Senin, 01 Juli 2013

peramalan beban metode gompertz bab 2

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Umum
            Secara garis besar, sistem tenaga listrik dapat menjadi tiga bagian utama yaitu sistem pembangkit, sistem transmisi, dan sistem distribusi. Dimana fungsi dari sistem pembangkit untuk pembangkitan tenaga listrik yang selanjutnya disalurkan melalui transmisi menuju GI dan sistem distribusi yang berfungsi menyalurkan daya listrik dari pembangkit ke konsumen.
2.1.1.Defenisi Daya
Dasar perhitungan untuk menentukan beberapa besar kapasitas dari peralatan listrik yang akan memikul macam beban berupa daya aktif, daya reaktif, dan daya semu. Daya adalah hasil kali antara tegangan dan arus serta dipengaruhi oleh faktor kerja ( cos Ø ), dapat dijelaskan sebagai berikut.
a.       Daya Aktif
Daya aktif adalah daya yang digunakan untuk energi kerja sebenarnya. Daya inilah yang dikonversikan menjadi energi tenaga (mekanik), cahaya atau panas. Daya aktif ini dapat ditulis pada persamaan berikut :
P = Vn x I.Cos Ø                                                                     ( 2.1 )
Untuk tiga fase,
P =  xVn x I.Cos Ø                                                             ( 2.2 )

Dimana,
P     = Daya aktif Dengan Satuan Watt.
Vn  = Tegangan Nominal Dengan Satuan Volt.
I     = Arus Dengan Satuan Ampere.
b.      Daya Reaktif
Daya reaktif adalah selisih antara daya semu yang masuk pada suatu pengantar itu sendiri. Daya reakatif ini hanya untuk tujuan magnetisasi. Daya reaktif dapat ditulis pada persamaan berikut :
Q = Vn x I.Cos Ø                                                                    ( 2.3 )
Untuk tiga fase,
Q =  xVn x I.Cos Ø                                                                        ( 2.4 )
Dimana,
Q     = Daya aktif Dengan Satuan Watt.
Vn  = Tegangan Nominal Dengan Satuan Volt.
I     = Arus Dengan Satuan Ampere.
c.       Daya Semu
Daya semu adalah daya listrik yang melalui suatu penghantar transmisi atau distribusi yang merupakan jumlah secara vektoris daya aktif dan daya reaktif. Daya semu dapat ditulis pada peersamaan berikut :
S = Vn x I.Cos Ø                                                                     ( 2.5 )

Untuk tiga fase,
S =  xVn x I.Cos Ø                                                             ( 2.6 )
Dimana,
S     = Daya aktif Dengan Satuan Watt.
Vn  = Tegangan Nominal Dengan Satuan Volt.
I     = Arus Dengan Satuan Ampere.
Defenisi fektor kerja adalah cosinus antara fektor daya aktif dengan daya semu, hubungan daya aktif, daya reaktif, dan daya semu dapat ditinjau seperti gambar 2.2 berikut ini :


                                                        S

                                                                                                     Q
                                                Ø        

                                                                        P
Gambar 2.1 Segitigaa Daya

Dimana :
P = Daya Aktif Dengan Satuan Watt
Q = Daya Reaktif Dengan Satuan VAR
S = Daya Semu Dengan Satuan VA


