PANEL MEDIUM VOLTAGE 24KV

1.PENGERTIAN PANEL CUBICLE
Panel Cubicle adalah suatu perlengkapan atau peralatan listrik yang berfungsi sebagai pengendali, penghubung ,pemutus dan pelindung serta membagi tenaga listrik dari sumber tenaga listrik, Kubikel istilah umum yang mencangkup peralatan switching dan kombinasinya dengan peralatan kontrol, pengukuran, proteksi dan peralatan pengatur. Peralatan tersebut dirakit dan saling terkait dengan perlengkapan, selungkup dan penyangga. Sesuai IEC 298 : 1990 didespesifikasikan sebagai perlengkapan hubung bagi dan kontrol berselungkup logam rakitan pabrik untuk arus bolak-balik dengan tegangan pengenal diatas 1 kV - 35 kV, untuk pasangan dalam dan pasangan luar ,dan untuk frekuensi sampai 50 Hz.
• Mengendalikan sirkuit yang dilakukan oleh saklar utama
• Melindungi sirkuit yang dilakukan oleh fase/pelebur
• Membagi sirkuit dilakuan oleh pembagian jurusan/kelompok (busbar)
Berdasaran fungsi dan nama peralatan yang terpasang kubikel dibedakan menjadi beberapa Jenis yaitu:
• Cubicle pms (pemisah)
• Cubicle lbs ( loadbreakswitch)
• Cubicle cb outmetering (pmtcb)
• Cubicle tp ( transformer protection)
• Cubicle pt ( potential transformer)
• Cubicle bi (terminal outgoing)
• Cubicle ons (pemisah)
a. Kubikel PMS (pemisah)
Berfungsi sebagai pemutus atau penghubung aliran listrik 20 kv kontak penghubung tidak Dilengkapi alat peredam busur api sehingga posisi alat kontak ( buka tutup) harus dilakukan Dalam keadaan tidak berbeda. Bisa
terpasang pada sisi kabel incoming gardu distribusi Simbol diagram ons.


b. Kubikel LBS( loadbreakswitch)
Berfungsi sebagai pemutus atau penghubung aliran listrik 20 kv kontak penghubung dilengkapi Peredam busur api sehingga dapat dioperasikan dalam keadaan berbeda bisa terpasang pada Kabel incoming atau outgoing gardu distribusi atau gardu hubung Pada umumnya kubikellbs dilengkapi dengan sakelar pentanahan yang didalam tabung lbs atau Terpisah diluar tabung yang
bekerjanya interkoneksi degan lbs Simbol diagram lbsGambar

c. Kubikel CB Outmetering ( pmt)
Berfungsi sebagai pemutus dan penghubung arus listrik dengan cepat dalam keadaan normal Maupun gangguan kubikel ini disebut juga istilah kubikel pmt (pemutus tenaga) kubikel ini Dilengkapi degan relay peroteksi circuit breaker (pmt, cb) kubikel ini bisa di pasang sebagai alat Pembatas pegukuran dan pengaman pada pelanggan tegangan menengah curenttransformer Yang terpasang memiliki double secunder satu sisi untuk mensuplai arus ke alat ukur kwh dan Satu sisi lagi untuk menggerakan relay proteksi pada saat ter jadi gangguan Simbol diagram kubikel cb outmetering.

d. Cubicle tp (transformerprotection)
Berfungsi sebagai alat pengaman transformator distribusi, dikenal juga dengan istilah kubikel Pb (pemutus beban) kubikel ini berisi lbs dan fuse pengaman trafo dengan ukijran beragam dari 25a, 32a, 43a tergantung kapasitas trafo yang akan diamankan Ada dua jenis kubikeltp yaitu: Cubicle TP dilengkapi shunt trip, jika fuse tm putus ada pin pada fuse yang menggerakkan Mekanik untuk melepas LBS.Tidak dilengkapi shunt trip, jika fuse tm putus lbs tidak membuka sehingga trafo masih Mendapat gangguan dari fuse lain yang tidak putus Simbol diagram kubikel tp

