Pembangkitan, Transmisi & Distribusi, Gardu Induk, dan Peralatan Penerima Tegangan Tinggi
発電・送配電・変電設備と高圧受電設備機器
Teknisi Listrik Kelas 1 第一種電気工事士 (ujian tertulis) · 第一種電気工事士(学科試験) · Disusun oleh Tokutei Pass berdasarkan materi resmi; tidak disalin kata per kata.
汽力発電・ディーゼル発電とコージェネレーション
PLTU Uap, Pembangkit Listrik Diesel, dan Kogenerasi
火力発電(汽力発電)の自然循環式ボイラでは、水と蒸気が「給水ポンプ → 節炭器 → 蒸気ドラム → 蒸発管(水冷壁管)→ 過熱器 → 蒸気タービン」の順に流れます。節炭器は燃焼排ガスの余熱で給水を予熱し、熱効率を高める装置です。
Pada ketel uap (boiler) sirkulasi alami (自然循環式ボイラ) di pembangkit listrik tenaga uap (汽力発電), air dan uap mengalir dengan urutan: Pompa air pengisi (給水ポンプ) → Ekonomiser (節炭器) → Drum uap (蒸気ドラム) → Pipa penguap / Pipa dinding air (蒸発管 / 水冷壁管) → Superheater (過熱器) → Turbin uap (蒸気タービン). Ekonomiser (節炭器) adalah alat yang memanaskan awal air pengisi menggunakan sisa panas gas buang pembakaran untuk meningkatkan efisiensi termal.
高圧タービンで仕事をした蒸気を再びボイラへ戻して再熱器で加熱し、中低圧タービンへ送る方式を再熱サイクルといいます。またタービンを出た蒸気を冷却水で冷やして水に戻すのが復水器であり、内部を高真空に保つことでタービン出力を増加させます。
Metode mengembalikan uap yang telah melakukan kerja di turbin tekanan tinggi kembali ke boiler untuk dipanaskan ulang di reheater (再熱器) sebelum dikirim ke turbin tekanan menengah/rendah disebut siklus pemanasan ulang (再熱サイクル). Selain itu, alat yang mendinginkan uap keluar dari turbin dengan air pendingin hingga kembali menjadi air adalah kondensor (復水器); menjaga vakum tinggi di dalamnya akan meningkatkan daya keluaran turbin.
ビルや工場の非常用予備発電装置に広く使われるディーゼル機関は、ピストンで高温高圧に圧縮した空気中に軽油や重油を噴射して自然着火させる内燃機関です。そのためガソリン機関のような点火プラグは不要であり、熱効率が高く始動が迅速です。
Mesin diesel (ディーゼル機関) yang banyak digunakan pada unit generator cadangan darurat di gedung dan pabrik adalah mesin pembakaran dalam yang menyemprotkan minyak ringan (軽油 / solar) atau minyak berat (重油) ke dalam udara yang telah dikompresi hingga suhu dan tekanan tinggi oleh piston sehingga menyala secara spontan (自然着火). Oleh karena itu, mesin ini tidak memerlukan busi penyala (点火プラグ) seperti mesin bensin, memiliki efisiensi termal tinggi, dan cepat dihidupkan.
4サイクル(4ストローク)ディーゼル機関は「吸入 → 圧縮 → 燃焼(膨張)→ 排気」の 4行程(クランク軸 2回転)で 1回の仕事を行います。回転の脈動(速度変動)を抑えて滑らかに回すため、軸には重い「はずみ車(フライホイール)」が取り付けられます。
Mesin diesel 4-langkah (4サイクル機関) melakukan satu kali kerja dalam 4 langkah (2 putaran poros engkol) dengan urutan: Hisap (吸入) → Kompresi (圧縮) → Pembakaran / Ekspansi (燃焼・膨張) → Buang (排気). Untuk menekan denyut putaran (fluktuasi kecepatan) agar berputar halus, dipasang roda gila (はずみ車 / フライホイール) yang berat pada porosnya.
コージェネレーションシステム(熱電併給)は、ガスエンジンやガスタービン等で発電すると同時に、排出される排熱を給湯や冷暖房の蒸気・温水として回収利用する方式で、総合熱効率を 70〜80% 程度まで高めることができます。
Sistem kogenerasi (コージェネレーションシステム / 熱電併給 — kombinasi panas dan daya) membangkitkan listrik menggunakan mesin gas atau turbin gas sekaligus memanfaatkan kembali panas buang yang keluar sebagai uap atau air panas untuk pasokan air panas dan penyejuk udara, sehingga mampu meningkatkan efisiensi termal total hingga sekitar 70 sampai 80%.