2.2. Gardu Induk (GI)
            Pada bagian ini jika sistem pendistribusian tenaga listrik dilakukan secara langsung, maka bagian pertama dari sistem distribusi tenaga listrik adalah Pusat Pembangkit Tenaga Listrik dan umumnya terletak di pingiran kota. Untuk menyalurkan tenaga listrik ke pusat-pusat beban (konsumen) dilakukan dengan jaringan distribusi primer dan jaringan distribusi sekunder.
Jika sistem pendistribusian tenaga listrik dilakukan secara tak langsung, maka bagian pertama dari sistem pendistribusian tenaga listrik adalah Gardu Induk yang berfungsi menurunkan tegangan dari jaringan transmisi dan menyalurkan tenaga listrik melalui jaringan distribusi primer.
2.2.1. Jaringan Distribusi Primer
Jaringan distribusi primer merupakan awal penyaluran tenaga listrik dari Gardu Induk ( GI ) ke konsumen untuk sistem pendistribusian langsung. Sedangkan untuk sistem pendistribusian tak langsung merupakan tahap berikutnya dari jaringan transmisi dalam upaya menyalurkan tenaga listrik ke konsumen. Jaringan distribusi primer atau jaringan distribusi tegangan menengah memiliki tegangan sistem sebesar 20 kV. Untuk wilayah kota tegangan diatas 20 kV tidak diperkenankan, mengingat pada tegangan 30 kV akan terjadi gejala-gejala korona yang dapat mengganggu frekuensi radio, TV, telekomunikasi, dan telepon.
Sifat pelayanan sistem distribusi sangat luas dan kompleks, karena konsumen yang harus dilayani mempunyai lokasi dan karakteristik yang berbeda. Sistem distribusi harus dapat melayani konsumen yang terkonsentrasi di kota, pinggiran kota dan konsumen di daerah terpencil. Sedangkan dari karakteristiknya, terdapat konsumen perumahan dan konsumen dunia industri. Sistem konstruksi saluran distribusi terdiri dari saluran udara dan saluran bawah tanah. Pemilihan konstruksi tersebut didasarkan pada pertimbangan sebagai berikut: alasan teknis yaitu berupa persyaratan teknis, alasan ekonomis, alasan estetika dan alasan pelayanan yaitu kontinuitas pelayanan sesuai jenis konsumen.
Pada jaringan distribusi primer terdapat 4 jenis dasar yaitu :
1.      Sistem radial
Sistem distribusi dengan pola radial seperti Gambar 2.2 adalah sistem distribusi yang paling sederhana dan ekonomis. Pada sistem ini terdapat beberapa penyulang yang menyuplai beberapa gardu distribusi secara radial.
Gambar 2.2 Konfigurasi Jaringan Radial
Dalam penyulang tersebut dipasang gardu-gardu distribusi untuk konsumen. Gardu distribusi adalah tempat dimana trafo untuk konsumen dipasang. Bisa dalam bangunan beton atau diletakan diatas tiang. Keuntungan dari sistem ini adalah sistem ini tidak rumit dan lebih murah dibanding dengan sistem yang lain.
Namun keandalan sistem ini lebih rendah dibanding dengan sistem lainnya. Kurangnya keandalan disebabkan karena hanya terdapat satu jalur utama yang menyuplai gardu distribusi, sehingga apabila jalur utama tersebut mengalami gangguan, maka seluruh gardu akan ikut padam. Kerugian lain yaitu mutu tegangan pada gardu distribusi yang paling ujung kurang baik, hal ini dikarenakan jatuh tegangan terbesar ada diujung saluran.
2.      Sistem hantaran penghubung (tie line)
Sistem distribusi Tie Line seperti Gambar 2.3. umumnya digunakan untuk pelanggan penting yang tidak boleh padam (Bandar Udara, Rumah Sakit, dan lain-lain).
Gambar 2.3 Konfigurasi Tie Line ( Hantaran Penghubung )
Sistem ini memiliki minimal dua penyulang sekaligus dengan tambahan Automatic Change Over Switch / Automatic Transfer Switch, dan setiap penyulang terkoneksi ke gardu pelanggan khusus tersebut sehingga bila salah satu penyulang mengalami gangguan maka pasokan listrik akan di pindah ke penyulang lain.
3.      Sistem loop
Pada Jaringan Tegangan Menengah Struktur Lingkaran (Loop) seperti Gambar 2.4. dimungkinkan pemasokannya dari beberapa gardu induk, sehingga dengan demikian tingkat keandalannya relatif lebih baik.
         Gambar 2.4 Konfigurasi Sistem Loop
4.      Sistem spindel
            Sistem Spindel seperti pada Gambar 2.5 adalah suatu pola kombinasi jaringan dari pola Radial dan Ring. Spindel terdiri dari beberapa penyulang (feeder) yang tegangannya diberikan dari Gardu Induk dan tegangan tersebut berakhir pada sebuah Gardu Hubung (GH).
Gambar 2.5 Konfigurasi Sistem Spindel
Pada sebuah sistem spindel biasanya terdiri dari beberapa penyulang aktif dan sebuah penyulang cadangan (express) yang akan dihubungkan melalui gardu hubung. Pola spindel biasanya digunakan pada jaringan tegangan menengah (JTM) yang menggunakan kabel tanah/saluran kabel tanah tegangan menengah (SKTM).
Namun pada pengoperasiannya, sistem spindel berfungsi sebagai sistem radial. Di dalam sebuah penyulang aktif terdiri dari gardu distribusi yang berfungsi untuk mendistribusikan tegangan kepada konsumen baik konsumen tegangan rendah (TR) atau tegangan menengah (TM).



