8/2/2019 K4 Pembumian+GI
1/18
PEMBUMIAN GARDU INDUK*)
AlasanSistemPembumian Gardu Induk
Pembumianyangtepatsuatu GImemiliki duaalasanpenting:
a) menyediakansaranamenghamburkanaruslistrikkebumitanpamelampauibatasbatasoperasidariperalatan.
fasilitasyangdibumikandaribahayasengatanlistrikdalamkondisi
gangguan.
Sistempembumian mencakupsemuafasilitaspembumianyangsaling
berhubungandiareaGI,termasukkisikisi/gridpembumian,kawat tanah
diatas tanah,konduktornetral,kabelbawahtanah,pondasi,dll
Kisikisi pembumian terdiridarikonduktortelanjangyangsaling
.
*) ElectricalPowerSubstationsEngineeringbyJohnD.MacDonald1K4_PembumianGI
8/2/2019 K4 Pembumian+GI
2/18
Rancangan kisikisi pembumian untukmengontroltingkatteganganke
nilaiamanharusmempertimbangkansistempembumiantotaluntuk
menyediakansistemyangamandenganbiayayangekonomis.
mengenairesistans sistempembumian,
arus kisikisi,dan
kenaikanpotensialtanah
Informasi ini jugadapatdigunakanuntukmenentukanapakahbatas
.
Pembumian yangamanmemerlukaninteraksiduasistempembumian :
a) Pembumian yangdisengaja,terdiridarisistempembumian yang
ditanam dibeberapakedalamandibawahpermukaanbumi.
b) Pembumian kebetulan,sementaraditentukanolehseseorangyang
2K4_PembumianGI
er enagra enpo ens a se ar as asyang um an.
8/2/2019 K4 Pembumian+GI
3/18
kemungkinanadalah:
Arusgangguankebumi relatiftinggidalamkaitannyadengandaerah
sistempembumiandanresistansnya terhadappembumianyangjauh. Resistivitastanah dandistribusiarustanah seperti gradienpotensial
.
Kehadiranorang pada suatu titik,waktu,danposisiyangdemikian
bahwatubuh menjembataniduatitikberbedapotensialyangtinggi.
Tidakadanyaresistanskontakyangcukupatauresistansserilainuntuk
membatasiarusyangmelaluitubuhkenilaiaman.
uras gangguan an on a u u an,o e arena u,a ranarusmelaluitubuhmanusiauntukwaktuyangcukupmenyebabkanbahaya
padaintensitas arusyangdiberikan.
3K4_PembumianGI
8/2/2019 K4 Pembumian+GI
4/18
S r u tPem um an Ke etu an
Kedapatan tegangan sentuh Sirkit tegangan sentuh
Tegangansentuh adalah ( )thBbsentuh ZRIE +=
4K4_PembumianGI
8/2/2019 K4 Pembumian+GI
5/18
8/2/2019 K4 Pembumian+GI
6/18
Batasanarus lewat tubuhyangdiperbolehkan.
Durasi,besar,danfrekuensiarusmempengaruhitubuhmanusia
ketika arusmelewatimelaluinya.
Dampakpalingberbahayapadatubuhadalahsuatukeadaan
,
detak jantungyangmengakibatkankehilangan sirkulasidarah.
Manusiasangatrentanterhadapefekdariaruslistrikpada
frekuensi 50Hz.
Efekfisiologisyangpalingumumkarena arus yangmeningkatkan
adalah penglihatan,kontraksi otot,tidaksadar,fibrilasi,
penyumbatansarafpernapasan,danpembakaran.
6K4_PembumianGI
8/2/2019 K4 Pembumian+GI
7/18
PentingnyaPembebasan Gangguan KecepatanTinggi
Faktorkedapatan kecelakaan,kecepatantinggipembebasan
gangguantanahadalah menguntungkanuntukduaalasan :
Probabilitasterkenakejutanlistriksangatberkurangolehwaktu
,
manaarusgangguanbisabertahanselamabeberapamenitatau
mungkinberjamjam.
Baik pengujian danpengalamanmenunjukkanbahwa
kemungkinancederaparahataukematianadalahsangat
berkurangjikadurasialiranarusmelaluitubuhadalah sangatsingkat.
7K4_PembumianGI
8/2/2019 K4 Pembumian+GI
8/18
8K4_PembumianGI
ea aan e u s r
8/2/2019 K4 Pembumian+GI
9/18
9K4_PembumianGI
ea aan p a po ens a yang rans er
8/2/2019 K4 Pembumian+GI
10/18
Kenaikan potensial tanah (GPR):
Potensiallistrikmaksimumkisikisi pembumian GIbisamencapai
relatifterhadaptitikpembumian yangjauhyangdiasumsikanberada
.
