Sekilas Elektrifikasi Listrik Aliran Atas (LAA) pada KRL di Jabodetabek

2
498

[A]. Sejarah Singkat
Elektrifikasi Listrik Aliran Atas KRL

KRL merupakan salah satu moda transportasi massal yang dapat mengangkut orang banyak dalam satu waktu. Sistem Elektrifikasi listrik aliran atas pada KRL yang saat ini di Indonesia baru tersedia di wilayah Jabodetabek.

KRL Jabodetabek memiliki sejarah dalam pembangunannya. Sejak tahun 1917 sudah mulai digaungkan pembangunan elektrifikasi kereta api oleh perusahaan Pemerintah Hindia Belanda saat itu “ Staatsspoorwegen (SS)“. Kala itu, diperkirakan pembangunan elektrifikasi kereta api di wilayah Jakarta diprediksi akan menguntungkan secara ekonomi.

Pembangunan dimulai dari tahun 1923 dan selesai tahun 1924 dari Tanjung Priuk sampai dengan Meester Cornelis (atau sekarang Stasiun Jatinegara).

Tahun 1927 pembangunan elektrifikasi kereta pada lingkar Jakarta selesai dibangun. Dan pada tahun 1930 elektrifikasi jalur Jakarta – Bogor sudah mulai beroperasi menggunakan Lokomotif listrik seri 3000 buatan SLM-BBC). Seri 3100 buatan AEG. Seri 3200 buatan Wekspoor Belanda dan kereta listrik buatan Westinghouse dan GE. [Wikipedia]

KRL atau Kereta rel listrik (electrical multiple unit) merupakan kereta yang bergerak dengan sistem propulsi motor listrik. Daya pada KRL diperoleh dari listrik aliran atas (LAA) dan diterima oleh pantograph, yang berupa arus DC (Direct Current) sebesar 1500 volt DC.

Arus DC digunakan karena arus DC memiliki kelebihan untuk meminimalisir gangguan serta optimalisasi penggunaan daya dengan jarak stasiun yang dekat. Namun penggunaan arus DC memiliki kelemahan seperti harus terdapat penyuplai daya sebagai pengganti daya yang berkurang akibat tegangan jatuh.

arus listrik masuk ke KRL
Elektrifikasi sistem DC

Kelebihan arus DC :

  • Tegangan rendah sehingga jarak substation lebih pendek;
  • Tidak ada masalah ketidakseimbangan sumber 3 phasa karena tegangan DC tidak ada beda phasa;
  • Tegangan rendah, sehingga jarak isolasi dan spesifikasi isolator lebih rendah.

Kekurangan arus DC :

  • Arus besar;
  • Luas penghantar besar sehingga keperluan tembaga untuk pengahantar tinggi;
  • Memerlukan peralatan rectifier;
  • Memerlukan transformer, filter DC, desain dan konfigurasi substation lebih kompleks;
  • Arus operasi besar; [sumber]

[B] Listrik Aliran Atas terdiri dari :

[B.1] Substation (Gardu listrik)

Berfungsi sebagai sistem catu daya penyedia aliran listrik untuk digunakan menggerakan kereta bertenaga listrik, peralatan persinyalan, telekomunikasi dan peralatan lainnya.

KRL
Single line diagram

Secara garis besar Substation dibagi menjadi 4 (empat) bagian yaitu :

[B.1.1] Bagian Penerima (Receiving)

Pada perangkat ini berfungsi sebagai penerima daya listrik dari jaringan utama PLN sebesar 20 kV AC. Komponen utama pada perangkat penerima adalah :

Trafo pada Gardu KRL
  • VCB (vacuum circuit breaker)
    Pemutus rangkaian (circuit breaker) dengan teknologi vakum dalam fungsi-fungsi pengaman, penghubung dan pemutus.
  • Tansformator (Trafo)
    Trafo utama di gardu ini berfungsi untuk menurunkan tegangan AC dari PLN 20 KV menjadi 1,2 KV.

[B.1.2] Pengubah (Converter)

Berfungsi sebagai pengubah (converter) dari arus listrik bolak balik (dari PLN) menjadi arus searah (DC). perangkat pengubah ini dinamakan rectifier.

rectifier gardu KRL

[B.1.3] Pencatu / Penyulang (Out Going)

Berfungsi sebagai pencatu atau penyulang listrik arus searah ke jaringan listrik aliran atas. Komponen utamanya yaitu HSCB (high speed circuit breaker).

Jaringan catu daya dibagi secara teknis menjadi beberapa bagian untuk membatasi kemungkinan meluasnya gangguan dan untuk kemudahan pemeliharaan.

Setiap bagian dilindungi dengan pemutus arus berkecepatan tinggi (HSCB).

[B.1.4] Auxiliary

Perangkat yang bekerja menggunakan tegangan rendah seperti komponen-komponen relay kontrol, relay proteksi, alat pencatu batere dan lain-lain.

Komponen utama yaitu tansformator auxiliary. Trafo ini berfungsi sebagai catu daya tegangan rendah untuk untuk catu komponen-komponen seperti di atas.

Jenis – jenis Substation yang berada di Indonesia

  • Substation Meidensha (Jepang);
  • Substation Alsthom (Perancis); dan,
  • Substation Siemens (Jerman)

[B.2] Jaringan LAA / Overhead Catanery

Sebagai saluran penghubung daya listrik sebesar 1500 Volt kemudian ditansmisikan oleh gardu listrik sepanjang rel dengan perantara kawat kontak (trolley) yang terhubung ke pantograf KRL. Jaringan LAA di Indonesia menggunakan jaringan Simple Catenary System.

LAA pada KRL
Keterangan :
1. OHGW (Overhead Ground Wire)
2.Kawat Feeder (Penyulang)
3. Kawat Messenger
4. Kawat Trolley

[B.2.1] OHGW

Berfungsi sebagai proteksi jaringan terhadap petir. pada beberapa titik dihubungkan dengan tanah (grounding) melalui kawat pentanahan.

[B.2.2] Kawat Feeder

Sebagai kawat penghantar outgoing dari gardu listrik, yang diteruskan ke sepanjang rel antar gardu untuk dihubungkan ke kawat kontak.

[B.2.3] Kawat Messenger

memiliki fungsi utama sebagai penahan kawat trolley melalui hanger dan juga sebagai penghantar bantu.

[B.2.4] Kawat Trolley

berfungsi sebagai kawat kontak untuk menyalurkan daya listrik ke kolektor (pantograph) yang berada diatas sarana kereta.

[B.3] Power Distribution Line (PDL)

Jaringan PDL menyalurkan daya listrik bertegangan 6 kV dari beberapa gardu listrik (tidak semua gardu listrik). Untuk keperluan seperti persinyalan atau keperluan-keperluan lain yang berhubungan dengan operasional kereta dan gardu listrik.

KRL PDL
Jaringan PDL

Jaringan PDL dibentangkan berupa kabel transmisi udara yang ditempatkan di tiang-tiang catenary sebagi bagian dari kontruksi catenary.

[B.4] Remote Control

Pada bagian ini adalah Remote Supervisory Control Equipment yang merupakan perangkat yang berfungsi sebagi perangkat interface untuk mengoperasikan gardu listrik dari jarak jauh.

Pengendalian (Operasional) gardu listrik KRL Jabodetabek dapat dioperasikan secara terpusat di Pusat Control Manggarai (OCC). Perangkat Remote Control terdiri dari : Master Control, Lokal Control dan media penyalur (cable link, microwave).

(sumber : wikipedia, API Madiun, Materi Pembelajaran LAA oleh Moedjiarto Oetomo)

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here