2.2.2. Gardu Distribusi atau Trafo Distribusi
Gardu distribusi ( Trafo distribusi ) berfungsi merubah tegangan listrik dari jaringan distribusi primer menjadi tegangan terpakai yang digunakan untuk konsumen dan disebut sebagai jaringan distribusi sekunder.
Gambar 2.1 gardu distribusi jenis ting
Kapasitas transformator yang digunakan pada transformator distribusi ini tergantung pada jumlah beban yang akan dilayani dan luas daerah pelayanan beban. Gardu distribusi ( trafo distribusi ) dapat berupa transformator satu fasa dan juga berupa transformator tiga fasa.
2.2.3. Jaringan Distribusi Sekunder
Jaringan distribusi sekunder atau jaringan distribusi tegangan rendah merupakan jaringan tenaga listrik yang langsung berhubungan dengan konsumen. Oleh karena itu besarnya tegangan untuk jaringan distribusi sekunder ini adalah 130/230 V dan 130/400 V untuk sistem lama, atau 380/220 V untuk sistem baru. Tegangan 130 V dan 220 V merupakan tegangan antara fasa dengan netral, sedangkan tegangan 400 atau 380 V merupakan tegangan fasa dengan fasa.

2.3. Penentuan Beban
            Tujuan pengadaan suatu sistem distribusi listrik adalah menyediakan konsumen yang memenuhi syarat kwalitas dan kontiunitas. Dengan mengetahui beban yang akan dilayani pada suatu daerah tertentu, sehingga dapat ditentukan dengan baik letak dan kapasitas Gardu Induk yang akan melayani daerah tersebut.

2.4. Klasifikasi Beban
            Umumnya beban listrik dapat dikalsifikasikan dalam tiga jenis, yaitu :
1.      Beban perumahan, yang dapat dibagi dalam :
a.       Daerah kota.
b.      Daerah pedesaan.
2.      Beban komersil, yang dapat dibagi dalam :
a.       Daerah pedagangan.
b.      Shopping center
3.      Beban industr, yang dapat dibagi dalam :
a.       Industri besar.
b.      Industri kecil.
2.4.1. Beban Perumahan
            Beban tempat tinggal disini adalah beban yang harus dilayani seluruhnya atau sebagian besar perumahan penduduk. Beban tempat tinggal dapat terletak di daerah kota atau di desa dengan keadaan geografis yang berbeda. Beban tempat tinggal yang harus dilayani tersebut tergantung sekali pada sifat atau kebiasaan disamping keaddan sosial, ekonomi serta budaya lainnya dari penduduk setempat.
            Beban tempat tinggal pada umumnya terdiri dari peralatan-peralatan seperti lampu penerang, baik berupa lampu tabung maupun lampu pijar, pesawat televisi ataupun radio penerima, strika listrik, kompor, lemari es, pengering rambut dan lain sebagainya. Besarnya beban tempat tinggal ini biasanya sangan bervariasi atau berubah-ubah dari waktu-kewaktu sesuai dengan kebiasaan atau budaya penduduk setempat dalam mempergunakan energi listrik, disamping keadaan geografi atau cuaca/iklim dari daerah tempat tinggal tersebut. Karena besaarnya bebaan sangaat bervariasi dari waktu-kewaktu maka faktor beban untuk daeraah tempat tinggal ini umumnya saangat kecil.
2.4.2. Beban Komersil
Beban komersil adalah beban yang terdiri dari suatu kelompok perdagangan ataupun shopping center,  umumnya terletak dipusat kota walaupun aada yang terletak dipinggiran kota. Peralatan listrik yang digunakan terdiri dari lampu penerangan rumah, toko-toko dan reklame pasar-pasar serta mesin-mesin kecil. Beban puncak di daerah perdagangan ini biasanya terjadi pada pagi dan sore hari dimana usaha dagang lagi giatnya.
2.4.3. Beban Industri
Beban industri ialah beban listrik yang terdiri dari kelompok beban atau daerah perindustrian atau pabrik. Beban ini biasanya terpisah dari daerah perumahan rakyat, terletak dipinggir kota yang berpenduduk jarang. Hal ini dimaksud untuk mencegah bahaya polusi yang ditimbulkan oleh pabrik-pabrik. Beban yang dilayani selain lampu penerang, sebagian besar adalah motor-motor listrik yang merupakan peralatan utama dalam suatu pabrik atau industri. Suatu pabrik atau industri biasanya beroperasi selama 24 jam penuh dalam satu hari. Ini berarti besar beban didaerah perindustrian relatif tetap atau konstan, sehingga faktor beban dari suatu beban industri adalah relatif lebih besar dari pada tempat tinggal dan komersil.