e. Cubicle pt (potensial transformer)
Berfungsi sebagai kubikel pengukuran, didalamkubikel ini terdapat pms dan transformator Tegangan yang menurunkan tegangan dari 20.000 volt menjadi 100 volt untuk mensuplai tegangan Pada alat ukur kwh kubikel ini kadang kala disebut juga dengan istilah kubikelvt (voltageTransformer). Handlekubikelpt harus selalu dalam keadaan masuk dan tersegel Untuk pengamanan trafo tegangan terhadap gangguan hubung singkat maka dipasanglah Ude Tm Simbol diagram cubicle pt.

2.BAGIAN-BAGIAN UTAMAN CUBICLE DAN FUNGSINYA
• Kompartemen
• Rellbusbar
• Kotak pemutus
• Pemisah hubung tanah
• Terminal penghubung
• Fuseholder
• Mekanik kubikel
• Lampu indikator
• Pemanas (heater)
• Handlekubikel (tuas operasi)
a.Fungsi Kompartemen
Kompartemen merupakan rumah dari terminal penghubung. LBS. PMT. PMS, FUSE. Trafo ukur. (CT, PT) peralatan mekanis dan instalasi tegangan rendah. Sehingga tidak membahayakan operator terhadap adanyasentuhan langsung ke bagian – bagian yang berteganganberupa lemari kotak/terbuat pelat baja, terbagi menjadi 2 (dua) bagian. Bagian atas untukbusbar dan bagian bawah untuk penyambungan dengan terminasi kabel.Komponen bagian bawah, pada bagan depan berupa pintu yang dapat dibuka tetapi bisa dilakukan apabila tegangan sudah dibebaskan dan terminasikabel
sudah ditanahkan.
1 Kompartemen bubar
2 Kompartemen tegangan rendah
3 Pemutus beban dan saklarpentanahan
4 Kompartemen mekanik operasi
5 Kompartemen kabel
b.Fungsi Rell/Busbar 20 KV
Sebagai Rell penghubung antara kubikel yang satu dengan
lainnya, posisi rel umumnya terletak pada bagian atas kubikel,
pada kubikeltype RMU (Ring Main Unit) rell 20 kv terdapat dalam
tabung SF 6 vacum bentuk rell ada yang bulat ada yang pipih.
c.Fungsi Kontak Pemutus
Sebagai pemutus penghubung aliran listrik kontak pemutus
terdiri dari dua bagian vaitu kontak gerak (movingcontact) dan kontak tetap (fixedcontact) sebagai peredam busur api pada kubikel jenis LBS atau CB digunakan media minyak, gas SF 6, vacum atau dengan hembusan udara selain itu memperkecil terjadinya busur api dilakukan dengan pembukaan dan penutupan kontak pemutus secara cepat secara mekansi.
d.Fungsi Pemisah Hubung Tanah
Fungsi pemisa hubung tanah untuk mengamankan kubikel pada saat tidak bertegangan dengan menghubungkan terminal kabel ketanah (grounding) sehingga bila ada personil yang bekerja pada kubikel tersebut terhindar terhadap adanya kesalahan operasi yang menyebabkan kabel terisi tegangan PMS tanah ini biasanya mempunyai sistem interlock dengan pintu kubikel dan mekanik lbs. pintu tidak bisa dibuka jika pms tanah belum masuk, LBS tidak bisa masuk sebelum PMS tanah dibuka.
e.Fungsi Terminal Penghubung
Fungsi terminal penghubung untuk menghubungkan bagian-bagian kubikel yang bertegangan satu dengan yang lainnya, ada beberapa terminal antara lain:
* Terminal busbar, tempat dudukan busbar
* Terminal kabel, tempat menghubungkan kabel incoming dan outgoing
* Terminal PT, tempat menyambung transformator tegangan untuk pengukuran
* Terminal CT, tempat menyambungkan transformator arus untuk pengukuran
f.Fungsi Mekanik Kubikel
Berfungsi untuk menggerakkan dan merubah posisi membuka menutup kontak LBS PMT dan PMS maupun pemisah hubung tanah dibuatsedemikian rupa sehingga pada waktu membuka danmenutup kontakpemutus berlangsung dengan cepat.
g.Fungsi Lampu Indikator
Fungsi lampu indikator untuk menandai adanya tegangan (20 kv) pada sisi kabel, baik berasal dari sisi lain kabel tersebut atau berasal dari busbar sebagai akibat alat hubung dimasukkan lampu indikator menyala dikarenakan adanya arus kapasitif yang dihasilkan oleh kapasitor pembagi tegangan.
h.Fungsi Pemanas (Heater)
Fungsi pemanas (heater)untuk memanaskan ruang terminal kabel agar kelembabannya terjaga. keadaan ini diharapkan dapat mengurangi efek corona pada terminal kubikel tersebut. besarnya tegangan heater 220 v sumber tegangan berasal dari trafo distribusi.
i.Fungsi Handle kubikel
Fungsi handlekubikel untuk menggerakkan mekanik kubikel, yaitu membuka atau menutup posisi kontak hubung : PMT, PMS, LBS, Pemisah tanah (grounding) atau pengisian pegas untuk energi membuka/menutup kontak hubung pada satu kubikel, jumlah handle yang tersedia bisa satu macam atau lebih.

