Daya Pada Sistem 3 Fasa

S O N I 10:29 PM

 



A.         Daya Pada Sistem 3 Fasa

Daya adalah kecepatan melakukan kerja. Daya sama dengan jumlah energi yang dihabiskan per satuan waktu.

Daya sistem 3 fasa pada beban yang seimbang merupakan jumlah daya yang diberikan oleh suatu generator 3 fasa atau daya yang diserap oleh beban 3 fasa, didapat dari penjumlahan daya dari tiap tiap fasa. Pada sistem yang seimbang, daya total tersebut sama dengan tiga kali daya fasa karena daya pada tiap fasa sama.


 

Gambar hubungan bintang segitiga yang seimbang

Jika sudut antara arus dan tegangan adalah sebesar θ, maka besar daya per fasa adalah:

P fasa = V fasa x I fasa x cos θ

Sedangkan daya total adalah penjumlahan dari besar daya tiap fasa, yaitu:

P total = 3 x Vfasa x I fasa x cos θ

 

B.         Penerapan Instalasi Listrik 3 Fasa

Sistem tenaga listrik 3 fasa adalah sebuah jaringan yang saling berhubungan dan berfungsi untuk menyalurkan listrik dari pembangkit ke pelanggan listrik.

Beban listrik dasar adalah beban minimum yang harus ditanggung oleh sistem secara terus-menerus, sementara beban listrik puncak adalah beban maksimum yang harus ditanggung oleh sistem pada jangka waktu tertentu.

Jumlah energi listrik yang diproduksi oleh suatu pembangkit di dalam sistem biasanya diukur dalam gigawatt (GW). Total energi yang diproduksi merupakan bagian


yang tidak terpisahkan dari keluaran tenaga listrik, yang diukur dalam gigawatt hour (GWh).

Semua peralatan yang terhubung ke sistem wajib mematuhi aturan sistem kelistrikan yang berisi serangkaian spesifikasi teknis yang umumnya dibuat oleh operator jaringan. Aturan ini dibuat untuk menjamin stabilitas sistem, dan terutama untuk mengatur tindakan-tindakan yang harus dilakukan jika terjadi gangguan pada sistem.

1.     Penerapan Instalasi listrik 3 fasa di Eropa

Negara negara di Eropa lebih banyak menggunakan tenaga angin, matahari dan nuklir sebagai pembangkit listrik.


Skema jaringan listrik 3 fasa di Eropa https://id.wikipedia.org/

Skema Tegangan dan penggambaran jalur listrik pada gambar diatas umum dijumpai di Jerman dan sistem Eropa lainnya.

2.     Penerapan instalasi listrik 3 fasa di Indonesia

Negara Indonesia menggunakan sistem instalasi tenaga listrik 3 fasa mulai dari pembangkitan, transmisi daya hingga sistem distribusi.


Skema jaringan listrik 3 fasa di Indonesia Skema sistem tenaga listrik 3 fasa terdiri atas :

a.     Pembangkit listrik

Pembangkit listrik umumnya berlokasi di dekat sumber bahan bakar atau di dekat bendungan, dan fungsinya memproduksi energi listrik, lokasi pembangkit biasanya jauh dari pemukiman penduduk.

Hasil gambar untuk plta wlingi raya

Gambar PLTA Wlingi

https://ruanasagita.blogspot.com

Pembangkitan listrik dari sumber sumber alam menjadi tenaga listrik. Pembangkit listrik antara lain PLTA (menggunakan sumber tenaga air) contoh PLTA Wlingi Raya di Jawa Timur, PLTG (menggunakan sumber gas alam) contoh PLTG Batanghari di Jambi, PLTU (menggunakan sumber uap) contoh PLTU Paiton di Kabupaten Probolinggo Jawa Timur, PLTGU ( menggunakan sumber Gas dan Uap) contoh PLTGU Karawang di Kabupaten Karawang Jawa Barat, PLTN ( menggunakan nuklir) contoh PLTN Batan di Bandung Jawa Barat

b.     Gardu listrik

Fungsi gardu listrik adalah untuk menaikkan tegangan listrik yang akan ditransmisikan ke gardu lain juga menurunkan tegangan listrik yang akan didistribusikan ke pelanggan.

