  • Tetap dalam keadaan baik dan selalu dalam keadaan siap pakai.
  • Teratur, rapi dan memberikan suasana yang menyenagkan.
  • Dapat mengembalikan modal/biaya yang sudah dikeluarkan dalam jangka waktu yang tepat dan memberikan keuntungan.
  • Aman terhadap petugas dan lingkungan.
Peralatan dalam sistem perlu dipelihara secara periodik sesuai dengan buku petunjuk pemeliharaan yang dikeluarkan oleh pabrik peralatan yang bersangkutan. Namun di lain pihak pemeliharaan peralatan yang menyebabkan peralatan tersebut menjadi tidak siap operasi dalam sistem perlu dikoordinir agar penyediaan daya dalam sistem selalu memenuhi kebutuhan beban + rugi-rugi. Sementara itu cadangan daya harus cukup tinggi hal ini untuk menjamin tersedianya daya pembangkit yang cukup tinggi dalam sistem. Cadangan daya ini merupakan ukuran keandalan.

Jaringan

Energi listrik bisa sampai ke konsumen itu tentunya harus melalui jaringan. Jadi jaringan listrik merupakan faktor yang penting dalam sistem TL. Sedangkan yang harus diperhatikan pada jaringan itu adalah masalah tegangan dan maksimal pembebanan. Dan dengan melakukan analisa pada jaringan itu maka kondisi sistem jaringan bisa diketahui sehingga dapat memberikan prediksi pada operasi sistem. Sementara itu kondisi sistem jaringan akan mengalami perubahan jika terjadi pertama masuknya unit pembangkit/transmisi baru. Ke dua adanya outage terencana pada sistem. Analisa jaringan yang dilakukan bersifat dinamik, di mana peninjauan kembali hasil studi bisa dilakukan sehingga memberi hasil akhir yang lebih baik, artinya yang tidak banyak deviasi. Analisa yang dilakukan pada jaringan meliputi bidang stabilitas sistem, frekuensi sistem load flow dan short circuit. Karena semakin banyaknya saluran transmisi dalam suatu sistem tenaga, maka untuk menyalurkan daya dari pusat-pusat pembangkit ke beban dilakukan dengan beberapa alternatif. Dengan kata lain beberapa macam konfigurasi jaringan dapat dibuat untuk suatu kondisi operasi tertentu. Suatu konfigurasi jaringan tertentu dapat memberikan sekuriti sistem dan kualitas tenaga listrik yang baik disisi konsumen. Karena pada dasarnya gangguan yang terjadi di jaringan sistem TL tidak dapat ditentukan secara pasti baik waktu maupun tempatnya maka pemilihan konfigurasi jaringan ini tidak akan mengurangi jumlah gangguan.


ShoutMix chat widget

Mau punya buku tamu seperti ini bilang ke Orangnya
Atau klik Klik di sini (Info Blog)
Copyright 2010 JENIS TOWER LISTRIK
Lunax Free Premium Blogger™ template by Introblogger