SWITCH GEARPresented by:

YANSTI YUSHAR MAHMUD

SAMSURYADI ANSAR AZIS

ALIMUDDIN

Pembimbing : Ir.Makmur Saini. MT

Teknik Konversi EnergiPoliteknik Negeri Ujung Pandang

Pengertian dan Fungsi Switch Gear

Secara umum pengertian Switch Gear adalahsuatu unit peralatan listrik yang dapatmemutuskan ataupun menghubungkan rangkaianlistrik baik dalam keadaan normal maupun tidaknormal demi keandalan sistem pelayanan dayalistrik.

Fungsi Switch Gear adalah untuk menjagakeandalan serta juga memiliki fungsi untukmemproteksi atau melindungi peralatan-peralatan listrik seperti; generator, transformatordaya dari suatu pembangkit dan jalur transmisidaya lainnya terhadap gangguan-gangguan yangmungkin dapat terjadi kapan saja.

Rangkaian Switch Gear setelah melewati Trafo

Step Up.

Tipe-tipe Switch Gear

Metal Clad Switch Gear

Metal Enclosed Low Voltage Switch Gear

Metal Enclosed Interrupter Switch Gear

Station Tipe Cubicle Switch Gear

Rangkaian Vacum Metal-Clad Switch Gear

Rangkaian Air-Blast Breaker

Komponen-komponen utama

Switch Gear

Busbar (Rel)

Circuit Breaker (CB)

Disconnection Switch (DS)

Alat Ukur dan Alat Pelindung

Peralatan tambahan

Busbar (Rel)

Busbar (Rel) adalah salah satukomponen utama dari switch gearyang berfungsi sebagai tempat ataumediator untuk menghubungkanbeberapa rangkaian atau peralatan.

Bahan untuk Busbar umumnyaterbuat dari tembaga, aluminium,dan alloy.

Jenis Busbar

Rel tunggal (Single Bus)

Rel Ganda (Double Bus)

Rel Gelang (Ring Bus)

Tipe Busbar

Ada 2 tipe busbar yaitu:

Rel kaku : plat dan Pipa

Rel lemah : kawat pilin

Circuit Breaker (Pemutus Beban)

CB digunakan untuk memutuskanbeban bila terjadi gangguan pada salurantransmisi dan distribusi dan gangguanperalatan lain yang dapat membahayakansistem.

CB harus dapat menyalurkan arusbeban penuh untuk waktu yang lamatanpa pemanasan berlebihan danmenahan gangguan untuk waktu tertentumaupun mencegah terjadinya busur api.

Berdasarkan medium yang digunakan,

maka CB dapat dibagi atas :

Oil Circuit Breaker (OCB), yaitu CByang menggunakan minyak untukmemadamkan busur api.

Air Circuit Breaker (ACB), yaitu CByang menggunakan udara untukmemadamkan busur api.

Gas Circuit Breaker (GCB), yaitu CByang menggunakan medium gasuntuk memadamkan busur api.

Contoh bentuk OCB:

a. Bulk oil circuit breaker.

b. Low oil circuit breker.

Rangkaian CB dengan Medium SF6

Bentuk Rangkaian suatu CB dengan medium gas

SF6 bertangki ganda.

1

2

3

4

6

5

1

2

9

10

11

8

7

Rangkaian ACB dengan low-volotage

Rangkaian Magneblast ACB

Disconnecting Switch (DS)

Pemisah (DS) adalah alat yangdigunakan untuk memisahkan bagianrangkaian tertentu dan rangkaiannyadalam suatu sistem dan hanya dapatdiproses pada saat rangkaian takberbeban.

DS hanya dapat dilihat secaravisual bahwa suatu peralatan listriksudah bebas dari tegangan kerja.

Contoh Aplikasi Disconncting Switch (DS)

dalam suatu Switch Gear

L

DS

CB

DS

B

CB

A

T

Rating Pemutus Daya

Rating ini berhubungan dengannilai-nilai karakteristik yangmembatasi kondisi kerja dimanapemutus daya tersebut dipasang.

Pemutus Daya juga harusmemutuskan arus secara aman.

Pembagian dari pemutus daya antara

lain :

Rating tegangan

Rating arus kontinyu

Rating arus pemutus

Rating kapasitas pemutus

Alat-alat Pelindung dan Alat

Ukur Switch Gear

Alat Pelindung

Alat pelindung merupakan suatualat yag melindungi peralatan tenagalistrik dengan membatasi surja(Surge) tegangan lebih yang datangdan menagalirkannya ke tanah.

