Perbedaan antara penggandaan TT dan TN

Dalam sistem tenaga listrik, penanaman ke tanah (grounding) adalah tindakan penting untuk memastikan keselamatan peralatan listrik dan personel. Bergantung pada cara titik netral sumber daya dan bagian konduktif yang terpapar (seperti kotak logam) dari peralatan listrik dihubungkan ke tanah, sistem tenaga dapat diklasifikasikan menjadi berbagai jenis. Dua jenis paling umum adalah sistem TN dan TT. Perbedaan utama antara kedua sistem ini terletak pada cara titik netral sumber daya di-ground dan bagaimana bagian konduktif yang terpapar dari peralatan dihubungkan ke bumi.

1. Sistem TN

Definisi: Dalam sistem TN, titik netral sumber daya di-ground langsung, dan bagian konduktif yang terpapar dari peralatan listrik dihubungkan ke sistem grounding sumber daya melalui konduktor pelindung (garis PE). "T" dalam TN menunjukkan grounding langsung titik netral sumber daya, sedangkan "N" menunjukkan bahwa bagian konduktif yang terpapar dari peralatan dihubungkan ke sistem grounding sumber daya melalui konduktor pelindung.

1.1 Sistem TN-C

Ciri-ciri: Dalam sistem TN-C, konduktor netral (garis N) dan konduktor pelindung (garis PE) digabungkan menjadi satu konduktor yang disebut garis PEN. Garis PEN berfungsi sebagai jalur pengembalian arus kerja dan juga sebagai grounding pelindung.

Keuntungan:

• Struktur sederhana dan biaya lebih rendah.

• Sesuai untuk sistem distribusi kecil atau aplikasi tenaga listrik sementara.

Kerugian:

• Jika garis PEN putus, semua peralatan kehilangan perlindungan grounding, yang menimbulkan bahaya keselamatan.

• Fluktuasi tegangan dapat terjadi karena penggunaan bersama garis PEN untuk arus kerja dan arus grounding, yang mempengaruhi kinerja peralatan.

1.2 Sistem TN-S

Ciri-ciri: Dalam sistem TN-S, konduktor netral (garis N) dan konduktor pelindung (garis PE) dipisahkan sepenuhnya. Garis N hanya digunakan untuk jalur pengembalian arus kerja, sementara garis PE dikhususkan untuk perlindungan grounding.

Keuntungan:

• Keselamatan tinggi: Meskipun garis N putus, garis PE tetap utuh, memastikan perlindungan berkelanjutan untuk peralatan.

• Stabilitas tegangan yang lebih baik: Karena garis N dan PE dipisahkan, tidak ada gangguan dari arus kerja pada garis PE.

• Sesuai untuk bangunan industri, komersial, dan perumahan dengan sistem distribusi skala besar.

Kerugian:

Biaya lebih tinggi dibandingkan sistem TN-C karena diperlukan garis PE tambahan.

1.3 Sistem TN-C-S

Ciri-ciri: Sistem TN-C-S adalah sistem hibrida di mana sebagian sistem menggunakan konfigurasi TN-C, dan sebagian lainnya menggunakan konfigurasi TN-S. Biasanya, sisi sumber daya menggunakan sistem TN-C, dan di ujung pengguna, garis PEN dibagi menjadi garis N dan PE yang terpisah.

Keuntungan:

• Biaya lebih rendah dibandingkan sistem TN-S penuh, sesuai untuk sistem distribusi ukuran menengah.

• Di ujung pengguna, pemisahan garis N dan PE meningkatkan keselamatan.

Kerugian:

Jika garis PEN putus sebelum titik pemisahan, masih dapat mempengaruhi keselamatan seluruh sistem.

2. Sistem TT

Definisi: Dalam sistem TT, titik netral sumber daya di-ground langsung, dan bagian konduktif yang terpapar dari peralatan listrik dihubungkan ke bumi melalui elektroda grounding independen. Dua "T" dalam TT menunjukkan grounding langsung titik netral sumber daya dan grounding independen bagian konduktif yang terpapar dari peralatan.