Hasil gambar untuk gardu listrik

Gardu listrik https://www.netralnews.com/


Pembangkit listrik menghasilkan energi listrik dengan tegangan tinggi (HV) kemudian disalurkan ke jaringan distribusi (MV/LV) di mana pelanggan dapat memanfaatkannya.

Jenis gardu listrik:

1)      Gardu transmisi

Tujuan dari gardu ini adalah menghubungkan dua atau lebih jalur transmisi grid.

Contohnya adalah ketika tegangannya sama, switch tegangan tinggi memungkinkan saluran dihubungkan atau diisolasi dan ketika tegangan berbeda menggunakan beberapa transformator untuk mengubahnya.

Perangkat lain untuk mengendalikan tegangan dan faktor daya seperti reaktor (shunt, shunt variabel) dan transformator pemindah fase harus digunakan untuk mengendalikan aliran daya antara dua sistem daya yang berdekatan .

2)      Gardu distribusi utama

Gardu ini digunakan untuk memindahkan daya dari jalur transmisi jaringan ke jalur distribusi suatu daerah. Tujuannya untuk mengurangi tegangan ke tingkat yang benar yang cocok untuk distribusi lokal dari MV (hingga 36 kV) ke LV (hingga 0,9 kV).

3)      Gardu pengumpul

Pembangkit listrik dengan tenaga angin, matahari atau hidroelektrik perlu dipasang gardu pengumpul. Tujuannya hampir sama dengan gardu distribusi tetapi mereka digunakan untuk meningkatkan tegangan dari turbin yang berbeda ke sistem jaringan transmisi.

4)      Gardu seluler

Jenis gardu tertentu tempat trafo dipasang untuk menyuplai trailer yang diperlengkapi untuk penggunaan seluler.

 

c.     Saluran transmisi listrik

Fungsi saluran transmisi adalah membawa energi listrik dari pembangkit ke gardu listrik maupun dari satu gardu listrik ke gardu listrik yang lain.

Gambar Transmisi Daya Listrik


https://www.eesi.org

Energi listrik yang dihasilkan dari berbagai pembangkit harus segera disalurkan karena energi listrik yang sangat besar kapasitasnya tersebut tidak bisa disimpan dalam baterai.

Sistem transmisi daya listrik dibuat untuk menghubungkan antar pembangkit listrik dan menyalurkan listrik secara langsung ke pelanggan listrik. Saluran penghantarannya antara lain dikenal dengan nama SUTT ( Saluran Udara Tegangan Tinggi ), SUTET ( Saluran Udara Tegangan Extra Tinggi ).

d.     Saluran distribusi listrik

Fungsi saluran distribusi adalah menyalurkan energi listrik dari gardu ke pelanggan.

Gambar Distribusi Daya Listrik

https://www.eei.org

Daya listrik akan sampai ke pelanggan dari saluran transmisi melalui gardu induk dan gardu distribusi terlebih dahulu. Gardu induk mengambil daya listrik dari sistem transmisi dan menyalurkan ke gardu gardu distribusi yang tersebar ke daerah perumahan. Didalam gardu distribusi, terdapat trafo distribusi yang menyalurkan listrik langsung ke rumah-rumah dengan melewati JTR ( Jaringan tegangan Rendah ), yang menggunakan tiang listrik.

Sistem kelistrikan dirancang untuk memasok tegangan pada amplitudo konstan. Hal ini harus tetap tercapai walaupun permintaan mengalami variasi, beban reaktif mengalami variasi, dan bahkan beban nonlinear, dengan listrik dibangkitkan, ditransmisikan, dan didistribusikan dengan alat yang terkadang tidak dapat diandalkan sepenuhnya. Sistem kelistrikan pun kerap menggunakan tap changer pada trafo di dekat pengguna untuk menyesuaikan tegangan listrik dan menjaganya sesuai dengan standar. Agar sistem kelistrikan handal dibuatlah diagram jaringan.