Poin penting
- 自然循環式ボイラの水・蒸気経路:給水ポンプ → 節炭器(排ガスで給水予熱)→ 蒸発管 → 過熱器 → タービン → 復水器
Jalur air dan uap pada boiler sirkulasi alami: Pompa air pengisi → Ekonomiser (pemanasan awal air dengan gas buang) → Pipa penguap → Superheater → Turbin → Kondensor - ディーゼル機関は圧縮空気へ燃料噴射して自然着火させる(点火プラグ不要)。回転脈動防止には「はずみ車」を使用
Mesin diesel menyemprotkan bahan bakar ke udara bertekanan untuk penyalaan spontan (tanpa busi). Roda gila (はずみ車) digunakan untuk mencegah denyut putaran - 4サイクル機関の行程順は「吸入 → 圧縮 → 燃焼(膨張)→ 排気」
Urutan langkah mesin 4-langkah: Hisap (吸入) → Kompresi (圧縮) → Pembakaran / Ekspansi (燃焼・膨張) → Buang (排気) - コージェネレーション(熱電併給)は発電と排熱利用を併用し、総合エネルギー効率を 70〜80% に向上させる
Kogenerasi menggabungkan pembangkitan listrik dan pemanfaatan panas buang, meningkatkan efisiensi energi total menjadi 70–80%
| Kosakata | Arti |
|---|---|
| 節炭器・過熱器・復水器 | 節炭器・過熱器・復水器: Ekonomiser, Superheater, Kondensor |
| 再熱サイクル | 再熱サイクル: Siklus pemanasan ulang (Reheat cycle) |
| ディーゼル発電機 | ディーゼル発電機: Generator diesel |
| はずみ車(フライホイール) | はずみ車 (フライホイール): Roda gila (Flywheel) |
| コージェネレーション | コージェネレーション: Sistem kogenerasi (CHP) |
水力発電・揚水発電と再生可能エネルギー
PLTA, PLTA Pompa Simpan (Pumped-Storage), dan Energi Terbarukan
水力発電所の導水経路は「取水口 → 沈砂池 → 導水路 → サージタンク(調圧水槽)→ 水圧管路 → 水車 → 吸出管 → 放水口」の順です。サージタンクは急激な負荷変動時に水圧管路で発生する水撃作用(ウォーターハンマ)を吸収・緩和する設備です。
Jalur saluran air pada pembangkit listrik tenaga air (PLTA) berurutan dari: Pintu pengambilan air / Intake (取水口) → Kolam pengendap pasir (沈砂池) → Saluran penghantar / Headrace (導水路) → Tangki pendatar / Surge tank (サージタンク / 調圧水槽) → Pipa pesat / Penstock (水圧管路) → Turbin air (水車) → Pipa lepas / Draft tube (吸出管) → Saluran pembuangan / Tailrace (放水口). Surge tank adalah fasilitas untuk menyerap dan meredam efek pukulan air (水撃作用 / ウォーターハンマ) pada pipa pesat saat terjadi perubahan beban mendadak.
水車の種類では、高落差・少水量向きの衝動水車が「ペルトン水車」、中落差向きの反動水車が「フランシス水車」、低落差・大水量向きの反動水車が「プロペラ水車(可動羽根はカプラン水車)」です。クロスフロー水車は小水力発電用であり風車ではありません。
Untuk jenis turbin air, turbin impuls untuk tinggi terjun (head) tinggi dan debit kecil adalah turbin Pelton (ペルトン水車); turbin reaksi untuk head menengah adalah turbin Francis (フランシス水車); dan turbin reaksi untuk head rendah dan debit besar adalah turbin Baling-baling / Propeller (プロペラ水車; jenis sudu gerak disebut turbin Kaplan カプラン水車). Turbin Cross-flow (クロスフロー水車) digunakan untuk PLTA mikro/kecil dan bukan kincir angin.
有効落差 H(m)、流量 Q(m³/s)、総合効率 η のとき、水力発電出力 P(kW)は P = 9.8 × Q × H × η で求まります。一方、揚水発電で全揚程 H(m)、揚水量 Q(m³/s)をくみ上げる電動機入力 P(kW)は P = (9.8 × Q × H) ÷ η となります。
Bila tinggi terjun efektif adalah H (m), debit aliran Q (m³/s), dan efisiensi gabungan turbin serta generator adalah η, maka daya keluaran generator PLTA P (kW) dihitung dengan P = 9,8 × Q × H × η. Sebaliknya, pada PLTA pompa simpan (揚水発電), daya masukan motor P (kW) saat memompa debit air Q (m³/s) ke tinggi tekan total H (m) dibagi dengan efisiensi: P = (9,8 × Q × H) ÷ η.
太陽光発電を電力系統へ連系する順序は「太陽電池モジュール → 接続箱(逆流防止ダイオード内蔵)→ パワーコンディショナ(インバータ・系統連系保護装置内蔵)→ 変圧器・系統」です。パワーコンディショナは直流を交流へ変換し、単独運転を防止します。
Urutan penyambungan pembangkit listrik tenaga surya (太陽光発電) ke jaringan listrik adalah: Modul sel surya (太陽電池モジュール) → Kotak sambung / Junction box (接続箱, dilengkapi dioda pencegah arus balik) → Power conditioner (パワーコンディショナ, dilengkapi inverter dan proteksi interkoneksi jaringan) → Transformator dan Jaringan. Power conditioner mengubah DC ke AC dan mencegah operasi terpulau (単独運転 — islanding).
風力発電用の風車には水平軸形の「プロペラ形」や垂直軸形の「ダリウス形・ジャイロミル形・サボニウス形」があります。地熱発電は地下の天然蒸気で蒸気タービンを回して発電するため、天候に左右されずベースロード電源として安定稼働できます。
Turbin angin untuk PLTB mencakup tipe sumbu horizontal Baling-baling / Propeller (プロペラ形) dan tipe sumbu vertikal seperti Darrieus (ダリウス形), Gyromill (ジャイロミル形), serta Savonius (サボニウス形). PLTP panas bumi (地熱発電) memutar turbin uap menggunakan uap alami bawah tanah sehingga tidak dipengaruhi cuaca dan dapat beroperasi stabil sebagai pembangkit beban dasar (baseload).