Adapun Beberapa Jenis Alat Pelindung

adalah :

1. Arrester, adalah suatu alat proteksi yangmelindungi tegangan lebih abnormal yang bersifatsurja (kejutan).

2. Sela Batang, adalah suatu alat pelindung yangpaling sederhana yang terdiri dari 2 buah batanglogam yang mempunyai penampang tertentu.

3. Sela sekring, adalah sela batang yangdihubungkan secara seri dengan sekring yangdigunakan untuk menangani arus susulan (powerfollow) yang diakibatkan oleh percikan api.

4. Tabung pelindung, digunakan untuk melindungiisolator saluran transmisi, DS, isolator rel (Bus).

Contoh salah satu bentuk Arrester

Alat Ukur Swirch Gear

Seperti yang diketahui bahwategangan pada Switch Gearmerupakan tegangan tinggi,sehingga untuk mengukur arus dantegangannya maka besaran ukurtersbut haruslah ditransformasikanterlebih dahulu ke trafo ukur keharga yang lebih kecil yangselanjutnya dimasukkan ke dalamrelay-relay dan alat ukur lainnya.

Macam-macam Transformator Ukur terbagi

atas 2, yakni:

Transformator Ukur Tagangan

Berfungsi untuk merubah teganganjaringan ke arah yang rendah dan sebagaialat proteksi dengan memperlihatkankemampuan beban trafo.

Transformator Ukur Arus

Trafo ini bertujuan untuk mennurunkanarus besar/tinggi pada tegangantinggi/menengah menjadi arus kecil padategangan rendah.

JENIS GANGGUAN PADA SWITCH

GEAR

Pada suatu jaringan Transmisipastilah banyak terjadi hal-hal yangdapat mengganggu kerja dari suatuSwitch Gear dengan kata lain kondisiabnormal pada Switch Gear baik itugangguan yang berasal dari dalam(internal) maupun gangguan dariluar (eksternal).

Gangguan Terhadap Tegangan

Lebih

Gangguan Tegangan Lebih Kilat

Gangguan ini timbul akibat sambaran petirsehingga mengakibatkan tegangan lebih .

Gangguan Tegangan lebih Switching (TLS)

Gangguan ini timbul akibat penyambungandan pemutusan saluran daya.

Gangguan Tegangan Lebih Temporer (TLR)

Gangguan ini terjadi akibat proses switchingseperti pelepasan suatu beban yang sangatbesar.

Macam-macam bentuk gelombang TLS

a. Gelombang pemutus arus hubung singkat.

b. Gelombang pemasukan kembali.

c. Gelombang pengisian daya pada saluran.

642 86420 6420

Gangguan Arus Hubung

Singkat

Gangguan ini timbul akibatterjadinya hubung singkat, baik itufasa ke fasa ataupun fasa ke tanah.

Gangguan arus hubung singkat iniberakibat secara thermis maupunmekanis terhadap peralatan-peralatan yang dilaluinya.

Gangguan Beruntun

Terjadi karena adanya teganganlebih akibat pemutusan trafo takberbeban yang dapat menagkibatkanflash over disuatu tempat yangakhirnya berakibat hubung singkatpenuh.

Untuk mengatasi gangguanberuntun, maka ada 3 macamlangkah proteksi yaitu :

Pemutusan Trafo Pada Beban Nol

Tegangan tinggi yang timbul di atasi dengansatu cara yakni dengan tahanan paralel dengankontak-kontak PD untuk menyerap energi L padatrafo sehingga lebih dapat ditekan.

Pemutusan Jaringan Transmisi Tak Berbeban

Bila tegangan antara 1 dan 2 cukup besarmaka akan terjadi restrike dalam PD dimanaenergi yang tersimpan dalam C akan dischargekembali dalam bentuk osilasi.

Pemutusan Dalam Keadaan Out of Phase

Umumnya dipasang pada sistem yang besardimana banya terdapat pusat pembangkit,dimana salah satu pembangkit mengalami out ofphase terhadap pembangkit lainnya.

SISTEM PROTEKSI PADA

SWITCH GEAR

1. Proteksi Over Current

Dimana jika arus yang melewati suatualat melampaui suatu nilai tertentu makaakan memicu terjadinya trip denganbekerjanya saklar dimana waktupengoperasiannya biasanya dibuatbertingkat dan diberikan kelonggaranwaktu pengoperasian pada CB.

