3-jenis trafo

33
Transformator Transformator Pengertian Pengertian Transformator adalah suatu alat Transformator adalah suatu alat magnetoelektrik yang mentransfer energi magnetoelektrik yang mentransfer energi dengan merubah tegangan bolak-balik dari dengan merubah tegangan bolak-balik dari satu tingkat ke tingkat yang lain. satu tingkat ke tingkat yang lain. primer sekunder fluk

description

jenis trafo

Transcript of 3-jenis trafo

Page 1: 3-jenis trafo

TransformatorTransformator• Pengertian Pengertian

Transformator adalah suatu alat magnetoelektrik Transformator adalah suatu alat magnetoelektrik yang mentransfer energi dengan merubah yang mentransfer energi dengan merubah tegangan bolak-balik dari satu tingkat ke tingkat tegangan bolak-balik dari satu tingkat ke tingkat yang lain.yang lain.

primer

sekunder

fluk

Page 2: 3-jenis trafo

Trafo Dalam Jaringan ListrikTrafo Dalam Jaringan Listrik

Page 3: 3-jenis trafo

Jenis-jenis TrafoJenis-jenis Trafo• Jumlah PhaseJumlah Phase- 3 phase3 phase- 1 phase1 phase• AplikasiAplikasi- Trafo tenaga/power transformerTrafo tenaga/power transformer- Trafo distribusi/distribution transformerTrafo distribusi/distribution transformer- Instrument transformerInstrument transformer• Medium isolasiMedium isolasi- Oil immersed transformerOil immersed transformer- Dry type transformerDry type transformer

Page 4: 3-jenis trafo

Trafo Tiga PhaseTrafo Tiga Phase• Pemilihan hubungan untuk kumparan trafo Pemilihan hubungan untuk kumparan trafo

3 phase didasarkan atas operasi sistem 3 phase didasarkan atas operasi sistem kelistrikan, misalnya:kelistrikan, misalnya:

- kerja paralel dengan trafo yg sudah adakerja paralel dengan trafo yg sudah ada- Perlu tidaknya titik netralPerlu tidaknya titik netral• Ada tiga macam hubungan trafo:Ada tiga macam hubungan trafo:- BintangBintang- DeltaDelta- Zig-zagZig-zag

Page 5: 3-jenis trafo

Tipe HubunganTipe Hubungan• Rangkaian ListrikRangkaian Listrik

- Hubungan Bintang, simbol: Y, y- Hubungan Bintang, simbol: Y, y

Hubungan bintang biasanya dipakai ketika sistem perlu titik netral untuk pembebanan, atau untuk sistem tegangan tinggi > 70 kVbisa dipakai tingkat isolasi bertingkat dan penyadapan on load tap changer dari netral

Page 6: 3-jenis trafo

• Hubungan Delta, simbol: D, dHubungan Delta, simbol: D, d

Hubungan delta biasanya dipakai untuk sistem dengan arus tinggi.

Page 7: 3-jenis trafo

• Hubungan Zig-zag, simbol: Z, zHubungan Zig-zag, simbol: Z, z

Hubungan zig-zag dipakai untuk trafo distribusi yang kecil <160 kVAAtau untuk grounding transformer.

Page 8: 3-jenis trafo

Macam HubunganMacam Hubungan

• Hubungan trafo menandakan bagaimana sebuah Hubungan trafo menandakan bagaimana sebuah trafo kumparan-kumparan saling dihubungkan. trafo kumparan-kumparan saling dihubungkan. Untuk penetapan hubungan ini dipergunakan tiga Untuk penetapan hubungan ini dipergunakan tiga jenis tanda atau kode, yaitu:jenis tanda atau kode, yaitu:

- tanda hubungan untuk sisi tegangan tinggi terdiri tanda hubungan untuk sisi tegangan tinggi terdiri atas I, D, Y, Zatas I, D, Y, Z