2.5. Bebrapa Defenisi
            Lebih memudahkan dan mendapatkan satu pengertian dalam uraian selanjutnya, maka perlu dijelaskan beberapa defenisi yang berhubungan dengan karakteristik beban, yang sering dijumpai dalam uraian atau pembahasan selanjutnya.
2.5.1. Kebutuhan (Demand)
            Demand suatu sistem adalah beban rata-rata yang diambil oleh suatu alat dalam suatu selang waktu tertentu. Demand dapat dinyatakan dalam satuan kilowatt, kilovar, kilovolt-amper, amper atau satuan lainnya yang cocok. Waktu selama beban rata-rata dinamakan demand interval. Demand interval tertentu berdsarkan pertimbangan tertentu, konstanta waktu panas dari peralatan-peralatan, atau durasi dari beban.
2.5.2. Kebutuhan Maksimum
            Kebutuhan maksimum dari sebuah sistem kebutuhan terbesar yang terjadi dalam selang waktu tertentu. Misalnya dapat dinyatakan sebagai permintaan maksimum harian, mingguan, bulanan, hingga tahunan. Satuannya dinyatakan dalam kilowatt, kilovar, kilovolt-amper, amper atau satuan lainnya yang cocok.
2.5.3. Faktor Keragaman ( Deversity Factor )
            Faktor keragaman didefenisikan sebagai perbandingan antara jumlah beban maksimum masing-masing unit beban yang ada pada sistem terhadap beban maksimum sebagai kesatuan. Bentuk matematik faktor keragaman dapat ditulis sebagai berikut :
                                                  ( 2.7 )
2.5.4. Faktor Keserempakan
            Faktor keserempakan adalah perbandingan antara jumlah beban maksimum dari suatu kelompok beban sebagai satu kesatuan terhadap jumlah beban masing-masing demand, yang diukur pada titik pelayanan yang sama dan waktu yang sama. Faktor keserempakan dapat dinyatakan sebagai berikut  :
                                             ( 2.8 )
2.5.5. Faktor Kebutuhan ( DF=Demand Factor )
            Faktor kebutuhan didefenisikan sebagai perbandingan antara beban puncak dengan beban terpasang dengan kata lain merupakan derajat pelayanan serentak pada saluran beban terpasang. Beban terpasang adalah jumlah kapasitas dari semua beban sesuai dengan yang tertera pada papan nama ( name plate ).
2.5.6. Faktor Beban ( Load Factor )
            Faktor beban adalah perbandingan beban rata-rata selama interval waktu tertentu terhadap beban puncak yang terjadi pada interval yang sama. Beban puncak yang masuk adalah beban puncak sesaat atau beban rat-rata dalam interval tertentu ( pemakaian ), yang umumnya terpakai maksimum 15 menit, atau 30 menit, harian, mingguan, bulanan dan tahunan.