Poin penting
- サージタンク(調圧水槽)は水圧管路の上流に設け、急閉鎖時の水撃作用(ウォーターハンマ)を緩和する
Surge tank (調圧水槽) dipasang di hulu pipa pesat untuk meredam pukulan air (water hammer) saat penutupan katup mendadak - 水力発電出力 P = 9.8 × Q × H × η(kW)、揚水時の電動機入力 P = 9.8 × Q × H ÷ η(kW)
Daya keluaran PLTA P = 9,8 × Q × H × η (kW); Daya masukan motor saat memompa P = 9,8 × Q × H ÷ η (kW) - 太陽光発電の経路:太陽電池モジュール → 接続箱 → パワーコンディショナ(DC→AC 変換)→ 系統
Jalur PLTS: Modul sel surya → Junction box (接続箱) → Power conditioner (konversi DC → AC) → Jaringan listrik - プロペラ形・ダリウス形・ジャイロミル形は「風車」、ペルトン・フランシス・カプラン・クロスフローは「水車」
Propeller, Darrieus, dan Gyromill adalah turbin angin; sedangkan Pelton, Francis, Kaplan, dan Cross-flow adalah turbin air
| Kosakata | Arti |
|---|---|
| サージタンク(調圧水槽) | サージタンク (調圧水槽): Tangki pendatar (Surge tank) |
| 水撃作用(ウォーターハンマ) | 水撃作用 (ウォーターハンマ): Efek pukulan air (Water hammer) |
| ペルトン・フランシス・カプラン水車 | ペルトン・フランシス・カプラン水車: Turbin air Pelton, Francis, dan Kaplan |
| 揚水発電 | 揚水発電 (ようすいはつでん): PLTA pompa simpan (Pumped-storage hydroelectricity) |
| パワーコンディショナ | パワーコンディショナ: Power Conditioning System (PCS / Inverter surya) |
架空送電線路の現象と地中電力ケーブル
Fenomena Saluran Transmisi Udara dan Kabel Daya Bawah Tanah
架空送電線の鉄塔最上部に張られる「架空地線」は、送電線への直撃雷を遮蔽して防止するための裸線です。またがいし連の両端に取り付ける角状の「アークホーン(招弧角)」は、雷サージ等による閃絡(フラッシオーバ)時のアーク熱からがいし連の破損を保護します。
Kawat tanah udara (架空地線 — GSW) yang dibentangkan di puncak paling atas menara transmisi adalah kawat telanjang untuk melindungi saluran transmisi dari sambaran petir langsung (直撃雷). Selain itu, tanduk busur (アークホーン / 招弧角) berbentuk tanduk yang dipasang di kedua ujung rentengan isolator berfungsi melindungi rentengan isolator dari kerusakan akibat panas busur api saat terjadi lewat-denyar (閃絡 / flashover) karena surja petir.
送電線の機械的振動では、微風によって電線が上下に細かく振動する現象を防ぐために「ダンパ(トーショナルダンパ等)」を取り付けます。また多導体送電線で素導体同士が衝突するのを防ぐ間隔保持具を「スペーサ」と呼びます。
Terkait getaran mekanis saluran transmisi, dipasang peredam / damper (ダンパ, seperti torsional damper) untuk mencegah fenomena kawat bergetar halus naik-turun akibat angin sepoi-sepoi (微風振動). Sementara itu, alat penjaga jarak yang mencegah sub-konduktor saling bertumbukan pada saluran transmisi konduktor berkas (多導体送電線) disebut spacer (スペーサ).
冬期に電線に付着した氷雪が落下した反動で電線が大きく跳ね上がり、上下の電線が接触・短絡する現象を「スリートジャンプ」といいます。対策として、上下の電線に水平方向のずれ(オフセット)を設けることや、相間スペーサの取付が行われます。
Di musim dingin, fenomena ketika es dan salju yang menempel pada kawat jatuh sehingga gaya reaksinya membuat kawat melompat kuat ke atas dan menyebabkan sentuhan serta hubung singkat antara kawat atas dan bawah disebut sleet jump (スリートジャンプ). Penangkalnya adalah memberikan pergeseran arah horizontal (オフセット — offset) antara kawat atas dan bawah, atau memasang spacer antar-fasa (相間スペーサ).
夜間や休日などの軽負荷時に、長距離送電線や地中ケーブルの対地静電容量によって進み充電電流が流れ、受電端電圧が送電端電圧よりも高くなる現象を「フェランチ効果」と呼びます。これを抑制するため変電所では分路リアクトル(遅れ無効電力を消費)を投入します。
Pada saat beban ringan seperti malam hari atau hari libur, arus pengisian kapasitif (進み充電電流) mengalir akibat kapasitansi terhadap tanah dari saluran transmisi jarak jauh atau kabel bawah tanah, menyebabkan tegangan ujung penerima menjadi lebih tinggi daripada tegangan ujung pengirim; fenomena ini disebut efek Ferranti (フェランチ効果). Untuk menekannya, reaktor shunt (分路リアクトル, yang menyerap daya reaktif tertinggal) dimasukkan di gardu induk.
