Macam-macam konfigurasi rel(busbar)

Semua generator dalam pusat listrik menyalurkan energinya ke rel pusat listrik. Demikian pula semua saluran yang mengambil maupun yang mengirim energi dihubungkan ke rel ini. Berbagai jenis susunan rel yaitu:

     a.     Rel Tunggal

Ini adalah susunan rel yang paling sederhana dan paling murah. Keandalan serta fleksibilitas operasi nya sangat terbatas. Apabila ada kerusakan di rel, maka seluruh pusat listrik harus dipadamkan untuk dapat melakukan perbaikan. Oleh sebab itu, rel tunggal sebaiknya hanya digunakan pada pusat listrik yang tidak begitu penting peranannya dalam sistem.

Untuk menaikkan keandalan rel tunggal. PMS seksi dapat dipasang yang membagi rel dalam dua kelompok, yaitu kelompok kiri dan kelompok kanan dari rel. Unit pembangkit dan beban sebagian dihubungkan ke kelompok kiri dan sebagian lagi dihubungkan ke kelompok kanan dari rel. Apabila ada kerusakan pada rel yang perbaikannya memerlukan pemadaman, maka seksi rel yang memerlukan perbaikan bisa dipadamkan dengan membuka PMS seksi ini sehingga seksi rel yang sebelahnya tetap bisa dioperasikan/dinyalakan.

     b.    Rel Ganda dengan Satu PMT

Rel ganda yang diperlihatkan pada gambar 2.8 adalah rel ganda dengan satu PMT, selanjutnya hubungan ke rel 1 atau rel 2 dilakukan melalui PMS. Rel ganda pada umumnya dilengkapi dengan PMT beserta PMS-nya yang berfungsi menghubungkan rel 1 dan rel 2 seperti diperlihatkan pada gambar 2.8. PMT ini disebut sebagai PMT kopel. Dengan rel ganda, sebagian instalasi dapat dihubungkan ke rel 1 dan sebagian lagi ke rel 2. Kedua rel tersebut(rel 1 dan rel 2) dapat dihubungkan paralel atau terpisah dengan cara menutup atau membuka PMT kopel. Dengan cara ini fleksibilitas operasi akan bertambah terutama sewaktu menghadapi gangguan yang terjadi dalam sistem.

            Sebagian dari unit pembangkit atau beban dapat dihubungkan ke rel 1 dan lainnya ke rel 2. Apabila salah satu unit pembangkit atau salah satu beban akan pindah rel, maka terlebih dahulu PMT-nya harus dibuka, kemudian disusul dengan pembukaan PMS rel yang akan ditinggalkan, baru diikuti pemasukan PMS rel yang dituju; urutannya tidak boleh dibalik. Apabila terbalik, maka akan terjadi hubungan paralel antara rel 1 dan rel 2 yang belum tentu sama tegangannya dan hal demikian adalah berbahaya. Setelah selesai melakukan pemindahan posisi PMS, baru PMT dimasukkan. Untuk unit pembangkit, pemasukan PMT harus melalui proses sinkronisasi.

            Dari uraian di atas tampak bahwa proses pemindahan beban dari rel satu ke rel lainnya memerlukan pemadaman, yaitu saat PMT dibuka. Pemindahan beban atau unit pembangkit dari salah satu rel ke rel lainnya dalam praktek dapat terjadi, misalnya karena ada kerusakan yang memerlukan pemadaman rel saat perbaikan.

     c.    Rel Ganda dengan Dua PMT

h

Rel ganda dengan dua PMT ini sama seperti rel ganda dengan satu PMT hanya saja disini semua unsur dapat dihubungkan ke rel 1 atau rel 2 atau dua-duanya melalui PMT sehingga fleksibilitas manuver menjadi lebih baik. Pemindahan beban dari rel 1 ke rel 2 dapat dilakukan tanpa pemadaman, tidak seperti pada rel ganda dengan satu PMT, seperti diuraikan pada butir b di atas. Hal ini dapat terjadi karena dengan adanya 2 buah PMT(masing-masing satu PMT untuk setiap rel) pemindahan beban dilakukan dengan menutup terlebih dahulu PMT rel yang ditujukan, kemudian membuka PMT rel yang ditinggalkan. Sebelum melakukan manuver ini, harus diyakinkan terlebih dahulu bahwa rel 1 dan rel 2 tegangannya sama, baik besarnya maupun fasanya. Jika sudah sama, baru PMT dapat dimasukkan.