2.7. Perkembangan Beban

            Sangat jarang ditemukan suatu sistem distribusi yang didesain hanya untuk memenuhi kebutuhan atau melayani beban pada masa kini atau dalam waktu yang sangat singkat. Hanya untuk hal-hal yang diperkirakan tidak akan terjadi pertambahan beban, maka sistem distribusi didesain tanpa memperhitungkan pertumbuhan atau perkembangan beban. Umumnya lebih ekonomis bila didalam mendesain suatu sistem distribusi memperhatikan perkembangan beban pada masa yang akan datang. Besarnya kemampuan suatu sistem direncanakan sesuai dengan kebutuhan.

peramalan beban metode gompertz bab 2

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Umum
            Secara garis besar, sistem tenaga listrik dapat menjadi tiga bagian utama yaitu sistem pembangkit, sistem transmisi, dan sistem distribusi. Dimana fungsi dari sistem pembangkit untuk pembangkitan tenaga listrik yang selanjutnya disalurkan melalui transmisi menuju GI dan sistem distribusi yang berfungsi menyalurkan daya listrik dari pembangkit ke konsumen.
2.1.1.Defenisi Daya
Dasar perhitungan untuk menentukan beberapa besar kapasitas dari peralatan listrik yang akan memikul macam beban berupa daya aktif, daya reaktif, dan daya semu. Daya adalah hasil kali antara tegangan dan arus serta dipengaruhi oleh faktor kerja ( cos Ø ), dapat dijelaskan sebagai berikut.
a.       Daya Aktif
Daya aktif adalah daya yang digunakan untuk energi kerja sebenarnya. Daya inilah yang dikonversikan menjadi energi tenaga (mekanik), cahaya atau panas. Daya aktif ini dapat ditulis pada persamaan berikut :
P = Vn x I.Cos Ø                                                                     ( 2.1 )
Untuk tiga fase,
P =  xVn x I.Cos Ø                                                             ( 2.2 )

Dimana,
P     = Daya aktif Dengan Satuan Watt.
Vn  = Tegangan Nominal Dengan Satuan Volt.
I     = Arus Dengan Satuan Ampere.
b.      Daya Reaktif
Daya reaktif adalah selisih antara daya semu yang masuk pada suatu pengantar itu sendiri. Daya reakatif ini hanya untuk tujuan magnetisasi. Daya reaktif dapat ditulis pada persamaan berikut :
Q = Vn x I.Cos Ø                                                                    ( 2.3 )
Untuk tiga fase,
Q =  xVn x I.Cos Ø                                                                        ( 2.4 )
Dimana,
Q     = Daya aktif Dengan Satuan Watt.
Vn  = Tegangan Nominal Dengan Satuan Volt.
I     = Arus Dengan Satuan Ampere.
c.       Daya Semu
Daya semu adalah daya listrik yang melalui suatu penghantar transmisi atau distribusi yang merupakan jumlah secara vektoris daya aktif dan daya reaktif. Daya semu dapat ditulis pada peersamaan berikut :
S = Vn x I.Cos Ø                                                                     ( 2.5 )

Untuk tiga fase,
S =  xVn x I.Cos Ø                                                             ( 2.6 )
Dimana,
S     = Daya aktif Dengan Satuan Watt.
Vn  = Tegangan Nominal Dengan Satuan Volt.
I     = Arus Dengan Satuan Ampere.
Defenisi fektor kerja adalah cosinus antara fektor daya aktif dengan daya semu, hubungan daya aktif, daya reaktif, dan daya semu dapat ditinjau seperti gambar 2.2 berikut ini :


                                                        S

                                                                                                     Q
                                                Ø        

                                                                        P
Gambar 2.1 Segitigaa Daya

Dimana :
P = Daya Aktif Dengan Satuan Watt
Q = Daya Reaktif Dengan Satuan VAR
S = Daya Semu Dengan Satuan VA


