bagian 3 (saluran udara transmisi arus bolak balik

Download Bagian 3 (saluran udara transmisi arus bolak balik

Post on 24-Jun-2015

1.237 views

Category:

Design

3 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 1. BAGIAN 3 SALURAN UDARA TRANSMISI ARUS BOLAK-BALIK

2. 3.1 Komponen-Komponen Utama Komponen-komponen utama dari saluran udara transmisi AC terdiri atas: 1. Menara Transmisi (tiang transmisi) beserta pondasinya 2. Isolator 3. Kawat Penghantar 4. Kawat Tanah (Ground Wire) 3. Gambar 1. Saluran udara transmisi AC 4. 3.1.1 Menara atau Tiang Transmisi Menara atau tiang transmisi ialah suatu bangunan penopang saluran transmisi yang bisa berupa menara baja, tiang baja, tiang beton, dan tiang kayu. Menara baja ialah bangunan tinggi terbuat dari baja yang bagian-bagian kakinya mempunyai pondasi sendiri- sendiri. 5. Berdasarkan Bentuk dan Konstruksinya: 1. Menara Persegi Menara jenis ini sama bentuk dan kekuatannya dan paling banyak digunakan untuk saluran transmisi ganda (double) 2. Menara Persegi Panjang Bagian atas dan bawah sama dan banyak digunakan untuk saluran tunggal dan saluran banyak 3. Menara Jenis Korset Bagian tengah sempit dan biasanya digunakan untuk saluran-saluran tunggal dan untuk gawang yang besar. 6. Lanjutan.. 4. Menara Gantry Digunakan bila saluran menyeberangi jalan kereta api, jalan raya, dan kanal-kanal air. 5. Menara Rotasi Meruapakan menara yang bagian atasnya diputar 45 di atas bagian bawahnya 6. Menara MC Merupakan menara yang terbuat dari pipa-pipa baja yang diisi beton 7. Menara Bertali Mempunyai konstruksi berengsel yang menunjang beban mekanisnya dengan kawat-kawat penahan Menara transmisi di atas diperlihatkan pada gambar 2 7. Gambar 2. Jenis-Jenis Menara Baja 8. Tiang Baja Tiang baja ialah bangunan tinggi yang terbuat dari baja yang mempunyai satu pondasi untuk semua bagian-bagian kakinya. Tiang Baja (Gambar 3) dapat dibagi atas: 1. Tiang Persegi Paling banyak digunakan untuk saluran ganda 2. Tiang Segi Tiga Tiang Jenis ini banyak digunakan pada kawat-kawat transmisi yang bebannya ringan 3. Tiang Pipa Baja Terbuat dari pipa baja dengan penampang bulat 4. Tiang Panzer Terbuat dari plat-plat baja tipis yang dipasang ditempat penopang tiang. 9. Gambar 3. Jenis-Jenis Tiang Baja 10. Tiang Beton Bertulang Tiang beton bertulang dapat diklasifikasikan menurut cara pembuatan dan cara menghimpunnya. Berdasarkan cara pembuatan dibagi atas: a. Pembuatan di pabrik b. Pembuatan setempat Berdasarkan cara menghimpunnya (Gbr 4) dibagi: a. Tunggal b. Jenis H c. Jenis A d. Jenis Gerbang Kuil 11. Gambar 4. Klasifikasi tiang baja bertulang dan tiang kayu menurut cara menghimpunnya 12. Tiang Kayu Jenis H dipakai untuk saluran dengan kelas tegangan 110 kV, 132 kV, 154 kV, 230 kV, dan 345 kV. Jenis tunggal untuk saluran dengan kelas tegangan 66 kV. 13. ISOLATOR Berfungsi untuk memisahkan daerah yang bertegangan dengan yang tidak bertegangan. Berdasarkan penggunaan dan konstruksinya (Gambar 5) dibagi atas: 1. Isolator Jenis Pasak (Pin Type Insulator) Terbuat dari porselin yang bagian dalam diberi timah untuk alur pasak baja yang disekrupkan untuk menopang isolator. Jenis isolator ini mempunyai kekuatan mekanis rendah dan digunakan untuk saluran transmisi 30 kV. 14. Lanjutan 2. Isolator Jenis Pos Saluran Terbuat dari porselin yang bagian bawahnya diberi tutup besi cor yang disemenkan padanya serta pasak baja yang disekrupkan padanya dan digunakan untuk saluran 30 kV. 3. Isolator Gantung Terbuat dari porselin atau gelas karena dapat dipasang dalam gandengan dan mempunyai kekuatan mekanis tinggi sehingga digunakan untuk saluran transmisi tegangan tinggi. 