Hallo kita berjumpa kembali…
Listrik menjadi suatu kebutuhan yang sangat penting dalam kehidupan kita sehari-hari, dan Listrik yang sampai di rumah kita dan yang biasa kita gunakan, pada umumnya menggunakan listrik AC (arus bolak-balik) dengan tegangan listrik 220 VAC (220 Volt AC).
Lalu, dari mana sebenarnya listrik tersebut bisa sampai di rumah kita ?
Pastinya, listrik yang sampai di rumah-rumah kita berasal dari suatu pembangkit listrik, dan tentunya Pembangkit listrik tersebut memiliki kemampuan daya yang sangat besar, sehingga mampu menyediakan kebutuhan listrik seluruh rumah dalam satu desa, kecamatan bahkan satu Kabupaten.
Terdapat berbagai jenis pembangkit listrik yang biasa digunakan untuk menghasilkan Tenaga listrik sehingga bisa sampai pada instalasi di rumah kita , dan bisa kita nikmati berbagai manfaat dari listrik tersebut.
Pembangkit listrik yang digunakan, antara lain :
- PLTD atau Pembangkit Listrik Tenaga Diesel
- PLTA atau Pembangkit Listrik Tenaga Air
- PLTU atau pembangkit Listrik Tenaga Uap
- PLTG atau Pembangkit Listrik Tenaga Gas
- Dan berbagai jenis pembangkit listrik lainnya.
Untuk dapat menyediakan sumber listrik dengan besar tegangan listrik 220 VAC sampai pada instalasi rumah kita masing-masing, tentunya dibutuhkan besar tegangan listrik yang lebih besar dari tegangan 220 VAC yang dihasilkan dari sumber pembangkit listrik utama.
Mengingat jarak yang sangat jauh antara sumber pembangkit listrik utama hingga sampai pada konsumen atau instalasi rumah kita, pastinya dibutuhkan tegangan listrik yang sangat besar agar tegangan listrik yang sampai di rumah kita stabil dan bisa tetap mencapai tegangan 220 VAC.
Kenapa tegangan listrik jaringan Transmisi menggunakan tegangan listrik yang sangat besar?
Tegangan listrik pada jaringan Transmisi dan distribusi Listrik menggunakan tegangan yang sangat besar, bahkan pada jaringan Transmisi Tegangan listriknya mencapai ratusan ribu Volt, Hal ini memiliki tujuan, antara lain :
- Untuk mencegah kerugian tegangan (Drop Voltage)
- Untuk mencegah kerugian daya.
- Untuk memperkecil kebutuhan diameter penampang kawat atau kabel penghantar.
Baca juga: Rumus dan cara menghitung Rugi tegangan (Drop Voltage)
Pada umumnya lokasi sumber pembangkit listrik yang digunakan memiliki jarak yang sangat jauh sebelum sampai pada konsumen atau ke rumah-rumah kita.
Jarak yang sangat jauh ini akan menyebabkan kerugian tegangan (Drop Voltage) yang besar pula.
Sehingga untuk mencegah kerugian daya dan tegangan yang diakibatkan lokasi jaringan transmisi dan jaringan distribusi listrik yang sangat jauh, maka dibutuhkan tegangan dari pembangkit listrik yang besar agar kerugian tegangan tersebut dapat diatasi.
Disamping itu, agar ukuran diameter penampang kawat atau kabel penghantar yang digunakan tidak terlalu besar, maka tegangan listrik dari sumber pembangkit menggunakan tegangan yang besar.
Apa hubungannya besar tegangan listrik dengan ukuran diameter penghantar yang dibutuhkan ?
Besarnya tegangan listrik sangat berpengaruh terhadap kebutuhan besar kecilnya ukuran penampang kawat atau kabel penghantar.
“Dengan besar beban atau daya yang sama, maka semakin besar tegangan listrik akan semakin kecil arus yang dihasilkan, dan semakin kecil arus yang mengalir tentunya akan semakin kecil diameter penampang penghantar yang dibutuhkan”.
Kenapa semakin besar tegangan listrik, kabel yang digunakan semakin kecil ?
Penjelasannya dapat kita lihat dari perhitungan di bawah ini.
Rumus daya :
P = V x I
- P = daya (Watt)
- V = Tegangan (Volt)
- I = Arus (ampere)
Untuk menunjukkan hubungan antara besar tegangan listrik dengan besar arus, bisa kita lihat contoh perhitungan berikut:
Contoh pertama:
Jika suatu instalasi menggunakan daya listrik sebesar 2200 watt, dengan tegangan listrik 220 Volt, maka Arus yang mengalir pada instalasi tersebut adalah :
P = V x I
- 2200 watt = 220 Volt x I
- I = 2200 watt / 220 Volt
- I = 10 Ampere
Contoh kedua:
Jika suatu instalasi menggunakan daya listrik yang sama yaitu sebesar 2200 watt, namun dengan tegangan listrik yang lebih besar yaitu 2200 Volt, maka arus pada instalasi listrik tersebut adalah :
P = V x I
- 2200 watt = 2200 Volt x I
- I = 2200 watt / 2200 Volt
- I = 1 Ampere.
Kesimpulan:
Pada contoh pertama, dengan menggunakan tegangan 220 Volt, daya 2200 Watt, besar Arus = 10 Ampere, Lalu pada contoh kedua dengan menggunakan tegangan 2200 Volt, daya tetap 2200 Watt, Arus yang dihasilkan menjadi lebih kecil, yaitu: 1 Ampere.
“Semakin besar tegangan listrik yang digunakan, semakin kecil Arus listrik (Ampere) yang dihasilkan, dengan daya atau beban yang sama”.
