Substasi Listrik Dijelajahi: Panduan Lengkap untuk Mahasiswa Teknik Elektro

Peran Substasi dalam Sistem Tenaga Listrik

Sub-stasi memainkan peran vital dalam sistem tenaga listrik. Kontinuitas pasokan listrik bergantung pada operasi yang sukses dari sub-station. Sub-station adalah lokasi pusat di mana daya listrik disuplai dari pembangkit listrik dan daya listrik ini disuplai melalui jaringan garis transmisi & distribusi. Oleh karena itu penting untuk berhati-hati saat merancang dan membangun sub-station.

Ada beberapa poin yang harus dipertimbangkan saat merancang tata letak sub-station.

1. Harus terletak di lokasi yang tepat, setidak-tidaknya; harus terletak di pusat gravitasi beban.
2. Harus menyediakan pasokan yang aman dan andal kepada konsumen. Juga untuk keandalan, harus dirancang dan dibangun dengan cara yang tepat.
3. Harus dapat dioperasikan dan dipelihara dengan mudah.
4. Harus dibangun dengan biaya ekonomis.

Klasifikasi Sub-stasi

Ada beberapa cara untuk mengklasifikasi sub-stasi. Namun di sini kita akan membahas dua kategori utama sub-stasi.

• Persyaratan layanan

Sub-station transformator: Sub-stasi yang mengubah tingkat tegangan masuk dan menyampaikan pada beberapa tingkat tegangan lain kepada konsumen.

• Sub-stasi switching: Sub-stasi ini tidak mengubah tingkat tegangan garis masuk dan keluar. Cukup mereka melakukan operasi switching garis daya.
• Sub-stasi koreksi faktor daya: Sub-stasi yang meningkatkan tingkat faktor daya sistem disebut sub-stasi koreksi faktor daya. Sub-stasi ini umumnya menggunakan kondensor sinkron sebagai peralatan peningkatan faktor daya.
• Sub-stasi pengubah frekuensi: Sub-stasi yang mengubah frekuensi pasokan dikenal sebagai sub-stasi pengubah frekuensi. Frekuensi semacam itu mungkin diperlukan untuk penggunaan industri.
• Sub-stasi konverter: Sub-stasi yang mengubah kuantitas Ac menjadi Dc disebut sub-stasi konverter. Sub-stasi ini menerima daya sebagai kuantitas Ac dan kemudian mengubahnya menjadi Dc dengan bantuan rectifier.
• Sub-stasi industri: Sub-stasi yang menyediakan daya listrik ke industri individu disebut sub-stasi industri.

Fitur Konstruksi

Menurut fitur konstruksi, sub-stasi memiliki banyak komponen seperti circuit breaker, saklar, sekering, instrumen, dll. yang harus diatur dengan cara yang tepat untuk memastikan layanan yang andal. Dari segi konstruksi, mereka diklasifikasikan sebagai:

• Sub-stasi dalam ruangan: Jenis sub-stasi ini dipasang untuk tegangan 11kv karena pertimbangan ekonomis. Ini dibangun di bawah atap karena atmosfer terkontaminasi; sub-stasi ini dapat dibangun untuk tegangan hingga 66kv.
• Sub-stasi luar ruangan: ketika tingkat tegangan melebihi 66kv, peralatan dipasang di luar ruangan karena tegangan yang begitu tinggi. Peralatan dan konduktor memerlukan ruang bebas.
• Sub-stasi bawah tanah: Di area padat tempat ruang bebas untuk pemasangan sub-stasi sangat sulit, maka sub-stasi dibangun di bawah tanah.
• Sub-stasi montasi tiang: Jenis sub-stasi ini dipasang di luar ruangan pada struktur 4 tiang. Ini adalah bentuk termurah dari sub-stasi untuk tegangan tidak melebihi 11kv atau 33kv dalam beberapa kasus.

Sub-stasi Transformator:

Sebagian besar sistem tenaga berkaitan dengan perubahan tingkat tegangan yang dapat dikenal sebagai sub-stasi transformator karena transformator adalah komponen utama untuk mengubah tingkat tegangan, sub-stasi transformator dapat diklasifikasikan menjadi,

1. a) Sub-stasi step up b) Sub-stasi primer
2. c) Sub-stasi sekunder d) Sub-stasi distribusi

Dalam diagram berikut sistem pasokan listrik typikal menunjukkan posisi tipe-tipe sub-stasi di atas.

• Sub-stasi step up: Jenis sub-stasi ini step up tegangan pembangkitan (11kv) ke tegangan tinggi (220kv) untuk mempengaruhi ekonomi sistem tenaga listrik. Ini dikenal sebagai sub-stasi step up, yang umumnya terletak di pembangkit listrik.
• Sub-stasi primer: 220 kV ditransmisikan melalui sistem overhead 3 fase 3 kawat dari sub-stasi step ke pusat beban. Daya kemudian diterima oleh sub-stasi grid primer yang menurunkan tingkat tegangan ke 66kv untuk transmisi sekunder.
• Sub-stasi sekunder: Daya listrik 66kv dari stasiun grid primer ditransmisikan pada sistem 3 fase 3 kawat ke berbagai sub-stasi sekunder yang terletak di posisi yang berbeda. Di sub-stasi sekunder, tingkat tegangan diturunkan ke 11kv, yang garis transmisi berjalan di sepanjang tepi jalan.
• Sub-stasi distribusi: Jenis sub-stasi ini menerima daya 11kv dari sub-stasi sekunder dan terletak dekat lokasi konsumen. Di sini tegangan diturunkan ke 400v, 3 fase 3 kawat untuk konsumen. Tegangan di antara dua fase adalah 400v sementara di antara fase tunggal dan netral adalah 220v.