Pengenalan dan jenis Gardu Induk
Keynote: Gardu Induk, jenis gardu induk, AIS, GIS, Konfigurasi Busbar
Gardu induk adalah sebuah subsistem dalam penyaluran (transmisi) tenaga listrik dari sebuah atau lebih pembangkit tenaga listrik. Gardu induk berfungsi sebagai peyaluran antar gardu induk satu dengan gardu induk lainnya (Inter koneksi), dan sebagai pendistribusian tenaga listrik ke gardu hubung dan konsumen.
Berdasarkan jenisnya gardu induk memiliki beberapa jenis diantaranya sebagai berikut:
- Tegangan Sistem gardu induk
- GITET (Gardu Induk Tegangan Ekstra Tinggi)
GITET atau Gardu Induk Tegangan Ekstra Tinggi berfungsi sebagai penghubung antar pembangkit dengan GITET lainnya atau dengan pembangkit lainnya. Di Indonesia, tegangan ekstra tinggi memiliki tegangan sistem 275kV dan 500kV.
- Gardu Induk tegangan tinggi
Gardu Induk tegangan tinggi memiliki tegangan sistem yang berbeda dengan Gardu Induk Tegangan Ekstra Tinggi. Di Indonesia, tegangan tinggi memiliki tegangan sistem antara 70kV, dan 150kV.
- Gardu Distribusi
Gardu Distribusi merupakan suatu peralatan listrik yang berfungsi sebagai penghubung langsung sebagai supply ke konsumen/pelanggan. Pada gardu distribusi, memiliki sebuah trafo dimana sebagai penurun tegangan dari tegangan menengah yaitu 20kV menjadi tegangan rendah 380/220V.
- Berdasarkan Sistem Penyalurannya
Sistem penyalurannya gardu induk dibagi menjadi 2 yaitu gardu induk switching dan radial. Gardu induk switching adalah gardu induk yang dimana menjadi penyuply atau memiliki beberapa suply dari suatu gardu induk dan disuply ke gardu induk-gardu induk lain. Sedangkan gardu induk radial umumnya adalah gardu induk beban dimana hanya menerima dari satu gardu induk.
- Berdasarkan Isolasi peralatan
- Gardu induk Konvensional atau AIS (Air Insulation Switchgear)
Gardu induk ini merupakan gardu induk yang dimana material transmisi utamanya atau peralatan terdapat pada switchyard atau outdoor. Gardu induk konvensional menggunakan media udara sebagai isolasi pada peralatan yang dioperasikan.
- GIS (Gas Insulation Switchgear)
Adalah gardu induk yang seluruh peralatannya terdapat pada suatu rangkaian kompartement dengan sistem isolasi media gas SF6 dalam pressure tertentu. Umumnya pada Gardu induk tipe GIS ini digunakan dalam kondisi indoor atau dalam ruang tertutup.
- Gardu Induk Semi-Konvensional
Pada jenis semi-konvensional gardu induk ini merupakan gabungan antara AIS dan GIS, sebagian peralatan yang berada pada switchyard atau outdoor dan sebagian peralatan lagi terdapat pada komponen GIS yang diselubungi oleh kompartemen dan diisolasi dengan menggunakan gas SF6.
- Berdasarkan konfigurasi busbar
Busbar atau rel bus pada gardu induk berfungsi sebagai titik hubung (connecting) dari beberapa perlatan gardu induk seperti transformator daya, saluran udara tegangan tinggi (SUTT), dan saluran kabel tegangan tinggi (SKTT). Jenis-jenis busbar atau rel bus pada gardu induk terbagi sebagai berikut:
- Single Bus
Sistem single bus merupakan konfigurasi pada busbar yang paling sederhana. Dimana, seluruh koneksi terhubung secara langsung pada satu busbar. Pada single bus memiliki tingkat keandalan yang rendah, meskipun dengan proteksi relay yang baik. Bila terjadi gangguan pada sistem busbar single bus atau di antara busbar single bus dan circuit breaker akan mengakibatkan pemadaman total di gardu induk. Biaya dari sistem single bus relatif rendah, begitu pula untuk fleksibilitas operasinya. Sebagai contoh, pemindahan beban dari satu rangkaian ke rangkaian yang lain membutuhkan peralatan switching di luar gardu induk.
