Minggu, 13 Oktober 2013

Sistem Pelistrikan di Indonesia

Pastikan listrik di rumah anda berjalan dengan baik. Peduli terhadap listrik yang digunakan di rumah dengan mengetahui sistem listrik yang digunakan.

Listrik yang dapat menghidupkan perangkat elektronik baik di rumah tangga, pemerintahan, sampai industri, berasal dari listrik yang dihasilkan oleh pembangkit tenaga listrik. PLN mengatur segala macam pembebanan dan penggunaan listrik yang berasal dari pembangkit listrik, untuk segala macam pemakaian. Listrik yang berasal dari pembangkit listrik adalah listrik 3 fasa dan kemudian disalurkan kepada pelanggan sesuai dengan kebutuhan daya yang dinginkan. Listrik pada pelanggan dapat berupa listrik 1 fasa ataupun 3 fasa.

Jaringan tegangan listrik (JTL) merupakan sisitem penyaluran / pendistribusian tenaga listrik milik PLN yang dioperasikan dengan Tegangan Rendah (TR), Tegangan Menengah (TM), TT (Tegangan Tinggi) atau Tegangan Ekstra Tinggi (TET) [http://www.pln.co.id/eng/?p=85]. Ada berbagai macam JTL yang berfungsi untuk pendistribusian listrik, diantaranya adalah

1. Jaringan Tegangan Ekstra Tinggi (JTET) : dipoerasikan dengan TET (Tegangan diatas 245 kV)
2. Jaringan Tegangan Tinggi (JTT) : dioperasikan dengan TT ( Tegangan sistem 35 kV - 245 kV)
3. Jaringan Tegangan Menengah (JTM) : dioperasikan dengan TM (Tegangan sistem 1 kV - 35 kV)
4. Jaringan Tegangan Rendah (JTR) : dioperasikan dengan TR (Tegangan sistem < 1 kV)

Untuk pengukuran energi diperlukan dua alat yaitu Current Trasformer (CT) dan Potential Transformer dengan menurunkan arus listrik dan tegangan listrik. Satuan energi listrik yang menjadi acuan seberapa besar kita harus membayar listrik adalah kilo Watt Hour (kWh) yang dapat diukur melalui kWh meter. kWh meter terbagi menjadi dua macam yaitu kWh Meter Tarif Ganda dan kWh Meter Tarif Tunggal. Tarif ganda digunakan untuk mengukur pemakaian energi pada WBP dan WLBP. Sedangkan Tarif tunggal digunakan untuk mengukur pemakaian energi  pada salah satu waktu. WBP adalah waktu beban puncak, antara jam 18.00 sampai 22.00 dan WLBP adalah waktu luar beban puncak, anatar jam 22.00 sampai 18.00.

Daya listrik terbagi menjadi tiga macam (segitiga daya), yaitu :

1. Daya Listrik Nyata/Aktif (Watt) : Daya listrik yang terpakai sebenarnya
    P = V x I x cos phi                      -> 1 fasa
    P = 3 x V x I x cos phi              -> 3 fasa
    ket : cos phi = faktor daya

2. Daya Listrik Reaktif (VAR/Volt Ampere Reactive) : Daya yang terpakai untuk pembentukan medan magnet yang menghasilkan fluks medan magnet. Daya tersebut juga terpakai untuk daya mekanik dan panas. Contoh : transformer, motor, lampu pijar, dan lainya.
    Q = V x I x sin phi                      -> 1 fasa
    Q = 3 x V x I x sin phi              -> 3 fasa
    ket : sin phi = faktor daya

3. Daya listrik Semu (VA) : Total daya aktif dan reaktif
    S = V x I                                      -> 1 fasa
    S = √3 x V x I                              -> 3 fasa
Pada pembangkit listrik, diperlukan pengaturan antara daya listrik nyata dan daya listrik reaktif agar daya dapat didistribusikan dengan baik dan tidak terjadi rugi daya yang besar.

Segitiga Daya
Faktor daya (power factor) adalah rasio perbandingan antara daya aktif (Watt) dan daya semu (VA) pada rangkaian AC dan merupakan  beda sudut antara V dan I yang dinyatakan dalam cos φ.
pf = daya aktif (P) / daya semu (S)
    = V.I.cos φ / V.I = cos φ
dengan 0  pf  1

Batas pf yang ditentukan oleh PLN adalah 0,85, sedangkan hal (+) dan (-) dari nilai pf yang meningkat atau menurun adalah sebagai berikut.

(+) 
Menekan rugi-rugi daya
Tegangan meningkat
Kapasitas distribusi listrik meningkat
(-)
Memperbesar penggunaan listrik kWh akibat rugi daya
Memperbesar penggunaan listrik kVARh
Terjadi tegangan jatuh (drop voltage) dan menguragi mutu listrik

Koreksi pf dapat dilakukan dengan :
- pemasangan kapasitor untuk mengurangi medan pada daya reaktif
- mengurangi operasi dan beban motor
- mengoperasikan motor sesuai dengan kapasitas motor
- menghindari pengoperasian alat listrik di atas tegangan rata-rata

Pemasangan capasitor bank ditujukan untuk menghindari :
- kenaikan arus / suhu kabel
- kelebihan beban pada trafo (overload)
- tegangan jatuh (drop voltage) pada jalur line terakhir

Faktor daya dapat bersifat lagging / leading
- Lagging (tertinggal) jika tegangan mendahului arus yang terjadi pada beban induktif (motor induksi, AC, transformator).
- Leading (mendahului) jika arus mendahului tegangan yang terjadi pada beban kapasitif (kapasitor, generator sinkron, motor sinkron, kondensor sinkron).