Diagram jaringan sistem transmisi tenaga listrik tegangan tinggi, menunjukkan hubungan antara tegangan listrik yang berbeda-beda. Diagram ini menggambarkan bentuk kelistrikan dari jaringan tersebut.

Bentuk sebuah sistem kelistrikan dapat sangat bervariasi, tergantung pada anggaran, kebutuhan, beban, dan karakter pembangkit. Tata letak sistem di dunia nyata sering harus menyesuaikan dengan lahan yang tersedia.


Diagram jaringan distribusi instalasi tenaga listrik 3 fasa dibagi menjadi tiga tipe, yakni:

1)      Tipe radial

Struktur radial berbentuk mirip seperti pohon, dimana listrik dipasok dari pembangkit ke gardu listrik dan kemudian ke pengguna. Namun kesalahan pada struktur ini dapat merusak seluruh sistem.

2)      Tipe jala

Sebagian besar sistem transmisi menggunakan tipe jala yang lebih kompleks karena lebih handal. Mahalnya topologi ini membuat aplikasinya terbatas hanya pada sistem transmisi dan sistem distribusi tegangan menengah.

3)      Tipe melingkar/ cincin

Listrik merupakan satu dari kebutuhan dasar yang diperlukan masyarakat.

Baik di negara maju maupun negara berkembang seperti Indonesia.

Sejak revolusi industri, listrik menjadi penggerak kemajuan teknologi. Kebutuhan energi listrik dari tahun ketahun semakin meningkat seiring perkembangan peradaban manusia. Suplay energi listrik yang bersumber dari batubara, minyak bumi, dan gas bumi memiliki keterbatasan, tidak terbarukan, pencemaran dan kerusakan lingkungan dalam jangka pendek maupun jangka panjang. Disisi lain energi listrik dari sumber terbarukan seperti angin, nuklir, arus laut dan ombak belum dimanfaatkan secara maksimal.

Sektor kelistrikan menjadi sangat strategis karena perannya dalam menopang segala sendi kehidupan. Orang akan mengalami kepanikan ketika terjadi gangguan listrik selama beberapa jam. Pemadaman listrik akan berdampak langsung pada kerugian materi dan produktifitas masyarakat dan industri. Kerugian langsung yang dialami masyarakat ketika listrik sering padam adalah tidak adanya penerangan jalan, rumah, fasilitas umum, kerusakan peralatan rumah tangga, komputer perkantoran, dan lain lain.

Krisis listrik yang terjadi di Indonesia disebabkan karena ketidak seimbangan antara kebutuhan masyarakat yang semakin meningkat dan kemampuan pemerintah menyediakan listrik.

Sampai saat ini, sumber energi pembangkit listrik di Indonesia sebagian bergantung pada solar, gas alam dan batubara sekitar 75%. Sesungguhnya Indonesia kaya akan sumber energi pembangkit listrik. Panas bumi adalah sumber yang diharapkan berperan dalam energi terbarukan. Kendala yang dihadapi pemerintah adalah harga listrik yang dihasilkan dari panas bumi lebih tinggi daripada tarif dasar listrik saat ini. Hal inilah yang menyebabkan listrik panas bumi sulit berkembang di Indonesia.


Sebagai Negara Kepulauan, Indonesia memiliki sejumlah sistem kelistrikan, sebagai upaya untuk mempermudah pengawasan kondisi kelistrikan Nusantara.

Saat ini, Indonesia terdiri dari 38 sistem besar dan sistem-sistem kecil yang mengelilinginya. Untuk Jawa dan Bali sudah menjadi satu kesatuan sistem atau biasa disebut sistem interkoneksi.

Prioritas utama dari sistem tenaga listrik adalah kebutuhan akan kapasitas daya listrik di suatu kawasan itu tercukupi bahkan harus mempunyai cadangan daya listrik yang cukup.

Setelah terpenuhi daya listrik yang dibutuhkan oleh kawasan wilayah usaha PLN, prioritas sistem tenaga listrik yang dibangun harus mempertimbangkan biaya yang ekonomis tanpa mengesampingkan keandalan sistem.

 

 Sumber : Quantumbook

Artikel Terkait

Previous
Next Post »