地中送電に使われる CV ケーブル(架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル)では、導体の抵抗損に加えて、絶縁体に流れる充電電流による「誘電体損(ε・tanδ に比例)」と、金属シースに誘導される電流による「シース損」が発生します。
Pada kabel CV (kabel berisolasi XLPE berselubung PVC) untuk transmisi bawah tanah, selain rugi resistansi konduktor (抵抗損), timbul pula rugi dielektrik (誘電体損, sebanding dengan ε·tanδ) akibat arus pengisian yang mengalir pada bahan isolasi, serta rugi selubung (シース損) akibat arus induksi pada selubung logam.
Poin penting
- 架空地線=直撃雷の防止、アークホーン=閃絡時のアーク熱からがいし連を保護、ダンパ=微風振動の防止
Kawat tanah udara = mencegah sambaran petir langsung; Tanduk busur (arcing horn) = melindungi rentengan isolator dari panas busur; Damper = mencegah getaran angin sepoi - スリートジャンプ=氷雪脱落時の電線跳上がり短絡(対策:水平オフセット・相間スペーサ)
Sleet jump = kawat melompat dan hubung singkat saat es/salju rontok (solusi: offset horizontal, spacer antar-fasa) - フェランチ効果=軽負荷時に対地静電容量(進み電流)により「受電端電圧 > 送電端電圧」となる現象
Efek Ferranti = fenomena Tegangan ujung penerima > Tegangan ujung pengirim saat beban ringan akibat kapasitansi terhadap tanah (arus mendahului) - 電力ケーブルの損失=導体の抵抗損 + 絶縁体の誘電体損 + 金属被覆のシース損
Rugi-rugi kabel daya = Rugi resistansi konduktor + Rugi dielektrik isolasi (誘電体損) + Rugi selubung logam (シース損)
| Kosakata | Arti |
|---|---|
| 架空地線・アークホーン | 架空地線・アークホーン: Kawat tanah udara dan Tanduk busur (Arcing horn) |
| ダンパ・スペーサ | ダンパ・スペーサ: Peredam getaran (Damper) dan Penjaga jarak (Spacer) |
| スリートジャンプ | スリートジャンプ: Sleet jump (lompatan kawat akibat rontoknya es/salju) |
| フェランチ効果 | フェランチ効果 (こうか): Efek Ferranti (kenaikan tegangan ujung penerima saat beban ringan) |
| 誘電体損・シース損 | 誘電体損・シース損: Rugi dielektrik dan Rugi selubung logam |
変電設備・変圧器並行運転と電力貯蔵
Peralatan Gardu Induk, Operasi Paralel Transformator, dan Penyimpanan Energi
中性点接地方式では、1線地絡電流と通信誘導障害が最小なのが「消弧リアクトル接地方式」や「非接地方式(6.6kV 配電線)」であり、逆に地絡電流は最大だが健全相電圧上昇が最小なのが超高圧系統の「直接接地方式」です。
Dalam metode pentanahan titik netral sistem tenaga, metode dengan arus gangguan tanah 1-fasa terkecil dan gangguan induksi ke saluran komunikasi paling sedikit adalah pentanahan reaktor消弧 / kumparan Petersen (消弧リアクトル接地方式) dan sistem tidak ditanahkan (非接地方式, dipakai pada saluran distribusi 6,6kV); sebaliknya, pentanahan langsung (直接接地方式) pada jaringan tegangan ekstra tinggi memiliki arus gangguan tanah terbesar tetapi kenaikan tegangan pada fasa sehat paling rendah.
都市部の変電所で広く使われるガス絶縁開閉装置(GIS)は、遮断器・断路器・母線等を金属容器内に収め、絶縁体力と消弧能力に優れた無色・無臭・不燃性の「六フッ化硫黄(SF₆)ガス」を充填して大幅な小形化・密閉化を実現した設備です。
Gas-Insulated Switchgear (GIS — ガス絶縁開閉装置) yang banyak dipakai di gardu induk perkotaan membungkus pemutus tenaga, sakelar pemisah, dan busbar di dalam tabung logam tertutup yang diisi gas sulfur heksafluorida (SF₆ — 六フッ化硫黄) yang tidak berwarna, tidak berbau, tidak dapat terbakar, serta unggul dalam kekuatan isolasi dan pemadaman busur api, sehingga mewujudkan ukuran yang sangat ringkas.
変電所で負荷変動に応じて無停電(負荷をかけたまま)で変圧器の巻数比(タップ)を切り替えて二次電圧を一定に保つ装置を「負荷時タップ切換変圧器(LRT)」といいます。なお受電室のモールド変圧器などのタップは必ず停電状態(無電圧)で切り替えます。
Transformator di gardu induk yang mengubah rasio belitan (tap) tanpa pemadaman (dalam keadaan berbeban) mengikuti fluktuasi beban untuk menjaga tegangan sekunder tetap konstan disebut transformator pengubah tap berbeban (負荷時タップ切換変圧器 — LRT). Perhatikan bahwa tap pada transformator cetak resin di ruang penerima pelanggan wajib diubah dalam keadaan padam (tanpa tegangan).
2台の変圧器の並行運転条件は、①極性の一致、②一次・二次定格電圧と変圧比の一致、③百分率インピーダンス降下(%Z)と抵抗・リアクタンス比の一致、④三相では角変位と相回転の一致です。「効率や容量の一致」は不要です。
Empat syarat wajib untuk mengoperasikan paralel 2 unit transformator adalah: (1) kesamaan polaritas (極性); (2) kesamaan tegangan pengenal primer-sekunder dan rasio transformasi (変圧比); (3) kesamaan persentase impedansi (%Z) dan rasio resistansi terhadap reaktansi; serta (4) pada transformator 3-fasa, kesamaan pergeseran sudut fasa (角変位) dan urutan fasa (相回転). Kesamaan efisiensi pengenal atau kapasitas bukanlah syarat wajib.