- Tanda hubungan untuk sisi tegangan rendah terdiri Tanda hubungan untuk sisi tegangan rendah terdiri atas I, d, y, zatas I, d, y, z

- Angka jam yang menyatakan bagaimana Angka jam yang menyatakan bagaimana kumparan pada sisi teg. rendah terletak terhadap kumparan pada sisi teg. rendah terletak terhadap sisi teg. tinggisisi teg. tinggi

Page 9: 3-jenis trafo

Hubungan menurut VDEHubungan menurut VDE

Vector group yg lazim dipakai:-Dyn5-YNyn6-YNyn0-Yzn-5-Dyn1-Dyn11-YNd5-YNd11-YNd1

Page 10: 3-jenis trafo

Persamaan Dasar TrafoPersamaan Dasar Trafo

• V1/N1=V2/N2 V1/N1=V2/N2

• I1/I2=N2/N1I1/I2=N2/N1

N1 N2

Sisi Primer adalah sisi dimana trafo terhubung dengan sumbertegangan.Sisi sekunder adalah sisi dimana trafo terhubung dengan beban

Page 11: 3-jenis trafo

Kondisi Trafo saat beban nolKondisi Trafo saat beban nol• Rangkaian tanpa bebanRangkaian tanpa beban

V1

I0

Jika trafo telah terhubung dengan sumber (energized) maka akantimbul arus I0 yaitu arus magnetisasi sehingga rugi besi padasaat kondisi tersebut telah dibangkitkan.

Page 12: 3-jenis trafo

Kondisi trafo saat berbebanKondisi trafo saat berbeban

V1

I0

• Rangkaian ListrikRangkaian Listrik

I1 I2 V2

Dalam kondisi berbeban akan mengalir arus I1 dan I2, , secaraempiris maka terjadi drop tegangan V2 dan terjadi rugi besi dan tembaga di trafo.

Page 13: 3-jenis trafo

Kerja ParalelKerja Paralel

• Syarat-syarat kerja paralelSyarat-syarat kerja paralel

- Tegangan harus samaTegangan harus sama

- Fasa harus samaFasa harus sama

- Frekuensi harus samaFrekuensi harus sama

- Impedansi sama dalam toleransi 10%Impedansi sama dalam toleransi 10%

- Hubungan/vektor group samaHubungan/vektor group sama

Jika vektor group berbeda maka harus diperhatikan Jika vektor group berbeda maka harus diperhatikan koneksi di HV dan LV nya.koneksi di HV dan LV nya.

Page 14: 3-jenis trafo

Kerja ParalelKerja Paralel• Transformator dapat beroperasi paralel bilamana trafo tsb Transformator dapat beroperasi paralel bilamana trafo tsb

dikoneksi pada sistem primer dan sekunder yang sama dan dikoneksi pada sistem primer dan sekunder yang sama dan letaknya cukup berdekatan (terminal to terminal) sedemikian letaknya cukup berdekatan (terminal to terminal) sedemikian rupa sehingga external impedansi akibat busbar untuk rupa sehingga external impedansi akibat busbar untuk koneksi paralel dapat diabaikan dibanding dengan impedansi koneksi paralel dapat diabaikan dibanding dengan impedansi trafo.trafo.

• Fungsi Kerja paralel:Fungsi Kerja paralel:

Menggabungkan dua atau lebih trafo dengan karakteristik Menggabungkan dua atau lebih trafo dengan karakteristik listrik yang sama untuk memikul beban bersama-sama.listrik yang sama untuk memikul beban bersama-sama.