2. Overcurrent dan Directional

Untuk memperoleh diskriminasi didalam suatu sistem loop diperlukansuatu sifat directional tambahan,rele-rele overcurrent directional dannondirectional mempunyai waktupada suatu gangguan teretentu

3. Proteksi Jarak

Dimana jarak antara suatu tempatgangguan dan awal saluranberbanding lurus dengan impendansiyakni rasio antara nilai tegangan danarus.

Karakteristik pengaman inimemiliki 3 ciri dasar yaitu harusresponsif terhadap ; arah, jarak, danwaktu.

4. Sistem Proteksi Unit

Pada suatu loop atau tiap-tiapbagian dari elemen yanmg terpisahdari sistem diputuskan ataudihubungkan jika terjadi gangguandari dalam dan pihak bagian yangdilindungi harus tetap terhubungdengan laluan arus yang mengalirkedalam suatu gangguan dari luar.

5. Sistem Rel Differensial

Jika arus mempunyai harga danfasa yang sama maka rele tidakbekerja, namun jika terjadigangguan didalam Zona yangdilindungi maka rele akan bekerja.

Arus sirkulasi ini biasanyadigunakan pada generator, feeder-feeder, trafo arus dan busbar sertamneyediakan selektifitas yangsangat baik.

6. Proteksi Arus Pembawa

Pada sistem arus pembawa, suatusinyal frekuensi dalam band 80 –500kHz dan bertingkat daya rendahdikirim melalui via konduktor lindaya dan biasanya sinyal frekuensitinggi diinjeksi pada lin daya dengankapasitor gandeng dan dikopeldengan konduktor satu fasa antara 2konduktor.

7. Proteksi Busbar

Dalam hal ini biasanya digunakansistem proteksi relay differensial,dikarenakan seslektifitasnya yangsangat baik.

Apabila terjadi gangguan-gangguan pada busbar maka semuahubungan ke bus-bus dari sumberharus diputus untuk mengisolasigangguan pada busbar.

8. Penangkal Surja

Sistem ini memiliki sifat-sifat antara lain:

1. Dapat memberikan respon yang cepatterhadap terjadinya tegangan surja

2. Memiliki karakteriostik R yang non-linier

3. Memiliki kemampuan termal yang tinggiuntuk dapat menyerap energi petir

4. Tidak tergantung pada polaritastegangan surja

5. Memiliki kemampuan memadamkan aruslanjut yang besar bilamana tegangansurja telah lewat

9. Kawat Petir

Kawat petir memiliki fungsi antara lain:

Bertindak sebagai perisai bagi konduktordaya terhadap sambaran petir

Bilamana mengenai petir dapat dengancepat mengalirkannya ke tanah

Terdapat hubungan dielektrik danmagnetik antara kawat petir dankonduktor daya, yang memngkinkanterjadinya kerusakan pada isolasi

HUBUNGAN KERJA SWITCH

GEAR

Hubungan Kerja Switch Gear DenganTransformator.

Antara Switch Gear dengantransformator daya saling terinterkoneksidalam suatu jaringan tegangan tinggi,dimana arus yang berasal dari pusatpembangkit terutama transformator akanmengalirkannnya ke Switch Gear.

Sehingga Switch Gear dalam hal iniselain sebagai pengaman juga sebagaipenyalur/pendistribusi daya selama CBtertutup hingga ke konsumen.

Hubungan Kerja Switch Gear Terhadap

Jaringan Tegangan Tinggi

Hubungan yang terinterkoneksidimana dari Switch Gear, daya yangditerima akan disalurkan dari trafomenuju jaringan tegangan tinggiyang sebelumnya diturunkan arusdan tegangannya terlebih dahulu.

KESIMPULAN

1. Switch Gear adalah suatu unit peralatanlistrik yang dapat memutuskan ataupunmenghubungkan rangkaian listrik padakondisi yang diinginkan sehinggamenghasilkan pelayanan yang handal.

2. Memberikan kontiunitas pelayanan dayalistrik.

3. Tingkat keandalan dan efisiensi dalampenyaluran daya listrik semakin baik danterjamin.

4. Melindungi peralatan dari gangguanyang berakibat fatal.

STAY FIGHTING TILL THE END

THANK YOU VERY MUCH FOR ATTENTION