電力貯蔵用の二次電池(充放電可能)には、ナトリウム・硫黄電池(NAS電池)、レドックスフロー電池、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池があります。試験では一次電池(充電不可)である「アルカリマンガン乾電池」を誤りの選択肢として混ぜる問題が頻出です。
Baterai sekunder (二次電池, dapat diisi ulang) untuk penyimpanan energi listrik meliputi baterai natrium-belerang (NAS電池), baterai aliran redoks (レドックスフロー電池), baterai litium-ion, dan baterai nikel-metal hidrida. Dalam ujian sangat sering diselipkan baterai kering alkali-mangan (アルカリマンガン乾電池 — yang merupakan baterai primer 一次電池 sekali pakai) sebagai pilihan jawaban yang salah.
Poin penting
- 6.6kV 高圧配電系統は「非接地方式」、1線地絡電流と誘導障害が最小なのは「消弧リアクトル接地方式」
Sistem distribusi tegangan tinggi 6,6kV memakai sistem tidak ditanahkan (非接地方式); arus gangguan tanah 1-fasa dan gangguan induksi terkecil ada pada pentanahan reaktor pemadam busur - ガス絶縁開閉装置(GIS)には絶縁・消弧能力の高い不燃性の「SF₆(六フッ化硫黄)ガス」を使用
Gas-Insulated Switchgear (GIS) menggunakan gas SF₆ (sulfur heksafluorida) yang tidak mudah terbakar serta memiliki daya isolasi dan pemadaman busur tinggi - 変圧器並行運転の条件:極性一致・変圧比一致・%Z一致・角変位と相回転一致(「効率が等しい」は不要)
Syarat operasi paralel transformator: polaritas sama, rasio transformasi sama, %Z sama, pergeseran sudut dan urutan fasa sama (efisiensi sama tidak diperlukan) - 電力貯蔵用二次電池=NAS電池・レドックスフロー電池・リチウムイオン電池(アルカリマンガン乾電池は一次電池で不可)
Baterai sekunder penyimpan daya = baterai NAS, baterai Redox flow, baterai Litium-ion (baterai kering alkali-mangan adalah baterai primer sehingga tidak bisa dipakai)
| Kosakata | Arti |
|---|---|
| 中性点接地方式 | 中性点接地方式 (ちゅうせいてんせっちほうしき): Metode pentanahan titik netral |
| ガス絶縁開閉装置(GIS) | ガス絶縁開閉装置 (GIS): Gas-Insulated Switchgear (menggunakan gas SF₆) |
| 負荷時タップ切換変圧器(LRT) | 負荷時タップ切換変圧器 (LRT): Transformator pengubah tap berbeban (On-load tap changer) |
| 並行運転条件 | 並行運転条件 (へいこううんてんじょうけん): Syarat operasi paralel transformator |
| レドックスフロー電池・NAS電池 | レドックスフロー電池・NAS電池: Baterai aliran redoks dan Baterai Natrium-Belerang (NAS) |
6.6kV 高圧受電設備の主要機器①(PAS・VCT・DS・LA・VCB・LBS)
Peralatan Utama Gardu Penerima Tegangan Tinggi 6,6kV 1 (PAS, VCT, DS, LA, VCB, LBS)
責任分界点の引込柱に設ける「高圧交流負荷開閉器(PAS)」や地中用の「UGS」は、ZCT と地絡継電装置(GR・DGR)を内蔵(GR付 PAS)し、地絡事故時に自動開放して波及事故を防ぎます。短絡電流は直接遮断できず、SOG 動作で無電圧開放します。
Sakelar beban AC tegangan tinggi tiang (PAS) atau sakelar beban kabel bawah tanah (UGS) yang dipasang di tiang sadap pada titik batas tanggung jawab memiliki ZCT dan relai gangguan tanah (GR / DGR) terintegrasi (GR-equipped PAS), yang membuka otomatis saat terjadi gangguan tanah internal guna mencegah kecelakaan meluas (波及事故). Karena tidak dapat memutus arus hubung singkat secara langsung, saat hubung singkat alat ini melakukan operasi SOG untuk membuka tanpa tegangan setelah pemutus gardu induk PLN trip.
電力量計(Wh)に高圧の電圧・電流を低圧・小電流に変換して送る計器用変成器が「VCT(または MOF)」で、内部に VT 2台(V結線)と CT 2台が収められています。電力会社所有の取引計量用機器であり、ケースには A種接地、二次側には D種接地(3.5mm² 以上)を施します。
Transformator instrumen gabungan (計器用変成器) yang menurunkan tegangan dan arus tinggi menjadi tegangan rendah dan arus kecil menuju kWh meter (Wh) adalah VCT (atau MOF), yang di dalamnya memuat 2 unit VT (hubungan V) dan 2 unit CT. Alat ini milik perusahaan listrik untuk pengukuran transaksi; kotaknya diberi pentanahan Kelas A dan sisi sekundernya diberi pentanahan Kelas D (minimal 3,5mm²).