Oleh karena itu, agar ukuran atau diameter penampang penghantar listrik yang dibutuhkan sebagai penghantar pada jaringan Transmisi dan distribusi listrik tidak menggunakan ukuran penghantar yang sangat besar, maka caranya adalah dengan menggunakan tegangan listrik yang lebih besar bahkan mencapai ratusan ribu volt.
Besar kecilnya ukuran penampang suatu kabel penghantar listrik ditentukan dengan seberapa besar arus listrik yang melewati penghantar tersebut.
Cara menentukan ukuran Kabel listrik
Setiap ukuran atau diameter penampang penghantar listrik memiliki batas kemampuan hantar Arus (KHA).
Sebagai contoh, jika kita lihat dari tabel KHA penghantar listrik berbahan tembaga, suatu penghantar listrik dengan diameter penghantar sebesar 120 mm2 memiliki kemampuan hantar arus (KHA) sebesar 292 Ampere.
Bisa kita bayangkan jika pembangkit listrik dari jaringan transmisi atau distribusi menggunakan tegangan listrik 220 VAC, dengan beban daya mencapai 10 megawatt (10.000.000 watt), maka Arus yang dihasilkan sebesar :
P = V x I
- 10.000.000 watt = 220 Volt x I
- I = 10.000.000 watt / 220 Volt
- I = 45.454,5 Ampere
Dengan arus sebesar 45.454,5 ampere. Lalu seberapa besar ukuran diameter penampang kabel penghantar listrik yang dibutuhkan ?
Tentunya dengan arus sebesar itu membutuhkan diameter penampang penghantar listrik yang sangat besar, hal ini akan membutuhkan biaya yang sangat besar, dan bahkan pemasangan jaringan akan sangat sulit.
Oleh karena itulah untuk memperkecil kebutuhan diameter penampang kabel penghantar dengan beban daya yang sangat besar, dibutuhkan tegangan listrik dari pembangkit jaringan Transmisi atau distribusi yang sangat besar, bahkan sampai ratusan ribu Volt.
Coba kita hitung seberapa besar arus yang dihasilkan jika jaringan Transmisi atau distribusi listrik menggunakan tegangan listrik 24.000 Volt (24 KV). Dengan beban daya 10.000.000 Watt.
Maka:
P = V x I
- 10.000.000 watt = 24.000 Volt x I
- I = 10.000.000 watt / 24.000 Volt
- I = 416,6 Ampere.
Dengan menggunakan tegangan 24.000 Volt (24 KV), maka besar arus yang dihasilkan hanya sebesar 416,6 Ampere. Sehingga kebutuhan diameter penampang dapat diperkecil jika tegangan listrik diperbesar.
Berikut gambaran suatu pembangkit listrik dan jaringan distribusi sampai pada jaringan listrik yang kita gunakan di rumah-rumah.
 |
| Jaringan Transmisi & Distribusi |
Alur Jaringan listrik dari sumber pembangkit sampai kepada konsumen atau rumah-rumah.
Pembangkit listrik menghasilkan tegangan listrik sebesar 6.000 Volt (6 KV) sampai dengan 24.000 Volt (24 KV).
Lalu pada gardu Induk Trasnmisi Tegangan ini dinaikkan menjadi sebesar 70.000 Volt (70 KV) sampai dengan 500.000 Volt (500 KV) dengan menggunakan Transformartor penaik tegangan (Trafo Step-Up) jaringan ini disebut dengan jaringan Transmisi.
- Jaringan Distribusi Primer
Lalu pada gardu induk Distribusi Tegangan jaringan Transmisi diturunkan menjadi 20.000 Volt (20 KV) menggunakan Transformator penurun tegangan (Trafo Step-Down) jaringan ini disebut dengan jaringan distribusi Primer.
- Jaringan Distribusi Sekunder
Pada jaringan distribusi, mulai dilakukan pembagian – pembagian beban daya listrik sesuai dengan lokasi dan kebutuhan, kemudian pembagian jaringan distribusi ini.
Sebelum sampai pada konsumen di rumah-rumah, tegangan 20.000 Volt (20 KV) diturunkan lagi menjadi 380 Volt (Phase – Phase) atau 220 Volt (Phase – Netral), menggunakan Transformator penurun tegangan (Trafo Step-Down).
Tegangan listrik inilah yang sampai ke rumah-rumah kita. Jaringan ini disebut dengan jaringan Distribusi Sekunder.
Tingkatan besar tegangan listrik pada jaringan Transmisi dan distribusi
Beberapa jenis tegangan pada Jaringan Transmisi, Jaringan Distribusi Primer dan Jaringan Distribusi Sekunde, antara lain:
- SUTET: Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi, dengan besar tegangan listrik 200 KV sampai 500 KV.
- SUTT: Saluran Udara Tegangan Tinggi, dengan besar tegangan listrik 30 KV sampai 150 KV.
- JDTM: Jaringan distribusi Tegangan menengah, besar tegangan sekitar 6 KV sampai 20 KV.
- JDTR: Jaringan distribusi tegangan rendah, besar tegangan sekitar 380 Volt (Fasa – fasa) dan 220 Volt (Fasa – Netral).
Catatan:
Perhitungan daya diatas menggunakan rumus daya listrik 1 Phase yaitu:
Sedangkan untuk rumus perhitungan daya listrik 3 Phase, dapat menggunakan rumus , yaitu:
- P = V x I x Cosphi x √3
Demikianlah artikel mengenai kenapa jaringan transmisi dan jaringan distribusi menggunakan tegangan yang sangat besar, sampai ratusan ribu Volt.
Semoga artikel ini dapat memberikan tambahan pengetahuan dan menjadi informasi yang bermanfaat buat kita semua !
Semoga bermanfaat
dikutip dari berbagai sumber
[ad_2]
