Gardu induk merupakan bagian yang tak terpisahkan dari saluran
transmisi distribusi listrik.Dimana suatu system tenaga yang dipusatkan
pada suatu tempat berisi saluran transmisi dan distribusi,perlengkapan
hubung bagi,transfomator, dan peralatan pengaman serta peralatan
control.
Fungsi utama dari gardu induk :
- Untuk mengatur aliran daya listrik dari saluran transmisi ke saluran transmisi lainnya yang kemudian didistribusikan ke konsumen
- Sebagai tempat control
- Sebagai pengaman operasi system
- Sebagai tempat untuk menurunkan tegangan transmisi menjadi tegangan distribusi
Oleh karena itu,jika dilihat dari segi manfaat dan kegunaan dari
gardu induk itu sendiri,maka peralatan dan komponen dari gardu induk
harus memiliki keandalan yang tinggi serta kualitas yang tidak diragukan
lagi,atau dapat dikatakan harus Optimal dalam kinerjanya sehingga
masyarakat sebagai konsumen tidak merasa dirugikan oleh kinerjanya.OLeh
karena itu,sesuatu yang berhubungan dengan rekonstruksi pembangunan
gardu induk harus memiliki syarat-syarat yang berlaku dan pembanguna
gardu induk harus diperhatikan besarnya beban.Maka prencanaan suatu
gardu induk harus memenuhi persyaratan sebagai berikut
- Operasi,yaitu dalam segi perawatan dan perbaikan mudah
- Flexsibel
- Konstruksi sederhana dan Kuat
- Memiliki tingkat keandalan dan daya guna yang tinggi
- Memiliki tingkat keamanan yang tinggi
Sedangkan berdasarkan rekonstruksi letak pemasangan gardu induk,maka gardu induk dapat dibedakan atas :
- Gardu Induk jenis pasang dalam :
- Gardu Induk jenis pasang luar
- Gardu Induk jenis setengah pasang luar
- Gardu Induk jenis pasang bawah Tanah
- Gardu Induk jenis Mobil
- Gardu Induk jenis pasang luar adalah Gardu Induk yang terdiri dari
peralatan tinggi pasang luar,misalnya Transformator, peralatan
penghubung (switch gear) yang mempunyai peralatan control pasang dalam
seperti meja penghubung (switch board).Pada umumnya,gardu induk untuk
transmisi yang mempunyai kondensator pasangan dalam dan sisi tersier
trafo utama dan trafo pasangan dalam disebut juga sebagai pasangan
luar.Jenis gardu ini memerlukan tanah yang luas akan tetapi biaya
konstruksinya murah dan pendinginnya mudah Oleh karena itu biasanya
gardu induk jenis ini dipasang dipinggiran kota
- Gardu Induk jenis pasang dalam adalah semua komponen yang berada
pada gardu induk terpasang didalam,meskipun ada beberapa sejumlah kecil
peralatan terpasang diluar.Gardu induk ini dipakai dipusat kota,dimana
harga suatu lokasi sangat tidak relevan (mahal) dan biasa digunakan
untuk menghindari kebakaran dan gangguan suara
- Gardu Induk jenis pasang setengah pasang luar adalah gardu induk
yang sebagian dari peralatan tegaangan tingginya terpasang didalam
gedung.Gardu ini juga dapat dikatakan sebagai jenis setengah pasang
dalam.Biasanya jenis gardu ini bermacam-macam bentuknya dengan berbagai
pertimbangan yang sangat ekonomis serta pencegahan kontaminasi garam
- Gardu Induk jenis pasang bawah tanah dimana hamper semua peralatan
terpasang dalam bangunan bawah tanah.Biasanya alat pendinginnya terletak
diatas tanah terletak dipusat kota seperti dijalan-jalan kota yang
ramai dimana kebanyakan gardu induk ini dibangun dibawah jalan raya
- Gardu induk jenis mobil yaitu dimana gardu jenis ini dilengkapi
dengan peralatan diatas kereta hela (trailer).Gardu ini biasa digunakan
jika ada gangguan disuatu gardu lain maka digunakan gardu jenis ini guna
pencegahan beban lebih berkala dan juga biasa digunakan pada pemakaian
sementara dilokasi pembangunan tenaga listrik.Maka dapat dikatakan bahwa
gardu ini tidak dijadikan sebagai gardu utama melainkan sebagai gardu
induk cadangan (sebagai penghubung yang dapat berpindah-pindah)
Jenis Gardu Induk Berdasarkan Isolasi Busbar:
1. Gardu Induk Konvensional
adalah Gardu Induk yang peralatan instalasinya berisolasikan
udara bebas, karena sebagian besar peralatannya terpasang
diluar gedung (switch yard) dan sebagian
kecil di dalam gedung (HV cell, dll) sehingga memerlukan areal tanah yang relatif luas.