3.PEMUTUS TEGANGAN (PMT)
Pemutus tenaga (PMT) adalah saklar yang digunakan untuk menghubungkan atau memutuskan arus/daya listrik sesuai ratingnya. Pada saat terjadi pemutusan maka akan terjadi busur api. Pemadam busur api listrik pada waktu pemutusan dapat dilakukan oleh beberapa macam bahan seperti minyak, udara atau gas.
Berikut macam PMT :
a.Pemutus daya udara (air circuit breaker)
Bentuknya runcing busur api akan timbul (meloncat) pada bagian runcing terlebih dulu pada saat kontak-kontak terpisah, PMT jenis ini menggunakan metode yang paling sederhana, yaitu memperpanjang lintasan arc. Karena efek pemanjangan lintasan ini diharapkan arc dapat segera dipadamkan.
Beberapa bentuk pemanjangan lintasan pada kontak PMT sebagai berikut :
b.Kontak sela tanduk
Pada PMT ini arc dihilangkan dengan memperpanjang lintasan arc hingga ujung terjauh kontak. PMT jenis ini biasa digunakan ada instalasi listrik AC dan DC tegangan rendah dengan arus pemutusan hingga ratusan
ampere.
c.Kontak Tabir Konduktor
Pada PMT ini, konduktor metal yang terletak di antara kontak memotong arc yang muncul sehingga hasil pemotongan arc pada tiap tabir mengalami pemanjangan lintasan dan pendinginan dan arc dapat segera dipadamkan. PMT jenis ini dapat digunakan hingga tegangan beberapa ribu volt dan arus hingga beberapa ribu ampere.
d.Kontak Tabir Isolator
Pada PMT ini, tabir isolator yang terdapat di antara kontak membuat arc terpaksa menelusuri permukaan tabir untuk bisamencapai kontak. PMT jenis ini dapat digunakan hingga tegangan 10kV - 50kA
e.Pemutus daya minyak (Oil CircuitBreaker)
Prinsip kerjanya, kontak dipisahkan, busur api akan terjadi direndam dalam minyak, yang berfungsi sebagai media pemutus buru listrik. Minyak yang di letakkan dalam tangki sehingga dimensi pemutus tenaga minyak menjadi besar dan menimbulkan gelembung gas yang menyelubungi busur api.
Kelemahannya adalah minyak mudah terbakar dan kekentalan minyak memperlambat pemisahan kontak, sehingga tidak cocok untuk sistem yang membutuhkan pemutusan arus yang cepat serta dimensi PMT yang terlalu besar.
f.Pemutus daya udara tekan
Pemutus daya ini dirancang untuk mengatasi kelemahan pada pemutus daya minyak, yaitu dengan membuat media isolator kontak dari bahan yang tidak mudah terbakar dan tidak menghalangi pemisahan kontak, sehingga
pemisahan kontak dapat dilaksanakan dalam waktu yang sangat cepat..Saat busur api timbul, udara bertekanan tinggi ditiupkan untuk mendinginkan busur api dan menyingkirkan partikel bermuatan dari sela kontak.
g.VCB (Vakum Circuit Breaker)