2.2. Gardu Induk (GI)
            Pada bagian ini jika sistem pendistribusian tenaga listrik dilakukan secara langsung, maka bagian pertama dari sistem distribusi tenaga listrik adalah Pusat Pembangkit Tenaga Listrik dan umumnya terletak di pingiran kota. Untuk menyalurkan tenaga listrik ke pusat-pusat beban (konsumen) dilakukan dengan jaringan distribusi primer dan jaringan distribusi sekunder.
Jika sistem pendistribusian tenaga listrik dilakukan secara tak langsung, maka bagian pertama dari sistem pendistribusian tenaga listrik adalah Gardu Induk yang berfungsi menurunkan tegangan dari jaringan transmisi dan menyalurkan tenaga listrik melalui jaringan distribusi primer.
2.2.1. Jaringan Distribusi Primer
Jaringan distribusi primer merupakan awal penyaluran tenaga listrik dari Gardu Induk ( GI ) ke konsumen untuk sistem pendistribusian langsung. Sedangkan untuk sistem pendistribusian tak langsung merupakan tahap berikutnya dari jaringan transmisi dalam upaya menyalurkan tenaga listrik ke konsumen. Jaringan distribusi primer atau jaringan distribusi tegangan menengah memiliki tegangan sistem sebesar 20 kV. Untuk wilayah kota tegangan diatas 20 kV tidak diperkenankan, mengingat pada tegangan 30 kV akan terjadi gejala-gejala korona yang dapat mengganggu frekuensi radio, TV, telekomunikasi, dan telepon.
Sifat pelayanan sistem distribusi sangat luas dan kompleks, karena konsumen yang harus dilayani mempunyai lokasi dan karakteristik yang berbeda. Sistem distribusi harus dapat melayani konsumen yang terkonsentrasi di kota, pinggiran kota dan konsumen di daerah terpencil. Sedangkan dari karakteristiknya, terdapat konsumen perumahan dan konsumen dunia industri. Sistem konstruksi saluran distribusi terdiri dari saluran udara dan saluran bawah tanah. Pemilihan konstruksi tersebut didasarkan pada pertimbangan sebagai berikut: alasan teknis yaitu berupa persyaratan teknis, alasan ekonomis, alasan estetika dan alasan pelayanan yaitu kontinuitas pelayanan sesuai jenis konsumen.
Pada jaringan distribusi primer terdapat 4 jenis dasar yaitu :
1.      Sistem radial
Sistem distribusi dengan pola radial seperti Gambar 2.2 adalah sistem distribusi yang paling sederhana dan ekonomis. Pada sistem ini terdapat beberapa penyulang yang menyuplai beberapa gardu distribusi secara radial.
Gambar 2.2 Konfigurasi Jaringan Radial
Dalam penyulang tersebut dipasang gardu-gardu distribusi untuk konsumen. Gardu distribusi adalah tempat dimana trafo untuk konsumen dipasang. Bisa dalam bangunan beton atau diletakan diatas tiang. Keuntungan dari sistem ini adalah sistem ini tidak rumit dan lebih murah dibanding dengan sistem yang lain.
Namun keandalan sistem ini lebih rendah dibanding dengan sistem lainnya. Kurangnya keandalan disebabkan karena hanya terdapat satu jalur utama yang menyuplai gardu distribusi, sehingga apabila jalur utama tersebut mengalami gangguan, maka seluruh gardu akan ikut padam. Kerugian lain yaitu mutu tegangan pada gardu distribusi yang paling ujung kurang baik, hal ini dikarenakan jatuh tegangan terbesar ada diujung saluran.
2.      Sistem hantaran penghubung (tie line)
Sistem distribusi Tie Line seperti Gambar 2.3. umumnya digunakan untuk pelanggan penting yang tidak boleh padam (Bandar Udara, Rumah Sakit, dan lain-lain).
Gambar 2.3 Konfigurasi Tie Line ( Hantaran Penghubung )
Sistem ini memiliki minimal dua penyulang sekaligus dengan tambahan Automatic Change Over Switch / Automatic Transfer Switch, dan setiap penyulang terkoneksi ke gardu pelanggan khusus tersebut sehingga bila salah satu penyulang mengalami gangguan maka pasokan listrik akan di pindah ke penyulang lain.
3.      Sistem loop
Pada Jaringan Tegangan Menengah Struktur Lingkaran (Loop) seperti Gambar 2.4. dimungkinkan pemasokannya dari beberapa gardu induk, sehingga dengan demikian tingkat keandalannya relatif lebih baik.
         Gambar 2.4 Konfigurasi Sistem Loop
4.      Sistem spindel
            Sistem Spindel seperti pada Gambar 2.5 adalah suatu pola kombinasi jaringan dari pola Radial dan Ring. Spindel terdiri dari beberapa penyulang (feeder) yang tegangannya diberikan dari Gardu Induk dan tegangan tersebut berakhir pada sebuah Gardu Hubung (GH).
Gambar 2.5 Konfigurasi Sistem Spindel
Pada sebuah sistem spindel biasanya terdiri dari beberapa penyulang aktif dan sebuah penyulang cadangan (express) yang akan dihubungkan melalui gardu hubung. Pola spindel biasanya digunakan pada jaringan tegangan menengah (JTM) yang menggunakan kabel tanah/saluran kabel tanah tegangan menengah (SKTM).
Namun pada pengoperasiannya, sistem spindel berfungsi sebagai sistem radial. Di dalam sebuah penyulang aktif terdiri dari gardu distribusi yang berfungsi untuk mendistribusikan tegangan kepada konsumen baik konsumen tegangan rendah (TR) atau tegangan menengah (TM).