断路器(DS)は消弧装置を持たないため「負荷電流は開閉できず、無負荷時(遮断器を開いた後)のみ開閉可能」です。ただし変圧器の励磁電流や短いケーブルの充電電流は開閉できます。避雷器(LA)は雷サージを大地へ逃がす機器で、A種接地(14mm² 以上)を施します。
Sakelar pemisah (DS — 断路器) tidak memiliki peredam busur api sehingga tidak dapat membuka/menutup arus beban dan hanya boleh dioperasikan tanpa beban (setelah pemutus tenaga dibuka). Namun DS dapat memutus arus eksitasi transformator atau arus pengisian kabel pendek. Arester petir (LA — 避雷器) membuang surja petir ke tanah, diberi pentanahan Kelas A (minimal 14mm²), dan tidak boleh dipasangi sekring di sisi hulunya.
受電設備容量 300kVA 超の主遮断装置(CB形)に使われる「真空遮断器(VCB)」は、高真空容器内でアークを消弧して地絡・短絡電流を高速遮断します。必ず変流器(CT)および過電流継電器(OCR)と組み合わせて使用します。
Pemutus tenaga vakum (VCB — 真空遮断器) yang dipakai sebagai pemutus utama (tipe CB) untuk kapasitas daya terima di atas 300kVA memadamkan busur api di dalam tabung vakum tinggi untuk memutus cepat arus gangguan tanah maupun hubung singkat. VCB wajib digunakan bersama transformator arus (CT) dan relai arus lebih (OCR).
設備容量 300kVA 以下の主遮断装置(PF・S形)や変圧器一次側には「高圧限流ヒューズ(PF)付 LBS」を使います。LBS は負荷電流を開閉し、短絡電流は PF が溶断遮断します。また 50kVA 以下の変圧器や進相コンデンサには高圧カットアウト(PC)も使われます。
Untuk pemutus utama kapasitas 300kVA ke bawah (tipe PF·S) atau pada sisi primer transformator, digunakan sakelar beban tegangan tinggi dengan sekring pembatas arus (PF-equipped LBS). LBS membuka/menutup arus beban, sedangkan arus hubung singkat diputus melalui meleburnya sekring PF. Selain itu, untuk transformator 50kVA ke bawah dan kapasitor daya juga digunakan cutout tegangan tinggi (PC).

Poin penting
- GR付 PAS・UGS は地絡電流と負荷電流を遮断できるが、短絡電流は遮断できない(SOG 機能で無電圧開放)
PAS dan UGS dengan GR dapat memutus arus gangguan tanah dan arus beban, tetapi tidak dapat memutus arus hubung singkat (membuka tanpa tegangan lewat fungsi SOG) - 断路器(DS)は負荷電流を開閉できない(必ず VCB や LBS を切った後に開く)。変圧器励磁電流は開閉可能
Sakelar pemisah (DS) tidak dapat memutus arus beban (wajib dibuka setelah VCB atau LBS dimatikan). DS dapat memutus arus eksitasi transformator - 主遮断装置:300kVA 以下は「LBS + PF(PF・S形)」が可能、300kVA 超は「VCB + CT + OCR(CB形)」が必要
Pemutus utama: kapasitas 300kVA ke bawah boleh memakai LBS + PF (tipe PF·S); di atas 300kVA wajib memakai VCB + CT + OCR (tipe CB) - 高調波発生源はインバータ・整流器・UPS 等の半導体変換機器であり、進相コンデンサ(SC)は発生源ではない(流入被害側)
Sumber harmonisa (高調波発生源) adalah peralatan konversi semikonduktor seperti inverter, penyearah, dan UPS; kapasitor daya (SC) bukan sumber harmonisa (melainkan pihak yang terdampak aliran masuk harmonisa)
| Kosakata | Arti |
|---|---|
| 高圧交流負荷開閉器(PAS・LBS) | 高圧交流負荷開閉器 (PAS・LBS): Sakelar beban AC tegangan tinggi (PAS / LBS) |
| 計器用変成器(VCT / MOF) | 計器用変成器 (VCT / MOF): Transformator instrumen gabungan untuk pengukuran daya |
| 断路器(DS)・避雷器(LA) | 断路器 (DS)・避雷器 (LA): Sakelar pemisah (DS) dan Arester petir (LA) |
| 真空遮断器(VCB) | 真空遮断器 (VCB): Pemutus tenaga vakum (Vacuum Circuit Breaker) |
| 高圧カットアウト(PC) | 高圧カットアウト (PC): Primary Cutout tegangan tinggi (PC) |
6.6kV 高圧受電設備の機器②と工事用材料・工具鑑別
Peralatan Penerima 6,6kV 2 serta Identifikasi Material dan Perkakas Kerja
変流器(CT)は大電流を 5A に、計器用変圧器(VT)は 6,600V を 110V に変成します。零相変流器(ZCT)は三相 3本を一括貫通させて地絡電流を検出し、ケーブル遮蔽銅テープ接地線が ZCT を貫通する場合は下から上へ折り返して再度通します。
Transformator arus (CT) mengubah arus besar menjadi 5A, sedangkan transformator tegangan (VT) mengubah 6.600V menjadi 110V. Transformator arus urutan nol (ZCT) dilewati ketiga kawat fasa sekaligus untuk mendeteksi arus gangguan tanah; apabila kawat pentanahan pita tembaga pelindung kabel ikut melewati ZCT, kawat tersebut harus dilipat balik dari bawah ke atas melewati ZCT sekali lagi untuk meniadakan arus induksi.