     c.    Rel dengan PMT satu setengah

Pada dasarnya rel dengan PMT satu setengah adalah rel ganda dengan tiga buah PMT di antara dua rel tersebut. Jika rel-rel ini diberi identifikasi sebagai PMT A1, PMT A2, dan PMT seterusnya. Sedangkan yang dekat rel B diberi identifikasi sebagai PMT B1, PMT B2, dan seterusnya. PMT yang ditengah disebut PMT diameter dan diberi identifikasi sebagai PMT AB1, PMT AB2, dan seterusnya.

            Bagian-bagian dari instalasi dihubungkan pada titik-titik yang letaknya antara PMT A dengan PMT AB dan pada titik-titik yang letaknya antara PMT B dengan PMT AB seperti terlihat pada gambar 2.10. Dibandingkan dengan rel-rel pada butir a, b dan c tersebut di atas, rel dengan PMT satu setengah ini memunyai keandalan paling tinggi. Hal ini dapat dilihat sebagai berikut:

     ·   Apabila Rel A mengalami gangguan

Dengan membuka semua PMT bernomor A beserta PMS-nya, daya tetap bisa disalurkan secara penuh.

     ·    Apabila Rel B mengalami gangguan

Dengan membuka semua PMT bernomor B beserta PMS-nya, daya tetap bisa disalurkan secara penuh.

     ·     Apabila Rel A dan Rel B mengalami gangguan

Dengan membuka semua PMT bernomor A dan PMT bernomor B beserta PMS-nya, daya tetap bisa disalurkan walaupun dengan fleksibilitas pembebanan yang berkurang.

Pembebasan tegangan sebuah(bagian) instalasi yang terhubung ke rel dengan PMT satu setengah mengharuskan pembukaan dua buah PMT beserta PMS-nya, yaitu PMT rel dan PMT diameternya. Misalnya untuk unit pembangkit no. 1 yang terhubung ke rel B melalui PMT B1, maka untuk pembebasan tegangannya, yang harus dibuka adalah PMT B1 dan PMT AB1 beserta PMS-PMS-nya. 

Penulis sedang melakukan kerja praktek di GITET 500 kV Gandul dan berdiri di posisi keempat dari kiri

Masalah yang sering terjadi pada tegangan ekstra tinggi adalah kegagalan isolasi pada gangguan arus hubung singkat. Contohnya pada P3B PLN Gandul, sebanyak 80% kegagalan sistem pada saluran transmisi adalah kegagalan isolasi. Konfigurasi rel dengan PMT satu setengah ini biasanya digunakan pada Gardu Induk Tegangan Ekstra Tinggi(GITET) 500 kV karena memermudah pemeliharaan isolasi peralatan yang ada pada GITET.

            Pada pusat-pusat listrik kecil(sampai dengan daya ±50 MW) yang menggunakan tegangan rel di bawah 70 kV, umumnya digunakan rel dalam bangunan gedung tertutup atau dalam lemari yang disebut kubikel. Pada pusat-pusat listrik besar(di atas 50 MW), rel umumnya dipasang di ruangan terbuka.

          Apabila pusat listrik terpaksa dibuat di dalam kota di mana tanah mahal, maka untuk menghemat pemakaian tanah, dapat digunakan rel dalam tabung gas SF₆ sehingga jarak konduktor-konduktor rel dapat diperkecil untuk pemakaian tanah.

         Karena semua generator dan saluran yang ada dalam pusat listrik dihubungkan ke rel, maka gangguan di rel akan luas akibatnya. Oleh sebab itu, konstruksi rel harus mendapat perhatian khusus untuk memerkecil kemungkinan mengalami gangguan.

Sumber: Pembangkitan Energi Listrik karya Djiteng Marsudi dengan perubahan seperlunya