Tarif Daya Listrik (TDL) merupakan ketentuan pemerintah yang berlaku mengenai golongan tarif dan harga jual tenaga listrik yang disediakan oleh PLN yang terbagi menjadi dua, yaitu, TDL untuk rumah tangga dan industri. Daya listrik yang disediakan oleh PLN adalah 220, 450, 900, 1300, 2200, 3500, 6600, dan laianya.

Sistem listrik 3 fasa diperkenalkan dan dipatenkan oleh Nikola Tesla 1887 dan 1888. Sistem 3 fasa lebih banyak digunakan dibandingkan sistem 2 fasa atau 1 fasa, karena dapat mengirimkan daya listrik yang lebih besar, terutama dalam aplikasi pada motor-motor listrik. Sistem 3 fasa digunakan mulai dari pembangkitan, transmisi, sampai distribusi. Dalam sistem 3 fasa, terdapat tiga buah penghantar dengan tegangan yang sama dan berbeda fasa 120. Sistem 3 fasa dapat disusun dalam rangkaian delta (segitiga) dan star (bintang). Perbandingan kedua susunan tersebut adalah sebagai berikut.
Susunan 1 Fasa dan 3 Fasa
Tabel Perbandingan 1 Fasa dan 3 Fasa

Sistem listrik 3 fasa dengan susunan star digunakan oleh PLN pada trafo distribusi JTR (380V/220V). Seperti yang ditunjukkan oleh gambar berikut.
Sistem Listrik 3 Fasa
Seperti yang ditunjukkan oleh gambar tersebut, besarnya tegangan fasa-netral (phase voltage) adalah tegangan fasa-fasa (line voltage) / 3 = 380V / 3 = 220V. Instalasi listrik yang sering digunakan oleh pelanggan 1 fasa pada distribusi listrik perumahan, ditunjukkan oleh gambar berikut.

Sistem Listrik 3-Phase
Sistem Distribusi Listrik Perumahan
Gambar tersebut menunjukkan bahwa listrik yang berasal dari PLN terdiri dari 3 kabel bertegangan dan 1 kabel netral, sedangkan listrik yang tersambung pada rumah-rumah adalah 1 fasa terdiri dari  1 kabel fasa dan 1 kabel netral. Pada instalasi listrik rumah, terdapat tiga buah kabel, yaitu :

Kabel Listrik untuk 3 Fasa
Kabel Listrik untuk 1 Fasa
1. Kabel Fasa (merah/hitam/kuning)
Kabel sebagai sumber listrik AC yang membawa tegangan dari sumber listrik PLN. Pada stop kontak, jalur fasa ini dapat diketahui dengan menggunakan testpen. Jika testpen menyala, maka pada titik tersebut terdapat sumber tegangan.

Testpen
2. Kabel Netral (Biru)
Kabel sebagai acuan tegangan nol yang disambungkan ke tanah pada pembangkit tenaga listrik dan pada titik-titik tertentu (tiang listrik) jaringan listrik untuk disambungkan ke gorund terutama pada trafo penurun tegangan dari JTT. Pada netral, jumlah arus dari seluruh fasa adalah nol (Jika Is=Ir=It, maka Is+Ir+It=0).

3. Kabel Tanah / Ground (Hijau-Kuning)
Kabel ini digunakan sebagai acuan nol pada lokasi pemakai yang disambungkan ke tanah (ground). Kabel ini benar-benar berasal dari logam yang ditanam di tanah rumah kita. Kabel ini sebagai kabel pengamanan yang disambungkan ke chassis alat-alat listrik di rumah agar pemakai alat tidak mengalami kejutan listrik.
Untuk mengatasi kebocoran (induksi) listrik dari alat-alat listrik dipasang kabel tanah (ground) yang dihubungkan dengan logam (elektroda) yang ditancapkan ke tanah untuk disatukan dengan kabel netral dari jala listrik yang dipasang pada jarak terdekat dengan meteran listrik atau dekat dengan sekering.
Pemasangan kabel tanah (ground) pada sistem listrik di rumah dinilai sangat penting karena sebagai syarat mutlak keselamatan dari bahaya kejutan listrik dan beberapa alat-alat listrik yang sensitif tidak akan bekerja dengan baik jika ada induksi listrik yang muncul di chassis (contoh : efek arus Eddy).

Pastikan instalasi listrik di rumah anda terpasang dengan baik dan selalu cek kWh meter anda masih berfungsi dengan baik. Bijak dalam penggunaan listrik demi kepentingan bersama.

Salam listrik......

References:


Tidak ada komentar:

Posting Komentar

"Orang boleh pandai setinggi langit, tapi selama ia tak menulis, ia akan hilang di dalam masyarakat dan dari sejarah" Pramoedya Ananta Toer (Rumah Kaca, hlm. 352)