力率改善用の高圧進相コンデンサ(SC)には、直列に「直列リアクトル(SR、容量の 6%)」を接続します。SR の目的は「投入時の突入電流抑制」と「第5調波等の高調波流入防止(波形改善)」です。また開放後 5秒以内に 50V 以下へ放電させる放電コイルを内蔵します。
Kapasitor daya tegangan tinggi (SC — 高圧進相コンデンサ) untuk perbaikan faktor daya wajib dihubungkan seri dengan reaktor seri (SR — 直列リアクトル, kapasitas sekitar 6% dari kapasitas kapasitor). Dua tujuan SR adalah menekan arus lonjakan (inrush current) saat kapasitor dimasukkan dan mencegah panas berlebih akibat masuknya arus harmonisa ke-5 (perbaikan bentuk gelombang). Di dalamnya juga terdapat koil peluah (DC) untuk menurunkan tegangan sisa menjadi 50V ke bawah dalam 5 detik setelah dilepas.
高圧受電盤(キュービクル)を屋内に施設する場合、火災予防等のため建築物の壁面等から原則「0.2m 以上(点検面は 0.6m 以上)」離して設置します。また接地極には銅板や銅覆鋼棒を用い、腐食しやすい「アルミニウム板」は接地極に使用できません。
Saat memasang panel penerima tegangan tinggi (キュービクル — cubicle) di dalam ruangan, demi pencegahan kebakaran pada prinsipnya harus berjarak minimal 0,2m dari dinding bangunan (minimal 0,6m pada sisi pemeriksaan). Selain itu, elektroda pentanahan menggunakan pelat tembaga atau batang baja lapis tembaga; pelat aluminium (アルミニウム板) mudah korosi sehingga dilarang digunakan.
材料鑑別では、電柱の支線工事に使う「支線ロッド・支線バンド・玉がいし・シンブル・亜鉛めっき鋼より線」と、架空線引留め用の「引留クランプ(支線材料ではない)」の区別が頻出です。手術室用の 3極「医用コンセント」や天井埋込用「インサート」も覚えましょう。
Dalam identifikasi material, sering diujikan perbedaan antara material kawat tupangg tiang (支線工事: batang tupang, sabuk tupang, isolator telur 玉がいし, bidal/thimble, kawat baja pilin galvanis) dengan klem tarik (引留クランプ — digunakan untuk menarik ujung saluran udara, bukan material kawat tupang). Ingat pula stopkontak medis 3-kutub pengunci (医用コンセント) untuk ruang operasi dan insert plafon beton (インサート).
工具鑑別では、規定トルクでボルトを締める「トルクレンチ」、鋼製キャビネットに油圧で丸穴をあける「ノックアウトパンチャ」、電線のたるみを調整する「張線器(シメラー)」、厚鋼電線管を曲げる「油圧式パイプベンダ」、ドラムを浮かせて回転させる「ケーブルジャッキ」を見分けてください。
Dalam identifikasi perkakas, bedakan: kunci torsi (トルクレンチ) untuk mengencangkan baut sesuai torsi standar, pelubang hidrolik (ノックアウトパンチャ) untuk membuat lubang bundar pada boks baja, penarik kawat (張線器 / シメラー) untuk mengatur andongan kawat, pembengkok pipa hidrolik (油圧式パイプベンダ) untuk pipa baja tebal, dan dongkrak kabel (ケーブルジャッキ) untuk mengangkat serta memutar drum kabel.

Poin penting
- CT 二次側定格=5A(運転中二次側開放厳禁)、VT 二次側定格=110V、ZCT=地絡電流(零相電流)の検出
Pengenal sekunder CT = 5A (dilarang keras membuka rangkaian sekunder saat bertegangan), pengenal sekunder VT = 110V, ZCT = deteksi arus gangguan tanah (arus urutan nol) - 直列リアクトル(SR)は進相コンデンサ(SC)と直列に入れ、高調波流入防止(波形改善)と突入電流抑制を行う
Reaktor seri (SR) dipasang seri dengan kapasitor daya (SC) untuk mencegah masuknya harmonisa (perbaikan gelombang) dan menekan arus lonjakan - 接地極に「アルミニウム板」は腐食するため使用不可。支線工事に「引留クランプ」は使わない(架空電線用)
Pelat aluminium (アルミニウム板) tidak boleh dipakai sebagai elektroda pentanahan karena korosi. Klem tarik (引留クランプ) tidak dipakai pada pekerjaan kawat tupang tiang - キュービクルと建築物壁面との離隔距離は 0.2m 以上(点検面は 0.6m 以上)
Jarak bebas antara cubicle dan dinding bangunan minimal 0,2m (pada sisi pemeriksaan minimal 0,6m)
| Kosakata | Arti |
|---|---|
| 変流器(CT)・計器用変圧器(VT) | 変流器 (CT)・計器用変圧器 (VT): Transformator arus (5A) dan Transformator tegangan (110V) |
| 零相変流器(ZCT) | 零相変流器 (ZCT): Transformator arus urutan nol (deteksi arus bocor tanah) |
| 進相コンデンサ(SC)・直列リアクトル(SR) | 進相コンデンサ (SC)・直列リアクトル (SR): Kapasitor daya dan Reaktor seri |
| 引留クランプ・玉がいし | 引留クランプ・玉がいし: Klem tarik saluran udara dan Isolator telur kawat tupang |
| ノックアウトパンチャ・張線器 | ノックアウトパンチャ・張線器: Pelubang panel hidrolik dan Alat penarik kawat |
試験によく出るポイントと覚え方
Poin yang Sering Keluar di Ujian dan Cara Mengingatnya
発電分野の計算は水力発電の「発電出力 P = 9.8 × Q × H × η(効率を掛ける)」と、揚水発電の「電動機入力 P = 9.8 × Q × H ÷ η(効率で割る)」の 2つだけです。掛けるか割るかだけを慎重に確認しましょう。
Perhitungan bidang pembangkitan hanya membutuhkan 2 rumus: daya keluaran PLTA P = 9,8 × Q × H × η (dikalikan efisiensi) dan daya masukan motor PLTA pompa simpan P = 9,8 × Q × H ÷ η (dibagi efisiensi). Periksa dengan cermat apakah soal menanyakan pembangkitan (kali) atau pemompaan (bagi).
