external lightning protection
TRANSCRIPT
Anugera Taruna D
2209 105 039
External Lightning Protection
(Proteksi Petir Eksternal)
1
2209 105 039
Jurusan Teknik Elektro
Bidang Studi Teknik Sistem Tenaga
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya
2010
Prinsip Proteksi Petir
Petir yang menyambar harus diamankan agar tidak
membahayakan. Suatu instalasi proteksi petir harus dapat
2
melindungi semua bagian dari suatu bangunan, termasuk
manusia dan peralatan yang ada di dalamnya terhadap
bahaya dan kerusakan akibat sambaran petir.
Klasifikasi Proteksi Petir
1.. ProteksiProteksi PetirPetir EksternalEksternal
((External Lightning ProtectionExternal Lightning Protection))
2. Proteksi Petir Internal
3
2. Proteksi Petir Internal
(Internal Lightning Protection)
External Lightning Protection
Proteksi Petir Eksternal adalah instalasi dan alat-alat di
luar sebuah struktur untuk menangkap dan menghantar
4
arus petir ke sistem pentanahan atau berfungsi sebagai
ujung tombak penangkap muatan listrik/arus petir di
tempat tertinggi.
External Lightning Protection
1. Air-termination systems
2. Down-conductor system
3. Materials and minimum dimensions for airtermination conductors and down conductors
5
4. Assembly dimensions for air-termination and down-conductor systems
5. Earth-termination systems
6. Electrical isolation of the external lightning protectionsystem – Separation distance
7. Step and contact voltages
External Lightning Protection6
Air Termination System7
Air Termination System atau
Terminasi Udara adalah bagian
sistem proteksi petir eksternal
yang dikhususkan untukyang dikhususkan untuk
menangkap sambaran petir,
berupa elektroda logam yang
dipasang secara tegak maupun
mendatar.
Air Termination System8
1. Metode Bola Bergulir (Rolling Sphere Method)
2. Metode Jala (Mesh Size Method)
3. Metode Sudut Proteksi (Protective Angle Method)
Air Termination System9
1. Metode Bola Bergulir (Rolling Sphere Method)
Metode bola bergulir baik digunakan pada bangunan yang
bentuknya rumit. Dengan metode ini seolah-olah ada suatu
bola dengan radius R yang bergulir di atas tanah, sekeliling
struktur dan di atas struktur ke segala arah hingga bertemu
dengan tanah atau struktur yang berhubungan dengan
permukaan bumi yang mampu bekerja sebagai penghantar.
Air Termination System10
Metode Bola Bergulir (Rolling Sphere Method)
Air Termination System11
2. Metode Jala (Mesh Size Method)
Metode ini digunakan untuk keperluan perlindungan
permukaan yang datar karena bisa melindungi seluruhpermukaan yang datar karena bisa melindungi seluruh
permukaan bangunan. Daerah yang diproteksi adalah
keseluruhan daerah yang ada di dalam jala-jala
Air Termination System12
Metode Jala (Mesh Size Method)
Air Termination System13
3. Metode Sudut Proteksi (Protective Angle
Method)
Metode sudut proteksi tidak digunakan untukMetode sudut proteksi tidak digunakan untuk
perlindungan struktur yang lebih tinggi dari radius bola
bergulir sesuai karena secara geometris akan ada
bagian dari struktur yang tidak diproteksi
Air Termination System14
Metode Sudut Proteksi(Protective Angle Method)
Down-Conductor System15
Down-Conductor System atau
Konduktor ke bawah adalah
bagian sistem proteksi
eksternal yang dimaksudkan
untuk melewatkan arus petir
dari sistem terminasi udara ke
sistem pentanahan.
Down-Conductor System16
Konduktor ke bawah terbagi menjadi dua macam :
1. Konduktor penyalur utama adalah jenis logam yang
disiapkan secara khusus untuk menyalurkan arus petir ke
tanah.
2. Konduktor penyalur pembantu adalah semua penghantar
lain berupa pipa air hujan dari logam atau bahan konstruksi
bangunan dari logam yang dimanfaatkan untuk penyalur
arus petir ke tanah.
Down-Conductor System17
Materials and minimum dimensions for air termination conductors and down conductors
18
Table 5.3.1 gives the minimum cross sections, form and material
of air-termination systems. These requirements arise from the
electrical conductivity of the materials to carry lightningelectrical conductivity of the materials to carry lightning
currents (temperature rise) and the mechanical stresses when in
use.
Materials and minimum dimensions for air termination conductors and down conductors
19
Assembly dimensions for air-termination and down-conductor systems
20
Untuk instalasi pemasangan peralatan proteksi petir eksternal
kita mengenal standar DIN V VDE V 0185-3. Standar ini
mengatur segala ketentuan dalam pemasangan peralatan
proteksi petir. Hal ini bertujuan agar dalam sistem kerjanyaproteksi petir. Hal ini bertujuan agar dalam sistem kerjanya
proteksi petir eksternal ini sesuai yang diharapkan.