2. Gardu Induk GIS (Gas Insulated Switchgear)
adalah suatu gardu induk yang semua peralatan switchgearnya
berisolasikan gas SF-6 , karena sebagian besar peralatannya
terpasang di dalam gedung dan dikemas dalam tabung
Gardu Induk Berdasarkan Sistem Busbar
Busbar atau rel adalah titik pertemuan/hubungan trafo-trafo tenaga,
SUTT, SKTT dan peralatan listrik lainnya untuk menerima dan menyalurkan
tenaga listrik/daya listrik. Berdasarkan busbar gardu induk dibagi
menjadi:
- 1. Gardu Induk dengan sistem ring busbar
adalah gardu induk yang busbarnya berbentuk ring yaitu semua
rel/busbar yang ada tersambung satu sama lain dan membentuk
ring/cincin.
gambar system cincin atau ring
- Gardu Induk dengan busbar tunggal / single busbar:
adalah Gardu Induk yang semua peralatan listriknya dihubungkan hanya
pada satu / single busbar pada umumnya gardu dengan sistem ini adalah
gardu induk diujung atau akhir dari suatu transmisi
.. Sistem busbar tunggal atau single busbar
- Gardu Induk dengan busbar ganda / double busbar
adalah Gardu Induk yang memiliki dua / double
busbar. Sistem ini sangat umum, hampir semua gardu induk menggunakan
sistem ini karena sangat efektif untuk mengurangi pemadaman beban pada
saat melakukan perubahan sistem (maneuver system).
. Sistem Busbar Ganda atau double Busbar.
- Gardu Induk dengan satu setengah / one half busbar
adalah gardu induk yang mempunyai dua / double busbar . Gardu induk
pembangkitan dan gardu induk yang sangat besar menggunakan sistem ini
karena sangat efektif dalam segi operasional dan dapat mengurangi
pemadaman beban pada saat melakukan perubahan sistem (maneuver system).
Sistem ini menggunakan 3 buah PMT didalam satu diagonal yang terpasang
secara seri.
Sistem Busbar satu setengah atau one half busbar.
Perlengkapan Gardu Induk
- Arrester
Lightning Arrester / LA atau Surge Arrester
yang biasa di sebut Arrester , di Gardu Induk berfungsi sebagai
pengaman instalasi ( peralatan listrik pada instalasi ) dari
gangguan tegangan lebih akibat sambaran petir ( Ligthning Surge )
maupun oleh surja hubung ( Switching Surge ).
2. Transformator instrument atau Transformator ukur
Untuk proses pengukuran di gardu induk diperlukan
tranformator instrumen. Tranformator instrument ini dibagi atas dua
kelompok yaitu :
a. Transformator Tegangan
adalah trafo satu fasa yang menurunkan tegangan
tinggi menjadi tegangan rendah yang dapat diukur dengan
voltmeter yang berguna untuk indikator, relai dan alat
sinkronisasi.
b. Transformator Arus
Digunakan untuk pengukuran arus yang besarnya
ratusan ampere lebih yang mengalir pada jaringan tegangan
tinggi. Jika arus yang mengalir pada tegangan rendah dan
besarnya dibawah 5 amper, maka pengukuran dapat dilakukan secara
langsung sedangkan untuk arus yang mengalir besar, maka harus
dilakukan pengukuran secara tidak langsung dengan
menggunakan trafo arus (sebutan untuk trafo pengukuran arus
yang besar). Disamping itu trafo arus berfungsi juga untuk pengukuran
daya dan energi, pengukuran jarak jauh dan rele proteksi.
c. Transformator Bantu (Auxilliary Transformator)
Trafo yang digunakan untuk membantu beroperasinya
secara keseluruhan gardu induk tersebut. Dan merupakan pasokan
utama untuk alat-alat bantu seperti motor-motor
listrik 3 fasa yang digunakan ada motor pompa sirkulasi
minyak trafo beserta motor motor kipas pendingin. Yang
paling penting adalah sebagai pemasok utama sumber tenaga
cadangan seperti sumber DC, dimana sumber DC ini merupakan
sumber utama jika terjadi gangguan dan sebagai pasokan tenaga untuk
proteksi sehingga proteksi tetap bekerja walaupun tidak ada
pasokan arus AC. Transformator bantu sering disebut sebagai trafo
pemakaian sendiri sebab selain fungsi utama diatas, juga
digunakan untuk penerangan, sumber untuk sistim sirkulasi pada
ruang baterai, sumber pengggerak mesin pendingin (Air Conditioner)
karena beberapa proteksi yang menggunakan
elektronika/digital diperlukan temperatur ruangan dengan
temperatur antara 20ºC -28ºC.
Untuk mengopimalkan pembagian sumber tenaga dari transformator
bantu adalah pembagian beban yang masing-masing mempunyai
proteksi sesuai dengan kapasitasnya masing-masing. Juga
diperlukan pembagi sumber DC untuk kesetiap fungsi dan
bay yang menggunakan sumber DC sebagai penggerak utamanya. Untuk
itu disetiap gardu induk tersedia panel distribusi AC dan
DC.
- Sakelar Pemisah (PMS) atau Disconnecting Switch (DS)
Berfungsi untuk mengisolasikan peralatan listrik
dari peralatan lain atau instalasi lain yang bertegangan. PMS ini boleh
dibuka atau ditutup hanya pada rangkaian yang tidak berbeban.