送変電の用語は「水撃作用緩和=サージタンク」「氷雪跳上がり=スリートジャンプ」「軽負荷時受電端電圧上昇=フェランチ効果」「微風振動防止=ダンパ」「GIS のガス=SF₆」を 1対1 で暗記してください。
Hafalkan istilah transmisi dan gardu induk secara berpasangan 1-lawan-1: Peredam pukulan air = Surge tank; Lompatan kawat akibat es rontok = Sleet jump; Kenaikan tegangan ujung penerima saat beban ringan = Efek Ferranti; Pencegah getaran angin sepoi = Damper; Gas isolasi GIS = SF₆.
定番の誤り選択肢は、並行運転条件の「定格効率一致」、二次電池の「アルカリマンガン乾電池(一次電池)」、高調波発生源の「進相コンデンサ」、接地極の「アルミニウム板」、支線材料の「引留クランプ」です。
Pilihan jawaban salah klasik selalu tetap: Syarat operasi paralel transformator → Efisiensi pengenal sama; Baterai sekunder penyimpan energi → Baterai kering alkali-mangan (baterai primer); Sumber harmonisa → Kapasitor daya (進相コンデンサ); Elektroda pentanahan → Pelat aluminium; Material kawat tupang → Klem tarik (引留クランプ).
高圧受電機器では、「PAS・LBS は短絡電流を切れない(VCB と PF は切れる)」「DS は負荷電流を切れない」「300kVA 超の主遮断装置は CB形(VCB+CT+OCR)」「SR は突入電流と第5調波抑制」が頻出ポイントです。
Pada peralatan penerima tegangan tinggi, poin yang paling sering keluar adalah: PAS dan LBS tidak dapat memutus arus hubung singkat (VCB dan PF bisa); DS tidak dapat memutus arus beban; kapasitas di atas 300kVA wajib memakai pemutus utama tipe CB (VCB + CT + OCR); dan SR menekan arus lonjakan serta harmonisa ke-5.
Poin penting
- 水力発電出力=9.8QHη(掛ける)、揚水入力=9.8QH ÷ η(割る)
Daya keluaran PLTA = 9,8QHη (dikali); Daya masukan pompa simpan = 9,8QH ÷ η (dibagi) - スリートジャンプ(氷雪跳上がり)、フェランチ効果(軽負荷電圧上昇)、サージタンク(水撃緩和)、GIS(SF₆ガス)
Sleet jump (lompatan es rontok), Efek Ferranti (kenaikan tegangan beban ringan), Surge tank (peredam pukulan air), GIS (gas SF₆) - 定番の誤り選択肢:並行運転の「効率一致」、二次電池の「アルカリマンガン電池」、高調波源の「進相コンデンサ」、接地極の「アルミ板」
Pilihan salah klasik: Efisiensi sama (operasi paralel), Baterai alkali-mangan (baterai sekunder), Kapasitor daya (sumber harmonisa), Pelat aluminium (elektroda tanah) - PAS・LBS は短絡電流遮断不可、DS は負荷電流開閉不可、300kVA を境に「PF・S形(以下)」と「CB形(超)」が分かれる
PAS dan LBS tidak bisa memutus hubung singkat; DS tidak bisa memutus arus beban; batas 300kVA membedakan tipe PF·S (≤ 300kVA) dan tipe CB (> 300kVA)
| Kosakata | Arti |
|---|---|
| SOG動作(PAS・UGS) | SOG動作 (PAS・UGS): Operasi pembukaan tanpa tegangan saat hubung singkat & proteksi gangguan tanah |
| PF・S形とCB形(300kVA基準) | PF・S形とCB形 (300kVA基準): Proteksi utama tipe Sekring-Sakelar vs tipe Pemutus Tenaga |
| 高調波と直列リアクトル | 高調波と直列リアクトル: Harmonisa dan Reaktor seri (SR) |
Pembangkitan, Transmisi, Gardu & Peralatan Penerima TT
Latihan soal bab ini di aplikasiReferensi resmi
- 一般財団法人 電気技術者試験センター — 第一種電気工事士 試験問題と解答 — https://www.shiken.or.jp/situation/past_exam.html
- 経済産業省 — 電気設備に関する技術基準を定める省令・高圧受電設備規程 — https://www.meti.go.jp/policy/safety_security/industrial_safety/sangyo/electric/