2.2.2. Gardu Distribusi atau Trafo Distribusi
Gardu distribusi ( Trafo distribusi ) berfungsi merubah tegangan listrik dari jaringan distribusi primer menjadi tegangan terpakai yang digunakan untuk konsumen dan disebut sebagai jaringan distribusi sekunder.
Gambar 2.1 gardu distribusi jenis ting
Kapasitas transformator yang digunakan pada transformator distribusi ini tergantung pada jumlah beban yang akan dilayani dan luas daerah pelayanan beban. Gardu distribusi ( trafo distribusi ) dapat berupa transformator satu fasa dan juga berupa transformator tiga fasa.
2.2.3. Jaringan Distribusi Sekunder
Jaringan distribusi sekunder atau jaringan distribusi tegangan rendah merupakan jaringan tenaga listrik yang langsung berhubungan dengan konsumen. Oleh karena itu besarnya tegangan untuk jaringan distribusi sekunder ini adalah 130/230 V dan 130/400 V untuk sistem lama, atau 380/220 V untuk sistem baru. Tegangan 130 V dan 220 V merupakan tegangan antara fasa dengan netral, sedangkan tegangan 400 atau 380 V merupakan tegangan fasa dengan fasa.

2.3. Penentuan Beban
            Tujuan pengadaan suatu sistem distribusi listrik adalah menyediakan konsumen yang memenuhi syarat kwalitas dan kontiunitas. Dengan mengetahui beban yang akan dilayani pada suatu daerah tertentu, sehingga dapat ditentukan dengan baik letak dan kapasitas Gardu Induk yang akan melayani daerah tersebut.

2.4. Klasifikasi Beban
            Umumnya beban listrik dapat dikalsifikasikan dalam tiga jenis, yaitu :
1.      Beban perumahan, yang dapat dibagi dalam :
a.       Daerah kota.
b.      Daerah pedesaan.
2.      Beban komersil, yang dapat dibagi dalam :
a.       Daerah pedagangan.
b.      Shopping center
3.      Beban industr, yang dapat dibagi dalam :
a.       Industri besar.
b.      Industri kecil.
2.4.1. Beban Perumahan
            Beban tempat tinggal disini adalah beban yang harus dilayani seluruhnya atau sebagian besar perumahan penduduk. Beban tempat tinggal dapat terletak di daerah kota atau di desa dengan keadaan geografis yang berbeda. Beban tempat tinggal yang harus dilayani tersebut tergantung sekali pada sifat atau kebiasaan disamping keaddan sosial, ekonomi serta budaya lainnya dari penduduk setempat.
            Beban tempat tinggal pada umumnya terdiri dari peralatan-peralatan seperti lampu penerang, baik berupa lampu tabung maupun lampu pijar, pesawat televisi ataupun radio penerima, strika listrik, kompor, lemari es, pengering rambut dan lain sebagainya. Besarnya beban tempat tinggal ini biasanya sangan bervariasi atau berubah-ubah dari waktu-kewaktu sesuai dengan kebiasaan atau budaya penduduk setempat dalam mempergunakan energi listrik, disamping keadaan geografi atau cuaca/iklim dari daerah tempat tinggal tersebut. Karena besaarnya bebaan sangaat bervariasi dari waktu-kewaktu maka faktor beban untuk daeraah tempat tinggal ini umumnya saangat kecil.
2.4.2. Beban Komersil
Beban komersil adalah beban yang terdiri dari suatu kelompok perdagangan ataupun shopping center,  umumnya terletak dipusat kota walaupun aada yang terletak dipinggiran kota. Peralatan listrik yang digunakan terdiri dari lampu penerangan rumah, toko-toko dan reklame pasar-pasar serta mesin-mesin kecil. Beban puncak di daerah perdagangan ini biasanya terjadi pada pagi dan sore hari dimana usaha dagang lagi giatnya.
2.4.3. Beban Industri
Beban industri ialah beban listrik yang terdiri dari kelompok beban atau daerah perindustrian atau pabrik. Beban ini biasanya terpisah dari daerah perumahan rakyat, terletak dipinggir kota yang berpenduduk jarang. Hal ini dimaksud untuk mencegah bahaya polusi yang ditimbulkan oleh pabrik-pabrik. Beban yang dilayani selain lampu penerang, sebagian besar adalah motor-motor listrik yang merupakan peralatan utama dalam suatu pabrik atau industri. Suatu pabrik atau industri biasanya beroperasi selama 24 jam penuh dalam satu hari. Ini berarti besar beban didaerah perindustrian relatif tetap atau konstan, sehingga faktor beban dari suatu beban industri adalah relatif lebih besar dari pada tempat tinggal dan komersil.