2.1 Ciri-ciri

Grounding Sumber Daya: Titik netral sumber daya di-ground langsung, menetapkan potensial referensi.

Grounding Peralatan: Setiap peralatan listrik memiliki elektroda grounding independen yang dihubungkan langsung ke bumi, bukan melalui konduktor pelindung ke sistem grounding sumber daya.

Mekanisme Perlindungan: Ketika perangkat mengalami arus bocor, arus tersebut mengalir melalui elektroda grounding perangkat ke bumi, menciptakan arus pendek yang memicu pemutus sirkuit atau sekering untuk memutus aliran listrik, melindungi peralatan dan personel.

2.2 Keuntungan

• Kemandirian Tinggi: Setiap perangkat memiliki grounding independen, sehingga jika grounding satu perangkat gagal, grounding perangkat lain tetap efektif.

• Sesuai untuk Pasokan Tenaga Terdesentralisasi: Sistem TT sangat sesuai untuk daerah pedesaan, pertanian, bangunan sementara, dan skenario pasokan tenaga terdesentralisasi lainnya di mana peralatan tersebar luas dan sulit menerapkan jaringan grounding yang terpadu.

• Pemisahan Kesalahan yang Baik: Ketika satu perangkat gagal, sistem grounding perangkat lain tidak terpengaruh, membatasi lingkup kesalahan.

2.3 Kerugian

• Persyaratan Tahanan Grounding Tinggi: Untuk memastikan perangkat arus sisa (RCDs atau RCCBs) beroperasi secara andal, tahanan grounding setiap perangkat harus sangat rendah (biasanya kurang dari 10Ω), yang meningkatkan kompleksitas dan biaya instalasi.

• Fluktuasi Tegangan: Karena setiap perangkat memiliki grounding independen, jika beberapa perangkat mengalami arus bocor secara simultan, potensial grounding dapat naik, mempengaruhi operasi perangkat lain.

• Persyaratan Lebih Tinggi untuk RCDs: Sistem TT biasanya memerlukan perangkat arus sisa (RCDs atau RCCBs) sensitivitas tinggi untuk memastikan pemutusan cepat saat terjadi arus bocor.

3. Perbandingan Antara Sistem TN dan TT

4. Memilih Antara Sistem TN dan TT

Pilihan antara sistem TN dan TT bergantung pada aplikasi spesifik, persyaratan keselamatan, kondisi instalasi, dan pertimbangan biaya:

• Sistem TN: Sesuai untuk sistem pasokan tenaga terpusat seperti jaringan perkotaan, pabrik industri, bangunan komersial, dan perumahan. Sistem TN-S, khususnya, banyak digunakan dalam bangunan modern karena keamanan dan stabilitas tegangan yang luar biasa.

• Sistem TT: Sesuai untuk sistem pasokan tenaga terdesentralisasi seperti daerah pedesaan, pertanian, bangunan sementara, dan peralatan mobile. Fitur grounding independen dari sistem TT menjadikannya ideal untuk skenario di mana jaringan grounding terpadu sulit diterapkan, tetapi memerlukan perhatian khusus terhadap tahanan grounding dan perangkat arus sisa.

Kesimpulan

Baik sistem TN maupun TT memiliki kelebihan dan kekurangan. Pilihan sistem grounding harus didasarkan pada aplikasi spesifik, persyaratan keselamatan, kondisi instalasi, dan faktor biaya. Sistem TN umumnya lebih disukai untuk sistem pasokan tenaga terpusat, menawarkan keamanan dan stabilitas tegangan yang lebih baik, sementara sistem TT cocok untuk sistem pasokan tenaga terdesentralisasi, memberikan kemandirian dan isolasi kesalahan yang kuat tetapi memerlukan standar yang lebih tinggi untuk tahanan grounding dan perlindungan arus sisa.