Apa Perbedaan antara Substasiun, Stasiun Pengalihan, dan Ruang Distribusi?

Apa Perbedaan Antara Gardu Induk, Gardu Penghubung, dan Ruang Distribusi?

Gardu induk adalah fasilitas listrik dalam sistem tenaga listrik yang mengubah tingkat tegangan, menerima dan mendistribusikan energi listrik, mengontrol arah aliran daya, dan menyesuaikan tegangan. Gardu ini menghubungkan jaringan listrik dengan berbagai tingkat tegangan melalui transformator-transformator yang dimilikinya. Dalam aplikasi khusus—seperti kabel listrik bawah laut atau transmisi jarak jauh—beberapa sistem menggunakan transmisi arus searah (DC) bertegangan tinggi (HVDC). HVDC mengatasi kerugian reaktansi kapasitif yang inheren dalam transmisi AC dan menawarkan manfaat penghematan energi.

Gardu induk utamanya menurunkan tegangan tinggi menjadi tegangan menengah atau menurunkan tegangan tinggi ke tingkat tegangan tinggi yang sedikit lebih rendah. Mereka membutuhkan area yang relatif luas, dengan kebutuhan lahan yang bervariasi tergantung pada tingkat tegangan dan kapasitas. Oleh karena itu, beberapa orang merujuk kepada mereka sebagai “gardu transformasi.”

Fungsi:
Gardu induk berfungsi sebagai fasilitas antara antara pembangkit listrik dan pengguna akhir. Karena pembangkit listrik sering kali terletak jauh dari kota-kota dan pabrik-pabrik, dan tegangan yang dihasilkan oleh pembangkit listrik relatif rendah, arus yang dihasilkan akan sangat tinggi sehingga menyebabkan hilang panas yang signifikan pada saluran transmisi sesuai hukum Joule. Hal ini dapat merusak saluran, dan konversi energi listrik menjadi panas merupakan ketidakefisienan besar. Oleh karena itu, gardu induk digunakan untuk meningkatkan tegangan dari pembangkit listrik untuk transmisi jarak jauh yang efisien ke daerah perkotaan dan industri. Setelah tiba, gardu induk lokal kemudian menurunkan tegangan ke tingkat yang diperlukan, yang selanjutnya didistribusikan melalui jaringan distribusi untuk menyediakan standar 220 V untuk penggunaan sehari-hari.

Lokasi:
Dari sudut pandang ekonomi, gardu induk harus berada dekat dengan pusat beban. Dari segi operasional, mereka tidak boleh mengganggu aktivitas produksi atau transportasi internal dalam suatu fasilitas, dan akses untuk pengiriman peralatan harus mudah. Untuk alasan keselamatan, gardu induk harus menghindari area yang mudah terbakar atau meledak. Secara umum, gardu induk harus ditempatkan di sisi upwind dari lokasi, menjauhi area di mana debu dan serat cenderung menumpuk, dan tidak boleh diletakkan di zona yang padat penduduk. Penempatan dan konstruksi gardu induk juga harus mempertimbangkan pemadam kebakaran, tahan korosi, kontrol polusi, tahan air, perlindungan hujan dan salju, tahan gempa, dan pencegahan intrusi hewan kecil.

Gardu Distribusi
Definisi:
Gardu distribusi juga merupakan fasilitas untuk mengubah tingkat tegangan. Ini adalah lokasi dalam sistem listrik di mana tegangan dan arus ditransformasi, dikonsentrasikan, dan didistribusikan. Untuk memastikan kualitas daya dan keamanan peralatan, regulasi tegangan, kontrol arus, dan perlindungan saluran transmisi/distribusi dan peralatan listrik utama juga dilakukan di sini. Gardu dapat dikategorikan berdasarkan aplikasi menjadi gardu distribusi tenaga dan gardu traksi (digunakan untuk kereta api listrik dan trem). Menurut standar nasional China GB50053-94 "Kode Desain Gardu 10 kV dan Di Bawah," gardu didefinisikan sebagai “fasilitas di mana listrik AC 10 kV atau di bawah diturunkan oleh transformator tenaga untuk memasok beban listrik.” Fasilitas apa pun yang memenuhi definisi ini memenuhi syarat sebagai gardu.

Fungsi:
Peran gardu adalah menerima listrik dari pembangkit listrik, biasanya dengan tegangan tidak lebih dari 1–2 kV. Transmisi jarak jauh langsung pada tegangan rendah seperti itu akan menghasilkan arus saluran yang sangat tinggi, menyebabkan kerugian daya yang berlebihan dan efisiensi transmisi rendah. Oleh karena itu, transformator digunakan untuk menaikkan tegangan menjadi puluhan bahkan ratusan kilovolt (tergantung pada jarak dan permintaan daya) untuk mengurangi arus saluran. Untuk menghubungkan saluran listrik dengan jarak dan kapasitas berbeda menjadi satu grid yang terpadu dan meningkatkan keandalan sistem secara keseluruhan, diperlukan beberapa gardu untuk mencocokkan dan menghubungkan tingkat tegangan yang berbeda. Demikian pula, setelah daya bertegangan tinggi mencapai tujuannya, harus diturunkan ke tingkat seperti 10.5 kV, 6.3 kV, atau 400 V (yaitu 380/220 V) untuk memenuhi kebutuhan pengguna yang beragam. Dengan demikian, diperlukan banyak gardu dalam praktiknya. Biasanya, gardu utama merujuk pada gardu primer, dengan gardu sekunder di bawahnya. Gardu primer menangani switching dan distribusi tegangan tinggi tetapi tidak melakukan transformasi tegangan sendiri.