2.5. Bebrapa Defenisi
            Lebih memudahkan dan mendapatkan satu pengertian dalam uraian selanjutnya, maka perlu dijelaskan beberapa defenisi yang berhubungan dengan karakteristik beban, yang sering dijumpai dalam uraian atau pembahasan selanjutnya.
2.5.1. Kebutuhan (Demand)
            Demand suatu sistem adalah beban rata-rata yang diambil oleh suatu alat dalam suatu selang waktu tertentu. Demand dapat dinyatakan dalam satuan kilowatt, kilovar, kilovolt-amper, amper atau satuan lainnya yang cocok. Waktu selama beban rata-rata dinamakan demand interval. Demand interval tertentu berdsarkan pertimbangan tertentu, konstanta waktu panas dari peralatan-peralatan, atau durasi dari beban.
2.5.2. Kebutuhan Maksimum
            Kebutuhan maksimum dari sebuah sistem kebutuhan terbesar yang terjadi dalam selang waktu tertentu. Misalnya dapat dinyatakan sebagai permintaan maksimum harian, mingguan, bulanan, hingga tahunan. Satuannya dinyatakan dalam kilowatt, kilovar, kilovolt-amper, amper atau satuan lainnya yang cocok.
2.5.3. Faktor Keragaman ( Deversity Factor )
            Faktor keragaman didefenisikan sebagai perbandingan antara jumlah beban maksimum masing-masing unit beban yang ada pada sistem terhadap beban maksimum sebagai kesatuan. Bentuk matematik faktor keragaman dapat ditulis sebagai berikut :
                                                  ( 2.7 )
2.5.4. Faktor Keserempakan
            Faktor keserempakan adalah perbandingan antara jumlah beban maksimum dari suatu kelompok beban sebagai satu kesatuan terhadap jumlah beban masing-masing demand, yang diukur pada titik pelayanan yang sama dan waktu yang sama. Faktor keserempakan dapat dinyatakan sebagai berikut  :
                                             ( 2.8 )
2.5.5. Faktor Kebutuhan ( DF=Demand Factor )
            Faktor kebutuhan didefenisikan sebagai perbandingan antara beban puncak dengan beban terpasang dengan kata lain merupakan derajat pelayanan serentak pada saluran beban terpasang. Beban terpasang adalah jumlah kapasitas dari semua beban sesuai dengan yang tertera pada papan nama ( name plate ).
2.5.6. Faktor Beban ( Load Factor )
            Faktor beban adalah perbandingan beban rata-rata selama interval waktu tertentu terhadap beban puncak yang terjadi pada interval yang sama. Beban puncak yang masuk adalah beban puncak sesaat atau beban rat-rata dalam interval tertentu ( pemakaian ), yang umumnya terpakai maksimum 15 menit, atau 30 menit, harian, mingguan, bulanan dan tahunan.

2.7. Perkembangan Beban

            Sangat jarang ditemukan suatu sistem distribusi yang didesain hanya untuk memenuhi kebutuhan atau melayani beban pada masa kini atau dalam waktu yang sangat singkat. Hanya untuk hal-hal yang diperkirakan tidak akan terjadi pertambahan beban, maka sistem distribusi didesain tanpa memperhitungkan pertumbuhan atau perkembangan beban. Umumnya lebih ekonomis bila didalam mendesain suatu sistem distribusi memperhatikan perkembangan beban pada masa yang akan datang. Besarnya kemampuan suatu sistem direncanakan sesuai dengan kebutuhan.