Daftar isi

Perkenalan

AGardu 220 kVadalah fasilitas listrik tegangan tinggi yang memainkan peran penting dalam sistem transmisi daya regional.

Ketika negara-negara memperluas infrastruktur kekuasaan mereka untuk memenuhi pertumbuhan industri, urbanisasi, dan integrasi energi terbarukan, gardu 220 kV semakin banyak digunakan di jaringan nasional, koridor industri, dan interkonektor antar-wilayah.

220 kV Substation

Apa itu gardu 220 kV?

AGardu 220 kilovolt (kV)Beroperasi pada tegangan nominal 220.000 volt dan biasanya merupakan bagian dari jaringan transmisi tegangan tinggi.

Gardu ini umumnya dirancang untuk:

  • Hubungkan pembangkit listrik ke jaringan transmisi
  • Antarmuka Zona Grid Regional
  • Memasok konsumen beban tinggi seperti industri berat atau pusat data
  • Menerima kekuatan curah untuk distribusi ke gardu yang lebih kecil

Fungsi utama gardu 220 kV

  • Transformasi tegangan: Langkah ke atas atau mundur tegangan antara level grid yang berbeda.
  • Kontrol aliran daya: Rute listrik ke pengumpan dan zona yang diinginkan.
  • Perlindungan Sistem: Mengisolasi sirkuit yang salah untuk mencegah pemadaman cascading.
  • Balancing grid: Kelola berbagi beban antara jaringan paralel.
  • Pemantauan dan otomatisasi: Gunakan SCADA dan IED untuk diagnostik dan kontrol waktu nyata.

Komponen kunci dari gardu 220 kV

Gardu 220 kV mencakup berbagai peralatan tegangan tinggi dan sistem pendukung.

1.Transformer Daya

  • Peringkat Tegangan: 220/132 kV, 220/66 kV, 220/33 kV
  • Kapasitas: 100 MVA hingga 315 MVA
  • Pendinginan: Onan / OneF (Minyak Udara Alami Alami / Minyak Air Alami Dipaksa)
  • Mungkin termasuk tap changer on-load (OLTC)

2.Pemecah sirkuit

  • Jenis: SF₆ terisolasi gas atau vakum (untuk bagian tegangan yang lebih rendah)
  • Fungsi: Mengganggu arus kesalahan selama kondisi abnormal
  • Dipasang pada pengumpan yang masuk/keluar dan teluk transformator

3.Isolators (Disconnect Switches)

  • Digunakan untuk isolasi peralatan tanpa beban
  • Tersedia dalam desain satu atau break ganda
  • Mungkin termasuk sakelar bumi untuk keselamatan selama pemeliharaan

4.Transformers saat ini (CTS)

  • Fungsi: Berikan sinyal arus yang diperkecil untuk pengukuran dan perlindungan
  • Rasio Khas: 1200/1a, 1500/1a

5.Transformator Tegangan / CVT

  • Langkah ke bawah tegangan tinggi untuk relay dan meter pelindung
  • Juga dapat berfungsi sebagai perangkat kopling sinyal pembawa dalam sistem komunikasi

6.Penangkap petir

  • Lindungi peralatan dari serangan petir dan lonjakan switching
  • Diinstal di entri garis dan dekat transformator

7.Sistem Busbar

  • Jenis: Bus tunggal, bus ganda, bus utama & transfer
  • Melakukan kekuatan antar komponen dalam gardu
  • Bahan: Tembaga atau aluminium, seringkali berbasis tubular atau konduktor

8.Panel Kontrol & Relay

  • House Digital Relays, Annunciators, Meter, dan SCADA I/O Modules
  • Terletak di ruang kontrol gardu atau bangunan kontrol prefabrikasi

9.Sistem pembumian

  • Memastikan Perlindungan Keselamatan dan Peralatan Personil
  • Desain kisi mengikuti IEEE 80 atau standar yang setara
  • Termasuk tikar bumi, batang, konduktor, dan lubang