Ruang Distribusi (atau Ruang Switchgear)
Definisi:
Ruang distribusi juga disebut gardu distribusi. Menurut standar nasional, ruang distribusi didefinisikan sebagai “fasilitas yang hanya berisi switchgear bertegangan tinggi untuk membuka/tutup sirkuit dan mendistribusikan daya listrik, tanpa transformator tenaga utama pada busbar.” Ruang distribusi beroperasi pada tingkat tegangan di bawah 35 kV dan menampung peralatan seperti pemutus sirkuit, transformator instrumen, kapasitor, dan perangkat pelindung dan pengukuran terkait. Dalam istilah sederhana, ini adalah bangunan yang menampung lemari switchgear bertegangan tinggi, panel masuk/keluar garis, dll.—ini merupakan ruang distribusi (atau ruangan). Fasilitas yang lebih besar mungkin termasuk beberapa lemari switchgear bertegangan tinggi dan rendah untuk melakukan transformasi tegangan dan distribusi daya.

Istilah “gardu” dan “ruang distribusi” sering merujuk pada ruang transformasi dan distribusi di kompleks perumahan atau gedung komersial. Ruang distribusi adalah komponen penting dari sistem pasokan daya bangunan. Teknisi listrik yang berdedikasi memberikan pemantauan operasional 24 jam. Personel tidak berwenang dilarang masuk tanpa persetujuan dari manajer manajemen properti atau kepala departemen. Operator harus bersertifikat, familiar dengan peralatan, prosedur operasi, dan protokol keselamatan. Mereka harus memantau secara dekat pembacaan dari voltmeter, amperemeter, dan meter faktor daya, dan tidak boleh membiarkan pemutus sirkuit udara beroperasi dalam kondisi overload. Lantai dan permukaan peralatan di ruang distribusi harus selalu bersih dan bebas debu. Operasi switching dilakukan oleh personel piket dengan hadirnya supervisor; dua orang tidak boleh melakukan operasi switching secara bersamaan untuk menghindari kesalahan.

Gardu Penghubung (atau Stasiun Switchgear)

Definisi:
Stasiun beralih merujuk pada substasiun distribusi yang tidak melakukan transformasi tegangan tetapi menggunakan peralatan beralih untuk membuka atau menutup sirkuit listrik. Ini adalah fasilitas listrik yang berada satu tingkat di bawah substasiun dalam sistem listrik, mendistribusikan listrik bertegangan tinggi ke satu atau beberapa konsumen listrik sekitarnya. Ciri khas utamanya adalah tegangan masuk dan keluar sirkuit adalah identik. Meskipun substasiun regional juga dapat melakukan fungsi beralih, harus dicatat dengan jelas bahwa stasiun beralih berbeda dari substasiun.

Stasiun beralih juga didefinisikan sebagai fasilitas penyediaan dan distribusi daya yang digunakan untuk menerima dan mendistribusikan daya listrik. Dalam jaringan transmisi bertegangan tinggi, biasanya disebut "stasiun beralih" atau "switchyard." Dalam jaringan distribusi bertegangan menengah, stasiun beralih umumnya digunakan untuk menerima dan mendistribusikan daya 10 kV. Stasiun tersebut biasanya memiliki dua feeder masuk dan beberapa feeder keluar (biasanya 4 hingga 6). Tergantung pada persyaratan spesifik, pemutus sirkuit atau saklar beban dapat dipasang pada feeder masuk dan keluar. Peralatan ini biasanya merupakan perakitan switchgear tertutup logam penuh yang dirancang untuk operasi luar ruangan pada tingkat tegangan hingga 10 kV. Stasiun beralih tipikal memiliki kapasitas transfer sekitar 8.000 kW dan menyediakan daya bertegangan menengah ke ruang transformator atau distribusi lokal dalam distrik atau area tertentu.

Fungsi:

• Memisahkan feeder pasokan listrik untuk membatasi lingkup gangguan selama terjadi kesalahan, sehingga meningkatkan keandalan dan fleksibilitas pasokan listrik;

• Mengurangi kompleksitas substasiun;

• Tidak mengubah tingkat tegangan tetapi meningkatkan jumlah sirkuit feeder—fungsi setara dengan substasiun distribusi.

Lokasi:
Stasiun beralih biasanya terletak dekat stasiun kereta api, lapangan pengiriman, depo lokomotif listrik, stasiun hub, atau lokasi lain dengan beban terpusat yang besar.