pemeliharanan trafo

Download pemeliharanan trafo

Post on 29-Jun-2015

386 views

Category:

Documents

9 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

BAB IV PEMELIHARAAN TRANSFORMATOR

4.1

Pengertian Transformator Transformator adalah suatu alat mengubah menyalurkan daya atau daya dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya (mentransformasikan tegangan listrik). Karena keberbedaan pusat-pusat pembangkit yang jauh letaknya dari pusat beban, maka akan berakibat berkurangnya daya listrik. Hal ini disebabkan oleh panjangnya jaringan transmisi sehingga akan mnyebabkan rugi rugi tegangan yang sampai ke pusat beban. Untuk menghindari hal tersebut, maka digunakanlah transformator, untuk mendapakan efisiensi yang tinggi. Dalam operasi umumnya, transformator-transformator tenaga ditanahkan dapa titik netralnya sesuai dengan kebutuhan system pengamanan/proteksi, sebagai contoh transformator 150/70 kV ditanahkan secara langsung disamping sisi netral 150 kV, dan transformator 70/20 kV ditanahkan sesuai dengan tahanan di sisi netral 20 kV.

4.2 Prinsip Kerja Transformator Transformator berkerja berdasarkan pembangkit tegangan induksi bolak balik di dalam kumparan yang melingkupi fluksi yang berubah-ubah. Apabila lilitan primer diberi tegangan bolak balik E1, maka akan timbul arus I1 (pada transformator yang tidak berbeban : I0), pada belitan primernya. Sehingga akam membangkit kan fluksi bolak balik pada inti transformator. Kemudian fluksi ini akan membangkitkan primer dan arus I2 pada sekunder, apabila transformator berbeban.

16

Gambar 3. Skema transformator

Keterangan gambar V1 : E1 E2 I0 : : : Sumber tegangan Tegangan primer Tegangan sekunder Arus primer Lilitan primer Lilitan sekunder Fluksi

N1 : N2 : :

4.3 Kontrusi Bagian Transformator Transformator secara umum terdiri dari :

17

4.3.1. Bagian utama Bak/body transformator Bak/body transformator terbuat dari plat besiyang tebal untuk tempat ataupun untuk perlindungan dari prelengkapan tranformator yang berada di dalam (misalnya : inti besi, kumparan, minyak, dan sebagainya). Inti besi Inti besi berfungsi untuk mempermudah jalan fluks, yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melalui kumparan. Dibuat dari lempengan-lempengan besi tipis yang berisolasi, untuk mengurangi panas (sebagai rugi-rugi besi) yang ditimbulkan oleh arus pusar atau arus eddy (eddy current). Kumparan transformator Beberapa lilitan kawat berisolasi membentuk suatu kumparan, dan kumparan tersebut diisolasi, baik terhadap inti besi maupun terhadap kumparan lain dengan menggunakan isolasi padat seperti karton, pertinax dan lain-lain. Pada transformator terdapat kumparan primer dan kumparan sekunder. Jika kumparan primer dihubungkan dengan tegangan/arus bolak-balik maka pada kumparan tersebut timbul fluks yang menimbulkan induksi tegangan, bila pada rangkaian sekunder ditutup (rangkaian beban) maka mengalir arus pada kumparan tersebut, sehingga kumparan ini berfungsi sebagai alat transformasi tegangan dan arus.

18

Minyak transformator Sebagian besar dari transformator tenaga memiliki kumparan-kumparan yang intinya direndam dalam minyak transformator, terutama pada transformator-transformator tenaga yang berkapasitas besar, karena minyak transformator mempunyai sifat sebagai media pemindah panas (disirkulasi) dan juga berfungsi pula sebagai isolasi (memiliki daya tegangan tembus tinggi) sehingga berfungsi sebagai media pendingin dan isolasi. Minyak transformator harus memenuhi persyaratan, yaitu: kekuatan isolasi tinggi penyalur panas yang baik, berat jenis yang kecil, sehingga partikel-partikel dalam minyak dapat mengendap dengan cepat viskositas yang rendah, agar lebih mudah bersirkulasi dan memiliki kemampuan pendinginan menjadi lebih baik titik nyala yang tinggi dan tidak mudah menguap yang dapat menimbulkan baha tidak merusak bahan isolasi padat sifat kimia yang stabil

19

Bushing Hubungan antara kumparan transformator ke jaringan luar melalui sebuah bushing, yaitu sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator, yang sekaligus berfungsi sebagai penyekat antara konduktor tersebut dengan tangki transformator. Tangki konservator Pada umumnya bagian-bagian dari transformator yang terendam minyak transformator berada atau (ditempatkan) di dalam tangki. Untuk menampung pemuaian pada minyak transformator, pada tangki dilengkapi dengan sebuah konservator. 4.3.2. Peralatan Bantu Pendingin Pada inti besi dan kumparan-kumparan akan timbul panas akibat rugi-rugi besi dan rugirugi tembaga. Bila panas tersebut mengakibatkan kenaikan suhu yang berlebihan, akan merusak isolasi transformator, maka untuk mengurangi adanya kenaikan suhu yang berlebihan tersebut pada transformator perlu juga dilengkapi dengan sistem pendingin yang bergungsi untuk menyalurkan panas keluar transformator. Media yang digunakan pada sistem pendingin dapat berupa udara, gas, minyak dan air. Sistem pengalirannya (sirkulasi) dapat dengan cara: Alamiah (natural) Tekanan/paksaan (forced).