GPRadalahhasil kali daribesarnyaarus kisikisi,bagiandariarus
an uan an dihantarkankebumiolehsistem embumian,dan
resistanskisikisi tanah.
TeganganMesh:
Tegangansentuhmaksimumdalammeshdari pembumian kisikisi.
TegangansentuhLogamkeLogam:
Perbedaanpotensialantarabendabendalogam ataustrukturdalam
lokasi GIyangdapatdijembatanidengankontak langsungtanganke
10K4_PembumianGI
.
8/2/2019 K4 Pembumian+GI
11/18
TeganganLang a :
Perbedaanpotensialpermukaanyangdialamiolehseseorangyang
.
Tegangansentuh:
Perbedaan otensial antara kenaikan otensial embumian GPR dan
potensial permukaanpadatitikdimanaseseorangberdirisementarapada
saatyangsamatangandalamkontakdenganstrukturyangdibumikan.
TeganganyangDitransfer:
Suatukasuskhususdaritegangansentuhdimanateganganditransferke
dalamataukeluardariGI,dariatauketitikeksternalyangjauh sampaitempat GI.Teganganmaksimumsetiapsirkit kebetulan harus tidakboleh
melebihibatas an akanmen hasilkanaliranarusmelaluitubuh an
11K4_PembumianGI
dapatmenyebabkanfibrilasi.
8/2/2019 K4 Pembumian+GI
12/18
tubuhyang diperbolehkandanresistans tubuhdari1000 ,tegangan
sentuhyangdapat ditoleriradalah
s
ss50sentuh
t
,.C5,11000E +=
Dante an an lan kah an da at ditolrsansi adalah
( )s
ss50langkah
t
116,0.C61000E +=
Dimana
Elangkah =teganganlangkah,V
sentuh
,
Cs =ditentukandariGambar5atauPersamaan(10)
s =resistivitaspermukaanbahan, m
t = durasi arus ke ut detik
12K4_PembumianGI
8/2/2019 K4 Pembumian+GI
13/18
Faktorderatinglapisan permukaan,Cs,meningkatkanresistanskaki
dantergantungpadanilainilairelatifdariresistivitastanah,permukaan
, .
Persamaanberikutmemberikanresistanstanahdari kakipadamaterial
permukaan
ss
f C
b.4
R
=
Dimana :
=+=
1n)nh2(m
n
ss s
RKb.16
1C
Cs adalah factorderating lapisan
permukaan
K adalah faktor refleksi antara
sK += .s adalah resistivitas permukaan bahan
m
13K4_PembumianGI
permukaan tanah dalam m.
8/2/2019 K4 Pembumian+GI
14/18
Persm (10)
am ar . s an ng an engan s
hs adalah ketebalan bahan permukaan dalam meter.
b adalah radiuspiringan logam bulat yangmewakili kakidalam meterRm(2nhs) adalah resistans mutualtanah antara dua pelat yangsama,parallel,yang
mempunyai sumbu yangsama,terpisah oleh jarak (2nhs),dalam media
14K4_PembumianGI
resistivitas tak terbatas,dalam m
8/2/2019 K4 Pembumian+GI
15/18
Resistans Kisikisi
Resistans kisikisi,yaitu,resistansidarikisikisi tanahketanah yangjauh
,
persamaanSverakberikut:
Dimana
++=AhAL
RT
g/20
120
g =res s anspem um an gar u n u ,
=resistivitastanah, m
A =areayangdidudukiolehkisikisi pembumian,m2
h =kedalamankisikisi,m
LT =panjangtotalkonduktoryangtertanam,m
15K4_PembumianGI
8/2/2019 K4 Pembumian+GI
16/18
Gangguan i a am o a GI;netrasetempat dibumikan
,
netral ditanahkan pada tempat
yangjauh
16K4_PembumianGI
8/2/2019 K4 Pembumian+GI
17/18
Aruskisikisi maksimumharusditentukan,karenaarusiniyangakan
menghasilkankenaikanpotensial tanahterbesar(groundpotensial rise/
GPR)dangradienpotensialpermukaanlokalterbesardidalamdansekitar
areagardu.Iniadalahaliranarusdarisistemkisikisi pembumian ke
17K4_PembumianGI
angguan pa a gar u n u ,s s em um an pa a s as un se empa
dan juga pada titiktitik lain
8/2/2019 K4 Pembumian+GI
18/18
18K4_PembumianGI
sisi tegangan tinggi
Top Related