Perlindungan Kawat Fasa dengan Optimalisasi Sudut Lindung Kawat Tanah dan Penempatan Lightning Arester
DOI:
https://doi.org/10.23887/jstundiksha.v11i1.40466Keywords:
Petir, Kawat Fasa, Lightning Arrester, metode Rolling Sphere, metode Pengali LagrangeAbstract
Petir memiliki arus sangat besar dan waktu yang sangat singkat, sehingga dapat menimbulkan kerusakan yang fatal, terutama pada peralatan listrik di udara terbuka. Kawat fasa dan lightning arrester sering kali terganggu bahkan mengalami kerusakan akibat sambaran petir yang terjadi. Penelitian ini bertujuan menghasilkan jumlah gangguan pada peralatan tersebut akibat sambaran petir, menentukan sudut lindung kawat tanah, dan mendapatkan penempatan optimal lightning arrester untuk memberikan perlindungan terhadap saluran udara tegangan menengah. Penghitungan gangguan dilakukan untuk sambaran petir tidak langsung dan langsung, tanpa dan dengan kawat tanah. Metode rolling sphere dengan persamaan Hasse dan Wiesinger digunakan dalam menghitung sudut kawat tanah terhadap sambaran petir langsung dan tidak langsung. Sedangkan metode pengali lagrange digunakan untuk menghasilkan penempatan optimal lightning arester. Hasil penghitungan gangguan sambaran petir tidak langsung dan langsung, tanpa dan dengan kawar tanah didapatkan 57.8, 43, 32.5, dan 19.9 gangguan per 100 km per tahun. Faktor perlindungan lighting arrester sebesar 30,61%. Sudut lindung optimal kawat tanah dengan variasi jarak sambar 200 m, 300 m, 400 m didapatkan setiap sudut φ=70.05°, φ=73.73°, φ=75.93°. Sedangkan penempatan lightning arrester didapatkan nilai jarak optimal S=5.7 meter. Hasil penelitian ini dapat memberikan perlindungan yang lebih baik pada jaringan SUTM di Penyulang Muaro Paiti.
References
Barat, B. P. S. S. (n.d.). Produksi dan Konsumsi Listrik PLN di Provinsi Sumatera Barat (MWH). Badan Pusat Statistik Sumatera Barat.
Bastaman, W. (2016). Pengaruh perubahan sudut lindung kawat petir terhadap gangguan yang diakibatkan sambaran petir. 11(2).
BMKG. (2020). Peta Sambaran Petir Tahun 2020. https://www.bmkg.go.id/geofisika-potensial/peta-sambaran-petir.bmkg?p=peta-sambaran-petir-tahun-2020&lang=ID
D196e95d702057552519e8fbe39bf76b.pdf. (n.d.).
Datsios, Z. G., Mikropoulos, P. N., & Tsovilis, T. E. (2014). Estimation of the minimum shielding failure flashover current for first and subsequent lightning strokes to overhead transmission lines. Electric Power Systems Research, 113, 141–150. https://doi.org/10.1016/j.epsr.2014.03.008
Erhaneli, & Febrian, F. (2016). Perhitungan Kerapatan Sambaran Petir Pada SUTM 20 KV Berdasarkan Jenis Tiang (Aplikasi Feeder-1 GH Pangkalan Kabupaten Limapuluh Kota). 5(2252).
Hajar, I., & Rahman, E. (2018). Kajian Pemasangan Lightning Arrester Pada Sisi Hv Transformator Daya Unit Satu Gardu Induk Teluk Betung. Energi & Kelistrikan, 9(2), 168–179. https://doi.org/10.33322/energi.v9i2.42
Hutahuruk, T. S. (1988). Perhitungan Gangguan Kilat pada Saluran Udara Tegangan Menengah. Journal of Mathematical and Fundamental Sciences, 21(1), 21–47.
Kementrian Agama Sumatera Barat. (n.d.). Tentang Sumatera Barat. Retrieved February 19, 2021, from https://sumbar.kemenag.go.id/v2/tentang-sumatera-barat
Luntungan, R. P., Patras, L. S., Mangindaan, G. M. C., Elektro, T., Sam, U., Manado, R., & Manado, J. K. B. (2018). Analisa Daerah Lindung Dan Grounding Pada Tower Transmisi Akibat Terjadinya Back Flashover. Jurnal Teknik Elektro Dan Komputer, 7(3), 199–206. https://doi.org/10.35793/jtek.7.3.2018.20766
Matsuda, Y., Yokoyama, S., Michishita, K., & Sato, T. (n.d.). Analysis of Surge Arrester Damage Accident on Distribution Line due to Winter Lightning. 6.
Nugroho, S. (2019). Analisis Iklim Ekstrim Untuk Deteksi Perubahan Iklim Di Sumatera Barat. Jurnal Ilmu Lingkungan, 17(1), 7. https://doi.org/10.14710/jil.17.1.7-14
Nurhaidi, R., & Rajagukguk, M. (2015). Penentuan Letak Optimum Arrester Pada Gardu Induk (GI) 150 kV Siantan Menggunakan Metode Optimasi. 1–8.
Oktaviani, W. A., & Hati, I. P. (2019). Efektifitas Perlindungan Kawat Tanah Jaringan SUTM 20 kV Gardu Induk Boom Baru Palembang. PROtek : Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, 6(2), 85–89. https://doi.org/10.33387/protk.v6i2.1234
PT. PLN (Persero) UP3 Payakumbuh. (n.d.). Data Gangguan PLN.pdf.
PT. PLN (Persero) UP3 Payakumbuh. (2020). Dokumen PT. PLN (Persero) UP3 Payakumbuh.
Purwaka, K. A. D. (2010). Studi Pemodelan Perambatan Gelombang Surja Petir Pada Saluran Transmisi 150 kV Menggunakan Metode Multi-Conductor Transmission Line. 1–7.
Sano, H. A., & Murdiya, F. (2018). Analisa Sistem Proteksi Petir Pada SUTT 150 kV Menggunakan Software ATP. 5(1), 1–7.
Sarajcev, P. (2015). Monte Carlo method for estimating backflashover rates on high voltage transmission lines. Electric Power Systems Research, 119, 247–257. https://doi.org/10.1016/j.epsr.2014.10.010
Statistik, B. P. (n.d.). Energi. Retrieved February 20, 2021, from https://www.bps.go.id/subject/7/energi.html#subjekViewTab3
Sudarmojo, Y. P., & Nip, M. T. (2017). Studi Sistem Pengaman Saluran Distribusi Program Studi Teknik Elektro.
Sunaya, I. N. (2013). Analisis Pengaruh Pemasangan Kawat Tanah Terhadap Gangguan Surja Petir Pada Sistem Distribusi Analysis Effect of Using Ground Wire To Lightning Surge. 13(2), 121–127.
Xu, J., Li, L., Jia, Z., Liu, S., Wen, Q., Xi, X., & Liu, J. (n.d.). Wet Snow Flashover Characteristics of the Insulator Strings in “” Shape on 500 kV Transmission Lines. 4
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2022 JST (Jurnal Sains dan Teknologi)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Authors who publish with the Jurnal Sains dan Teknologi (JST) agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal the right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License (CC BY-SA 4.0) that allows others to share the work with an acknowledgment of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgment of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work. (See The Effect of Open Access)