20

Tabel Tipe Pendinginan Transformator keterangan: A = air (udara) O = Oil (minyak) N = Natural (alamiah) F = Forced (Paksaan / tekanan) Tap changer Tap changer adalah alat perubah perbandingan transformasi untuk mendapatkan tegangan operasi sekunder yang diinginkan dari jaringan tegangan primer yang berubahubah. Tap changer hanya bisa dioperaskan untuk memindahkan tap transformator dalam keadaan tidak berbeban disebut offload tap changer dan hanya dapat dioperasika secara manual. Tap changer yang dapat beroperasi untuk memindahkan tap transformator, dalam keadaan transformator berbeban disebut onload tap changer dilakukan secara manual dan otomatis. Transformator yang dipasang dapa gardu induk umumnya menggunakan tap changer yang dapat dioperasikan dalam keadaan berbeban dan di pasang di sisi primer, sedangkan transformator penaik tgangan di pembangkit atau pada transformator kapasitas kecil umumnya menggunakan tap changer yang dioperasikan hanya pada saat transformator tenaga tanpa beban.

21

Untuk mengisolasi dari bodi transfomator (tanah) dan meredam panas pada saat proses pemindahan tap, maka OLTC ( on load tap changer) direndam minyak isolasi yang biasanya terpisah dengan minyak isolasi utama transformator. OLTC terdiri dari : Selector switch Diverter switch Transition resistor

Alat pernapasan Karena adanya pengaruh naik turunnya beban transformator maupun suhu udara luar, maka suhu minyak akan berubah-ubah mengikuti keadaan tersebut. Bila suhu minyak tinggi, minyak akan memuai dan mendesak udara di atas permukaan minyak keluar dari dalam tangki, sebaliknya bila suhu minyak turun, minyak menyusut maka udara luar akan masuk ke dalam tangki. Kedua proses di atas disebut pernapasan transformator. Permukaan minyak transformator akan selalu bersinggungan dengan udara luar yang menurunkan nilai tegangan tembus pada minyak transformator, maka untuk mencegah hal tersebut, pada ujung pipa penghubung udara luar dilengkapi tabung berisi kristal zat hygroscopis. Indikator Untuk mengawasi selama transformator beroperasi, maka perlu adanya indicator yang dipasang pada transformator. Indikator tersebut adalah sebagai berikut: indikator suhu minyak indikator permukaan minyak indikator sistem pendingin indikator kedudukan tap.

22

4.4. Jenis Transformator Transformator yang terpasang di Gardu Induk Tegangan Ekstra Tinggi (GITET) Ungaran dibedakan menjadi : 4.4.1. Transformator Tenaga Transformator tenaga adalah suatu peralatan tenaga listrik yang berfungsi untuk menyalurkan tenaga/daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya (mentransformasikan tegangan). Dalam operasi umumnya, trafo-trafo tenaga ditanahkan pada titik netralnya sesuai dengan kebutuhan untuk sistem

pengamanan/proteksi, sebagai contoh transformator 150/70 kV ditanahkan secara langsung di sisi netral 150 kV, dan transformator 70/20 kV ditanahkan dengan tahanan di sisi netral 20 kV. Transformator tenaga dapat diklasifikasikan menjadi 4: 1) Menurut pasangan: Pasangan dalam (indoor) Pasangan luar (outdoor)

2) Menurut pendingin AN (Air Natural) AF (Air Forced) ONAN (Oil Natural Air Natural) ONAF (Oil Natural Air Forced) OFAN (Oil Forced Air Natural) OFAF (Oil Forced Air Forced)

23

OFWF (Oil Forced Water Forced)

3) Menurut fungsi Transformator Mesin Transformator Gardu Induk Transformator Distibusi

4) Menurut kapasitas dan tegangan Transformator besar Transformator sedang Transformator kecil

Bagian-bagian utama dari transformator tenaga yaitu: 1) Bak/body transformator 2) Inti besi 3) Kumpuran transformator 4) Bushing 5) Expastion tank 6) Alat pernafasan (Air Breather) 7) Perubah Tap Transformator (tap changer) Data teknis transformator tenaga pada GITET Ungaran : Pabrik : ELIN-UNION

24

Vector Group Merk Type Manufacturing Phase/Frequency Cooling Jenis Minyak Daya Nominal Standard

: YNyn 0d1 : XIAN : TEQ-205 R55 F9K-99 : CHINA : 3 tiga / 50Hz : ONAN/ANOF : SHELL 4610 : 166,667 MVA : IEC 76

Gambar Transformator Tenaga 500/150/66 kV pada GITET Ungaran

25

4.4.2. Transformator Pengukuran Transformator pengukuran ada dua jenis yaitu : 4.4.2.1. Transformator Arus (Current Transformer) Transformator arus adalah Transformator yang digunakan untuk menurunkan arus yang besar pada tegangan tinggi atau menengahmenjadi arus kecil pada tegangan rendahyang dipakai untuk pengukuran dan proteksi dengan fungsi : Memperkecil besaran arus system pengukuran dan proteksi Mengisolasi rangkaian sekunder terhadap rangkaian primer Memungkinkan standarisasi rating arus untuk peralatan sisi sekunder

Syarat pengukuran Akurasi yang diperlukan sampai dengan120 % arus rating Level kejenuhan rendah, untuk mengamankan meter pada saat terjadi gangguan Pengukuran yang menggunakan arus sekunder CT antara lain :

- Ampere meter - MW meter - MVAR meter - KWH meter - Cos meter Syarat sebagai proteksi Akurasi yang diperlukan sampai beberapa kali arus rati