DIN V VDE V 0185-3 * VDE V 0185 Part 3
Protection against lightning – Part 3: Physical
damage to structures and live hazard
Assembly dimensions for air-termination and down-conductor systems
21
Air Termination System :
1. Pada umumnya digunakan ketentuan bahwa ukuran jala
(mesh) adalah 5 sampai 20 meter
2. Tinggi batang penangkap petir ( rods ) yang digunakan antara2. Tinggi batang penangkap petir ( rods ) yang digunakan antara
2-3 meter.
3. Digunakan finial dengan tinggi minimum 0,2 meter dan jarak
finial tidak lebih dari 5 meter.
Assembly dimensions for air-termination and down-conductor systems
22
Down Conductor System:
1. Konduktor penyalur diletakkan pada penyangga dengan
konstruksi yang cukup kuat untuk menahan penghantar
2. Klem dan sekrup yang digunakan pada penyangga diusahakan2. Klem dan sekrup yang digunakan pada penyangga diusahakan
sama bahannya dengan konduktor penyalur.
3. Apabila tidak sama harus dilakukan tindakan untuk
pencegahan korosi.
Assembly dimensions for air-termination and down-conductor systems
23
Earth Termination System :
1. Semua elektroda pembumian pita sedapat mungkin memihki
jarak 1 meter dari pondasi bangunan dan ditanam sekurang-
kurangnya pada kedalaman 0,5 meter.kurangnya pada kedalaman 0,5 meter.
2. Menghindari penanaman elektroda pembumian pada daerah
yang dilalui sumber panas karena kondisi tanah akan menjadi
kering akibat pemanasan.
Assembly dimensions for air-termination and down-conductor systems
24
Assembly dimensions for air-termination and down-conductor systems
25
Earth-Termination Systems26
Tugas dari Earth-Termination Systems atau Sistem
Pentanahan yaitu :
1. Menyalurkan arus petir ke bumi.
2. Menjadi pengikat ekipotensial antara konduktor ke2. Menjadi pengikat ekipotensial antara konduktor ke
bawah.
3. Sebagai kontrol potensial di sekitar dinding bangunan.
4. Menangkap arus petir yang menyebar di permukaan
bumi.
Earth-Termination Systems27
Elektroda Sistem Pentanahan dibagi menjadi tiga, yaitu :
1. Elektroda pita adalah elektroda berbentuk pita atau kawat
dengan tanpa memperhitungkan luas penampangnya diti. nam di
dalam tanah, kedalamannya sekurang-kurangnya berjarak 50 cmdalam tanah, kedalamannya sekurang-kurangnya berjarak 50 cm
dari permukaan tanah.
2. Elektroda batang adalah elektroda berbentuk batang dapat
berupa pipa logam, batang logam bulat pejal atau plat strip yang
ditanam secara tegak ke dalam tanah.
3. Elektroda pembumian pondasi adalah pembumian yang
memanfaatkan tulang beton pondasi untuk menyalurkan arus petir.
Earth-Termination Systems28
Syarat-syarat konduktor sistem pentanahan:
1. Memiliki daya hantar jenis ( konduktivitas ) yang cukup besar
sehingga tidak akan memperbesar beda potensial.
2. Memiliki kekuatan mekanis tinggi.2. Memiliki kekuatan mekanis tinggi.
3. Tahan terhadap peleburan karena sambungan yang buruk
walaupun konduktor tersebut akan terkena arus gangguan
dalam waktu yang lama.
4. Tahan terhadap korosi.
Earth-Termination Systems29
Electrical isolation of the external lightning protection system – Separation distance
30
Tujuan : Untuk mencegah adanya resiko yang ditimbulkan oleh
penghantar terminasi udara akibat sambaran petir
dengan gedung.
Contoh : Atap yang terbuat dari bahan yang mudah terbakar harus
dilindungi dari pengaruh bahaya pemanasan oleh arus
petir yang mengalir melalui penghantar terminasi udara.
Electrical isolation of the external lightning protection system – Separation distance
31
Electrical isolation of the external lightning protection system – Separation distance
32
Usaha yang dapat dilakukan untuk mengurangi pemanasan adalah:
a. Mengurangi temperatur konduktor dengan cara memperbesar
luas penampang konduktor.
b. Menambah jarak antar konduktor dengan konduktor yangb. Menambah jarak antar konduktor dengan konduktor yang
dilindungi.
c. Menyelipkan lapisan pelindung panas antara konduktor ringan
material atap yang mudah terbakar.
Step and contact voltages
Step voltage is a part of the earthing potential which can be
bridged by a person taking a step over 1m. The current path runs
via the human body from one foot to the other
33
Contact voltage is a voltage acting upon a person between his
position on the earth and when touching the down conductor.
The current path leads from the hand via the body to the feet
Step and contact voltages34
TERIMA KASIH&
MATUR SUWUN
35
MATUR SUWUN