Apa itu Sistem Tenaga Listrik? Cari Tahu Disini!

Pada sistem yang besar, tegangan keluaran generator dinaikkan menjadi tegangan transmisi yaitu berupa tegangan tinggi (TT) ataupun tegangan ekstra tinggi (TET) untuk tujuan memperkecil rugi-rugi daya yang terjadi dengan menggunakan transformator step up.

Setelah energi listrik disalurkan melalui saluran transmisi maka sampailah energi listrik ke Gardu Induk (GI) untuk diturunkan tegangannya menjadi tegangan menengah (TM) menggunakan transformator step down.

Setelah dari GI, maka energi listrik akan disalurkan melewati jaringan distribusi primer pada level tegangan menengah, kemudian kembali diturunkan tegangannnya pada gardu distribusi menjadi tegangan rendah dan akhirnya disalurkan melalui jaringan distribusi sekunder kepada konsumen.

Berikut adalah beberapa poin kunci yang dapat membentuk landasan sistem tenaga listrik:

1. Sumber Energi

Sistem tenaga listrik biasanya didukung oleh berbagai sumber energi. Ini bisa termasuk bahan bakar fosil seperti batu bara, minyak, dan gas alam, serta sumber energi terbarukan seperti tenaga surya, angin, hidro, dan biomassa.

2. Pembangkit Listrik

Dalam sistem pembangkitan, tegangan disesuaikan dengan persyaratan generator pembangkit yang digunakan, umumnya antara 11 hingga 24 kV. Pembangkit dengan kapasitas besar cenderung menggunakan tegangan yang lebih tinggi untuk mengurangi arus yang mengalir.

Hal ini bertujuan untuk menjaga agar arus tetap dalam batas yang dapat ditangani. Sebab, untuk kapasitas daya tertentu, arus yang mengalir berbanding terbalik dengan tegangan.

Biasanya, tegangan pada generator tidak terlalu tinggi karena kenaikan tegangan akan membutuhkan lebih banyak lilitan pada generator. Namun, tambahan lilitan akan meningkatkan ukuran dan berat generator, yang pada akhirnya dianggap tidak efisien.

3. Transmisi dan Distribusi

Pada sistem transmisi, umumnya menggunakan tegangan yang lebih tinggi. Ini dikarenakan peran utama sistem transmisi adalah untuk mentransfer daya dengan efisiensi tinggi dan kerugian daya yang minimal, serta menjaga penurunan tegangan yang rendah. 

Strategi yang digunakan adalah meningkatkan tingkat tegangan untuk mengurangi arus yang mengalir dalam jaringan transmisi. Tegangan pada saluran transmisi biasanya jauh lebih tinggi dari tegangan yang dihasilkan oleh generator pembangkit, berkisar antara 70 hingga 500 kV. Untuk meningkatkan tegangan dari level pembangkit menjadi level transmisi, diperlukan transformator step-up.

Sementara itu, dalam jaringan distribusi, biasanya menggunakan tegangan yang lebih rendah dari tegangan transmisi. Ini karena daya yang didistribusikan oleh jaringan distribusi relatif lebih kecil daripada daya yang ditransfer oleh saluran transmisi, dan juga untuk memenuhi kebutuhan tegangan pelanggan.

Terdapat dua level tegangan yang umum digunakan dalam jaringan distribusi: 20 kV untuk jaringan menengah dan 220 V untuk jaringan rendah. Oleh karena itu, dibutuhkan gardu induk yang dilengkapi dengan transformator penurun tegangan untuk menurunkan tegangan dari transmisi ke distribusi 20 kV.

Selain itu, juga diperlukan transformator distribusi untuk menurunkan tegangan dari 20 kV menjadi 220V sesuai dengan kebutuhan pelanggan. Tingkat tegangan yang diterapkan pada pelanggan disesuaikan dengan jenis beban, seperti industri yang membutuhkan daya yang besar biasanya menggunakan tegangan menengah 20 kV, sementara rumah tangga dengan daya yang lebih kecil biasanya menggunakan tegangan rendah 220 V.

Baca juga: 15 Macam Pembangkit Listrik

4. Kebutuhan Konsumen

Sistem tenaga listrik harus dirancang dan dioperasikan dengan memperhitungkan berbagai kebutuhan konsumen, mulai dari rumah tangga hingga industri. Hal ini mencakup memastikan ketersediaan listrik yang stabil, harga yang terjangkau, dan keandalan pasokan yang tinggi.

Dengan demikian, sistem tenaga listrik merupakan infrastruktur vital yang menyediakan energi listrik kepada masyarakat. Dengan memahami apa itu sistem tenaga listrik, kita dapat lebih menghargai pentingnya listrik dalam kehidupan sehari-hari dan menjaga sistem ini agar tetap beroperasi dengan efisien dan berkelanjutan.