10.Sistem SCADA

  • Kontrol Pengawasan dan Sistem Akuisisi Data untuk Pemantauan Jarak Jauh
  • Antarmuka dengan semua perangkat pelindung digital (IED)
  • Mengaktifkan deteksi kesalahan real-time, analisis beban, dan kendali jarak jauh

11.Bank baterai dan pengisi daya

  • Memberikan daya tanpa gangguan untuk sistem perlindungan dan kontrol
  • Cadangan biasanya berlangsung 2-6 jam tergantung pada beban
  • Biasanya sistem 220V DC atau 110V DC

Jenis gardu 220 kV

1.AIS (gardu-isolasi udara)

  • Peralatan dipasang di luar ruangan dan udara adalah media isolasi utama
  • Lebih mudah untuk diperiksa dan dirawat
  • Membutuhkan lebih banyak ruang dan rentan terhadap polusi dan cuaca

2.SIG (gardu gardu terisolasi gas)

  • Peralatan ditempatkan di kompartemen gas SF₆ yang tertutup logam
  • Kompak, pemeliharaan rendah, cocok untuk lingkungan perkotaan atau yang keras
  • Biaya dimuka yang lebih tinggi tetapi biaya operasi jangka panjang yang lebih rendah

3.Gardu hibrida

  • Menggabungkan fitur AIS dan GIS
  • Mengoptimalkan ruang dan biaya
  • Sering digunakan dalam perbaikan atau peningkatan parsial

Tata letak gardu 220 kV

Tata letak yang khas meliputi:

  • 2 atau lebih jalur yang masuk (220 kV feeder)
  • 2–4 Power Transformers (220/132 atau 220/66 kV)
  • Beberapa pengumpan keluar ke gardu tegangan rendah
  • Busbars diatur dalam bus ganda atau skema pemutus-setengah
  • Teluk transformator dan teluk garis
  • Bangunan ruang kontrol dengan SCADA dan cadangan baterai

Aplikasi gardu 220 kV

Substasi 220 kV banyak digunakan dalam:

  • Transfer daya antar negara bagian atau antar daerah
  • Evakuasi Daya Massal dari Hydro, Thermal, atau Solar Plant
  • Interkoneksi kisi antara zona transmisi
  • Menggerakkan kelompok industri atau zona ekonomi
  • Integrasi tegangan tinggi dari pembangkit energi terbarukan (matahari, angin)
  • Konektivitas grid lintas batas

Pertimbangan desain

Saat merancang gardu 220 kV, insinyur mempertimbangkan:

  • Permintaan beban yang diperkirakan dan tingkat kesalahan
  • Kondisi geografis dan lingkungan
  • Ketersediaan tanah (AIS vs GIS)
  • Future expansion possibilities
  • Keamanan dan aksesibilitas
  • Cybersecurity di gardu yang terhubung dengan SCADA

Keuntungan dari gardu 220 kV

  • Transmisi jarak jauh yang efisien
  • Mengurangi kerugian daya dibandingkan dengan tegangan yang lebih rendah
  • Kapasitas beban tinggi untuk jaringan industri dan utilitas
  • Stabilitas grid yang ditingkatkan dengan skema perlindungan yang tepat
  • Integrasi siap untuk platform Smart Grid dan Automation

Tantangan

  • Biaya pemasangan dan peralatan yang tinggi
  • Kebutuhan untuk tenaga kerja yang terampil dan standar commissioning yang ketat
  • Manajemen Lingkungan (Penahanan Minyak, Penanganan SF₆)
  • Kompleksitas pemeliharaan dalam konfigurasi multi-bay

Kesimpulan

Gardu 220 kV adalah landasan infrastruktur daya modern, menyediakan penularan, perlindungan, dan regulasi daya tegangan tinggi yang efisien.

Dengan munculnya jaringan pintar dan permintaan untuk integrasi energi bersih, masa depan 220 kVgarduAkan semakin menampilkan pemantauan digital, desain GIS, operasi jarak jauh, dan pemeliharaan prediktif bertenaga AI-membuatnya lebih pintar, lebih aman, dan lebih dapat diandalkan dari sebelumnya.

Substations