- Double BUS- Double Breaker
Sistem konfigurasi double bus-double breaker terdiri dari dua circuit breaker dan dua busbar disetiap rangkaian. Apabila terjadi gangguan pada salah satu busbar, dapat diisolir tanpa memengaruhi rangkaian lain ataupun beban. Begitu pula gangguan yang terjadi pada salah satu rangkaian tidak akan memengaruhi rangkaian yang lain ataupun busbar. Karena itu, sistem konfigurasi double bus-double breaker memiliki tingkat keandalan yang sangat tinggi. Sistem konfigurasi double bus-double breaker menggandakan jumlah peralatan switching dan busbar, dimana yang memperngaruhi biaya dari konfigurasi double bus-double breaker lebih tinggi dibandingkan dengan konfigurasi single bus. Pada konfigurasi jenis ini, proteksi relay lebih rumit dan membutuhkan area yang lebih besar.
- Double Bus-Single Breaker
Sistem double busbar-single breaker adalah konfigurasi yang menghubungkan seluruh rangkaian pada dua busbar dan terdapat pemutus tenaga kopel di antara kedua busbar tersebut. Pada kondisi pemutus tenaga kopel tertutup, rangkaian dapat disuplai oleh busbar manapun tergantung pada peralatan switching-nya. Hal tersebut akan meningkatkan fleksibilitas operasi dan keandalan. Sebagai contoh, gangguan pada salah satu busbar tidak akan memengaruhi busbar yang lain. Keuntungan tersebut tidak dapat diperoleh apabila tie breaker atau kopel breaker dalam kondisi terbuka. Biaya dari konfigurasi double bus-single breaker lebih tinggi dibandingkan dengan biaya konfigurasi single bus dikarenakan adanya penambahan busbar dan peralatan switching. Konfigurasi jenis ini membutuhkan area yang lebih besar.
- Main And Transfer Bus
Sistem konfigurasi main and transfer bus menghubungkan seluruh rangkaian di antara main bus dan transfer bus (inspection bus). Di antara kedua busbar tersebut dapat dipasang bus tie breaker. Pada kondisi normal, konfigurasi main and transfer bus mirip dengan konfigurasi single bus dimana seluruh koneksi terhubung pada satu busbar (main bus) sehingga apabila terjadi gangguan pada main bus akan mengakibatkan pemadaman total. Karena itu, konfigurasi jenis ini memiliki tingkat keandalan yang rendah. Biaya dari konfigurasi main and transfer bus lebih tinggi dibandingkan dengan biaya konfigurasi single bus dikarenakan adanya penambahan transfer bus dan peralatan switching.
- Ring BUS
Pada sistem konfigurasi ring bus seluruh pemutus tenaga atau circuit breaker konfigurasi ring bus saling terhubung membentuk sebuah cincin dimana rangkaian terhubung di antara dua pemutus tenaga atau circuit breaker. Dari segi keandalan, sistem ring bus memiliki tingkat keandalan yang tinggi selama menggunakan proteksi relay yang baik. Bila terjadi gangguan pada salah satu busbar hanya akan memengaruhi rangkaian yang terhubung pada busbar tersebut dan gangguan yang terjadi pada salah satu rangkaian dan tidak akan memengaruhi rangkaian yang lain. Biaya dari sistem konfigurasi ring bus dapat lebih mahal dari biaya konfigurasi single bus, main and transfer bus, dan double bus-single breaker. Hal tersebut dikarenakan konfigurasi jenis ini membutuhkan dua pemutus tenaga atau circuit breaker untuk setiap rangkaian meskipun satu pemutus tenaga atau circuit breaker dibagi untuk dua rangkaian.
- Satu Setengah Breaker atau breaker-and-a-half
adalah sistemkonfigurasi yang menghubungkan rangkaian di antara dua buah pemutus tenaga pada barisan tiga pemutus tenaga atau di antara dua busbar, sehingga dapat dikatakan satu setengah circuit breaker untuk satu rangkaian. Seperti konfigurasi ring bus, konfigurasi breaker-and-a-half juga memiliki tingkat keandalan yang tinggi. Dengan proteksi relay yang baik, gangguan yang terjadi pada salah satu rangkaian tidak akan memengaruhi rangkaian yang lain. Namun berbeda dengan konfigurasi ring bus, gangguan yang terjadi pada salah satu busbar tidak memengaruhi rangkaian manapun. Biaya dari konfigurasi breaker-and-a-half setara dengan jumlah rangkaiannya dan areanya setara dengan besar tegangannya.