- Sakelar Pemutus Tenaga (PMT) atau Circuit Breaker (CB)
Berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan
rangkaian pada saat berbeban (pada kondisi arus beban normal atau pada
saat terjadi arus gangguan). Pada waktu menghubungkan atau memutus
beban, akan terjadi tegangan recovery yaitu suatu fenomena tegangan
lebih dan busur api, oleh karena itu sakelar pemutus dilengkapi dengan
media peredam busur api tersebut, seperti media udara dan gas SF6.
- Sakelar Pentanahan atau Earthing Switch
Sakelar ini untuk menghubungkan kawat konduktor
dengan tanah / bumi yang berfungsi untuk menghilangkan/mentanahkan
tegangan induksi pada konduktor pada saat akan dilakukan perawatan atau
pengisolasian suatu sistem. Sakelar Pentanahan ini dibuka dan ditutup
hanya apabila sistem dalam keadaan tidak bertegangan (PMS dan PMT sudah
membuka).
- Peralatan SCADA dan Telekomunikasi
Data yang diterima SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)
interface dari berbagai masukan (sensor, alat ukur, relay, dan lain
lain) baik berupa data digital dan data analog dan dirubah dalam bentuk
data frekwensi tinggi (50 kHz sampai dengan 500 kHz) yang kemudian
ditransmisikan bersama tenaga listrik tegangan tinggi. Data frekuensi
tinggi yang dikirimkan tidak bersifat kontinyu tetapi secara paket per
satuan waktu. Dengan kata lain berfungsi sebagai sarana komunikasi suara
dan komunikasi data serta tele proteksi dengan memanfaatkan
penghantarnya dan bukan tegangan yang terdapat pada penghantar tersebut.
Oleh sebab itu bila penghantar tak bertegangan maka Power Line Carrier
(PLC) akan tetap berfungsi asalkan penghantar tersebut tidak terputus.
Dengan demikian diperlukan peralatan yang berfungsi memasukkan dan
mengeluarkan sinyal informasi dari energi listrik di ujung-ujung
penghantar.
- Rele Proteksi dan Papan Alarm (Announciator)
Rele proteksi yaitu alat yang bekerja secara
otomatis untuk mengamankan suatu peralatan listrik saat terjadi
gangguan, menghindari atau mengurangi terjadinya kerusakan peralatan
akibat gangguan dan membatasi daerah yang terganggu sekecil mungkin.
Kesemua manfaat tersebut akan memberikan pelayanan penyaluran tenaga
listrik dengan mutu dan keandalan yang tinggi. Sedangkan papan alarm
atau announciator adalah sederetan nama-nama jenis gangguan yang
dilengkapi dengan lampu dan suara sirine pada saat terjadi gangguan,
sehingga memudahkan petugas untuk mengetahui rele proteksi yang bekerja
dan jenis gangguan yang terjadi.
- Kompensator
Kompensator didalam sistem Penyaluran tenaga
Listrik disebut pula alat pengubah fasa yang dipakai untuk mengatur
jatuh tegangan pada saluran transmisi atau transformator, dengan
mengatur daya reaktif atau dapat pula dipakai untuk menurunkan rugi daya
dengan memperbaiki faktor daya. Alat tersebut ada yang berputar dan ada
yang stationer, yang berputar adalah kondensator sinkron dan
kondensator asinkron, sedangkan yang stationer adalah kondensator statis
atau kapasitor shunt dan reaktor shunt.
Beberapa klasifikasi gardu induk berdasarkan factor ekonomi:
Item/jenis |
Pasangan Luar |
Pasangan Dalam |
Bawah Tanah |
Saluran Transmisi yang keluar |
Atas Tanah |
Terutama Bawah Tanah |
Hanya bawah Tanah |
Keselarasan dengan lingkungan |
Cocok untuk daerah jalur hijau dan daerah Industri |
Cocok untuk daerah perumahan dan daerah Industri |
Cocok untuk jalan-jalan yang ramai dan banyak gedung-gedung tinggi |
Pencegahan terhadap gangguan suara |
Agak sukar |
Mudah |
Mudah |
Pencegahan terhadap kebakaran |
Mudah |
Mudah |
Sukar,perlu hati-hati |
Pencegahan terhadap banjir |
Sukar didaerah rendah |
Mudah |
Sukar,perlu hati-hati |
Pencegahan terhadap salju |
Sukar dan perlu hati-hati |
Tidak perlu |
Tidak perlu |
Pencegahan terhadap debu dan pengotoran garam |
Sukar dan perlu hati-hati |
Tidak perlu |
Tidak perlu |
Daerah yang diperlukan |
Besar |
Sedang |
Kecil |
Mudah atau sukar dibangun |
Mudah |
Agak sukar |
Agak sukar |
Waktu pembangunan |
Singkat |
Agak lama |
Lama |
Harga Tanah |
Cocok bila harga tanah murah |
Cocok bila harga tanah sangat mahal |
Cocok bila harga tanah sangat mahal |
Operasi dan pemeliharaan |
Mudah |
Agak sukar |
Agak sukar
|