Grounding Calculation

1. Tujuan studi ini adalah sebagai berikut :

• Untuk menentukan kebutuhan grounding peralatan
• Untuk menentukan nilai resistansi ground sistem grounding
• Untuk menentukan apakah sistem grounding masih sesuai dengan batas yang bisa diterima
• Untuk menghitung sistem grounding, digunakan standar IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding.

2. Kode dan Standar

Berikut kode dan standar yang digunakan untuk studi ini :

• ANSI/IEEE std 80-1986  (An American National Standard IEEE Guide for Safety in  AC Substation Grounding)
• IEEE std 81-1962 (IEEE Recommended Guide For Measuring Ground Resistance and Potential Gradients in the Earth)
• IEEE std 142-1991 (IEEE Recommended Practice for Grounding of Industrial and Commercial Power Systems)
• NEC Article 250    (National Electrical Code)

3. Pertimbangan Design

Berdasarkan IEEE std 80-1986, sistem grounding harus dipasang dengan cara yang akan membatasi efek gradien potensial tanah seperti tegangan dan level arus yang tidak akan membahayakan keselamatan orang atau peralatan dalam kondisi normal dan gangguan, serta menjamin kelangsungan layanan. Definisi yang berhubungan adalah:

• Elektroda tanah (ground electrode) : Konduktor yang ditanam di bumi dan digunakan untuk mengumpulkan arus tanah atau menghilangkan arus tanah saat arus tanah ke dalam bumi.
• Sistem Grounding. terdiri dari semua fasilitas grounding yang saling berhubungan pada area tertentu Dalam kasus ini, sistem yang diusulkan adalah beberapa batang tanah pada koneksi paralel melalui konduktor terisolasi.

4. Dasar Perhitungan

Berikut kondisi plant sebagai dasar kalkulasi

Rata-rata resistivitas tanah untuk kedalaman 2-9 meter adalah 30 W terdiri tanah liat atau lempung dan sedikit pasir halus.

5. Spesifikasi Peralatan Grounding

Berdasarkan IEEE std 80-1986, berikut spesifikasi peralatan grounding yang akan digunakan:

a.    Batang elektroda pembumian Tembaga berlapis baja ¾ "x 3 m 

b.  Konduktor utama grounding dengan berisolasi PVC ukuran 1 / C # 70 sqmm untuk peralatan outdoor. 

c.    Dalam loop konduktor harus diletakkan dalam garis paralel, praktis, sepanjang struktur atau baris peralatan, untuk menyediakan koneksi ground.

6. Pemilihan Resistansi ke Ground

Berdasarkan IEEE std 80 halaman 81, grounding yang ideal harus mempunyai resistansi mendekati nol ke bumi. Untuk sebagian besar gardu distribusi biasanya rentang yang diterima adalah dari 1-5, tergantung pada kondisi lokal.

7. Metodologi Perhitungan

Berdasarkan IEEE std 80, resistansi total dari suatu sistem yang terdiri dari kombinasi horizontal (grid dengan berisolasi PVC cooper) dan elektroda batang (vertical) lebih rendah dari resistansi komponen baik saja, tapi sama kombinasi paralel mereka.

Total resistensi adalah:

                  =  resistansi ke tanah (Ω)

                  =  jumlah elektroda tanah

                    =  panjang rata-rata elektroda tanah (m)

                   =  setengah diameter elektroda tanah (m)

8.      PERHITUNGAN RESISTANSI KE TANAH

Kabel yag dipilih : 1C # 70 Sqmm cooper stranded  dengan insulasi PVC

Data ground rod dan tanah

                                              

Tabel-1 Perhitungan kebutuhan ground rod

l (m)	n	ρ	R (Ω)
6	1	30	5.44
6	2	30	2.72
6	3	30	1.81
6	4	30	1.36
6	5	30	1.09
6	6	30	0.91
6	7	30	0.78
6	8	30	0.68
6	9	30	0.60
6	10	30	0.49

Share this Post Facebook Twitter Google+ WhatsApp