15. Gambar 5. Macam-macam isolator porselin 16. Kawat Penghantar Penghantar untuk saluran udara transmisi ialah berupa kawat-kawat tanpa isolasi (telanjang) yang padat, berlilit atau berongga dan terbuat dari logam biasa, logam campuran atau logam paduan. Pada awal jaman penyaluran daya listrik, penghantarnya biasanya terbuat dari tembaga, tetapi kini penghantar aluminium telah sama sekali menggantikan tembaga karena harganya jauh lebih murah dan lebih ringan daripada penghantar tembaga dengan resistansi yang sama. 17. Kawat Penghantar lanjutan. Lambang-lambang berbagai jenis penghantar aluminium sebagai berikut: AAC : All-aluminium conductor (Penghantar aluminium) AAAC : All-aluminium-alloy conductor (Penghantar aluminium paduan) ACSR : Aluminium conductor steel reinforced (Penghantar aluminium diperkuat dengan baja) ACAR : Aluminium conductor alloy reinforced (Penghantar aluminium, diperkuat dengan logam paduan) 18. Kawat Tanah (Ground Wire) Kawat tanah atau ground wire juga disebut kawat pelindung (shield wires). Gunanya untuk melindungi kawat- kawat penghantar atau kawat-kawat fasa terhadap sambaran petir, jadi kawat tanah umumnya dipakai kawat baja (steel wires) yang lebih murah, tetapi juga biasa digunakan ACSR. 19. Parameter Saluran Transmisi Saluran transmisi mempunyai empat parameter, yaitu: 1. Resistansi 2. Induktansi 3. Kapasitansi 4. konduktansi. 20. Parameter Saluran Transmisi Lanjutan 1. Resistansi Resistansi dari suatu konduktor ialah: Di mana: R = Resistansi (ohm) = Resistivitas = tahanan jenis l = Panjang konduktor (m) A = Luas penampang kawat (m2) A l R 21. Resistansi Lanjutan. Resistansi berubah terhadap temperatur. Dalam batas temperatur 10 C s/d 100 C berlaku hubungan: Di mana: Rt2= Tahanan pada temperatur t2 Rt1= Tahanan pada temperatur t1 Nilai resistansi di atas ialah resistansi arus searah )}(1{ 12112 tttRR tt 22. Untuk memperoleh resistansi riel (arus bolak-balik) maka harus dikalikan dengan faktor: a. 1,0 untuk konduktor padat (solid wire) b. 1,01 untuk konduktor pilin 2 lapis (stand) c. 1,02 untuk konduktor pilin > 2 lapis Resistansi Lanjutan. 23. Contoh: Hitunglah resistansi ACSR 253 mm2 (500.000 cm) dalam ohm per km pada 25 C, bila diketahui: 25= 1,8 cm l = 1 km =105 cm Solusi: Resistansi Lanjutan. km A fl fR p dc /074,0 10253 02,110 108,102,1 2 5 6 2525 24. Induktansi Induktansi ialah sifat rangkaian yang memberikan hubungan antara tegangan yang diimbaskan oleh perubahan fluks dengan kecepatan perubahan arus. Secara matematis dituliskan: di mana: L = Induktansi (henry) N = Jumlah lilitan (turn) = Jumlah fluks (weber) I = jumlah arus (ampere) di d NL 25. Besarnya reaktansi induktif saluran ialah: Di mana : r1 = jari-jari penghantar (m) d12 = jarak antar penghantar (m) XL = reaktansi induktif (ohm/km) Induktansi Lanjutan. }log10587,0 1 {log144467,0 12 1 d r X L 26. Contoh: Suatu saluran fasa tunggal dengan konduktor tembaga keras: 97,3%; 107,2 km2, 19 kawat elemen dengan radius efektif 0,6706 cm. Jarak antar kedua kawat 1,5m. Tentukanlah reaktansi induktif saluran itu dalam ohm/km. Solusi: Induktansi Lanjutan. km d r X L /3556,0 }5,1log10587,0 006706,0 1 {log144467,0 }log10587,0 1 {log144467,0 12 1 27. Kapasitansi Bila dua kawat paralel dipisahkan oleh media isolasi akan terbentuk kapasitor, jadi mempunyai sifat untuk menyimpan muatan listrik. Bila suatu perbedaan tegangan dipertahankan antara kedua kawat maka muatan-muatan listrik pada kawat tersebut mempunyai tanda-tanda berlawanan. Sebaliknya, jika kita mempertahankan muatan listrik pada dua kawat dengan tanda yang berlawanan akan timbul perbedaan tegangan antara kedua kawat tersebut. Keadaan ini menimbulkan kapasitansi. 28. Secara matematis dituliskan: Di mana : C = kapasitansi (farad) Q = jumlah muatan (coulomb) V = beda potensial (volt) Secara praktis yang digunakan ialah reaktansi kapasitif: Di mana: XC = reaktansi kapasitif (ohm/km) f = frekuensi (hertz) r1 = jari-jari konduktor (m) d12 = Jarak antar konduktor (m) Kapasitansi Lanjutan.. V Q C }log 1 {log 105856,6 12 1 6 d rf X C 29. Konduktansi Konduktansi antar penghantar atau antara penghantar dengan tanah disebabkan oleh karena adanya arus bocor pada isolator pada saluran udara atau pada isolasi kabel pada saluran bawah tanah. Oleh karena kebocoran pada isolator atau pada isolasi kabel dapat diabaikan maka konduktansi antar penghantar dapat diabaikan. 30. Terima Kasih