Pada dasarnya kerja dari CB ini sama dengan jenis lainnya hanya ruang kontak Diana terjadi busur api merupakan ruang hampa udara yang tinggi sehingga peralatan dari CB jenis ini dilengkapi dengan seal penyekat udara untuk mencegah kebocoran.
4.PEMISAH (PMS)
Disconnecting switch(DS) atau Pemisah (PMS) adalah peralatan pada sistem tenaga listrik yang berfungsi sebagai saklar pemisah yang dapat memutus dan menyambung rangkaian dengan arus yang rendah (±5A), biasa dipakai ketika dilakukan perawatan atau perbaikan. PMS terletak di antara sumber tenaga listrik dan PMT serta di antara PMT dan beban.
Keterangan :
SP Saklar Pemutus
PD Pemutus Daya
SB Saklar Bumi
Mekanisme interlocking tersebut adalah :
- PMS tidak dapat ditutup ketika PMT dalam posisi tertutup.
- Saklar pembumian (EarthingSwitch) dapat ditutup hanya ketika PMS dalam keadaan terbuka.
- PMS dapat ditutup hanya ketika PMT dan ES terbuka.
- PMT dapat ditutup hanya ketika PMS dalam kondisi telah terbuka atau telah tertutup.
a.Tranformator Arus/CT
Trafo Arus (Current Transformator) yaitu peralatan yang digunakan untuk melakukan pengukuran besaran arus pada intalasi tenaga listrik disisi primer (TET, TT dan TM) yang berskala besar dengan melakukan transformasi dari besaran arus yang besar menjadi besaran arus yang kecil secara akurat dan teliti untuk keperluan pengukuran dan proteksi.
Fungsi dari trafo arus adalah:
• Mengkonversi besaran arus pada sistem tenaga listrik dari besaran primer menjadi besaran sekunder untuk keperluan pengukuran sistem metering dan proteksi
• Mengisolasi rangkaian sekunder terhadap rangkaian primer, sebagai pengamanan terhadap manusia atau operator yang melakukan pengukuran.
• Standarisasi besaran sekunder, untuk arus nominal 1 Amp dan 5 Amp
Secara fungsi trafo arus dibedakan menjadi dua yaitu:
Trafo arus pengukuran
* Trafo arus pengukuran untuk metering memiliki ketelitian tinggi pada daerah kerja (daerah pengenalnya) 5% – 120% arus nominalnya tergantung dari kelasnya dan tingkat kejenuhan yang relatif rendah dibandingkan trafo arus untuk proteksi.
* Penggunaan trafo arus pengukuran untuk Amperemeter, Watt-meter, VARh-meter, dan cosp
Trafo arus proteksi
* Trafo arus untuk proteksi, memiliki ketelitian tinggi pada saat terjadi gangguan dimana arus yang mengalir beberapa kali dari arus pengenalnya dan tingkat kejenuhan cukup tinggi.
* Penggunaan trafo arus proteksi untuk relai arus lebih (OCR dan GFR), relai beban lebih, relai diferensial, relai daya dan relai jarak.
* Perbedaan mendasar trafo arus pengukuran dan proteksi adalah pada titik saturasinya
* Trafo arus untuk pengukuran dirancang supaya lebih cepat jenuh dibandingkan trafo arus proteksi sehingga konstruksinya mempunyai luas penampang inti yang lebih kecil.