• Keuntungan Kerja paralel:Keuntungan Kerja paralel:

- Maintenance bisa dilakukan bergantian shg listik tdk padam- Maintenance bisa dilakukan bergantian shg listik tdk padam

- Kontinuitas listrik terjamin karena bila salah satu trao ada - Kontinuitas listrik terjamin karena bila salah satu trao ada gangguan trafo yang lain bisa beroperasigangguan trafo yang lain bisa beroperasi

Page 15: 3-jenis trafo

Spesifikasi TransformatorSpesifikasi Transformator• Dalam mendesain, memfabrikasi dan melakukan Dalam mendesain, memfabrikasi dan melakukan

test terhadap produk trafo maka acuan yang test terhadap produk trafo maka acuan yang dipakai pabrikan adalah standard.dipakai pabrikan adalah standard.

• Standard bisa berasal dari standard internasional Standard bisa berasal dari standard internasional yang telah dipakai diberbagai negara dan teruji yang telah dipakai diberbagai negara dan teruji juga standard dari pemakai sendiri/user.juga standard dari pemakai sendiri/user.

• Berawal dari standard yang disepakati maka Berawal dari standard yang disepakati maka pabrikan dan pemilik mempunyai acuan bersama pabrikan dan pemilik mempunyai acuan bersama sehingga segala deviasi dan ketidaksesuaian sehingga segala deviasi dan ketidaksesuaian selalu didasarkan pada standard.selalu didasarkan pada standard.

Page 16: 3-jenis trafo

Standard InternasionalStandard Internasional• Beberapa standard intenational trafo yang sering dipakai:Beberapa standard intenational trafo yang sering dipakai:IEC 76IEC 76 Institute of Electrotechnical CommitteeInstitute of Electrotechnical CommitteeANSI C.57 ANSI C.57 American National Standards InstituteAmerican National Standards InstituteNEMA TR1NEMA TR1 National Electrical Manufacturers AssociationNational Electrical Manufacturers AssociationBS 171BS 171 British StandardBritish Standard• Beberapa standard nasional trafo yang perlu diketahui:Beberapa standard nasional trafo yang perlu diketahui:SPLN 50:97SPLN 50:97 Standard Perusahaan Listrik NegaraStandard Perusahaan Listrik NegaraPUIL 2000PUIL 2000 Peraturan Umum Instalasi ListrikPeraturan Umum Instalasi ListrikSNI 04:89SNI 04:89Standard Nasional IndonesiaStandard Nasional Indonesia

Standard dari pemakai dikeluarkan saat tender untuk Standard dari pemakai dikeluarkan saat tender untuk request for quotation dan berbagai syarat-syaratnya request for quotation dan berbagai syarat-syaratnya (requisitions)(requisitions)

Page 17: 3-jenis trafo

Spesifikasi Trafindo dan StandardSpesifikasi Trafindo dan Standard

• Dalam kaitan tersebut maka Trafindo mendasarkan Dalam kaitan tersebut maka Trafindo mendasarkan spec trafo sesuai standard yang diminta. Pada spec trafo sesuai standard yang diminta. Pada umumnya standard trafo didasarkan pada SPLN 50:97 umumnya standard trafo didasarkan pada SPLN 50:97 dan IEC 76. Sebagaimana diketahui standard SPLN dan IEC 76. Sebagaimana diketahui standard SPLN diadopsi dari IEC dengan perubahan seperlunya diadopsi dari IEC dengan perubahan seperlunya disesuaikan dengan kondisi di Indonesiadisesuaikan dengan kondisi di Indonesia

• Agar lebih mudah dan familiar bagi pemakai maka Agar lebih mudah dan familiar bagi pemakai maka dijelaskan spesifikasi trafo dari Trafindo satu persatu dijelaskan spesifikasi trafo dari Trafindo satu persatu dari sisi elektrik dan performance nya.dari sisi elektrik dan performance nya.

• Penjelasan setiap item spesifikasi langsung dikaitkan Penjelasan setiap item spesifikasi langsung dikaitkan dengan standard yang diaplikasikan agar lebih jelasdengan standard yang diaplikasikan agar lebih jelas

Page 18: 3-jenis trafo

Type TransformatorType Transformator

• ONAN : oil immersed self cooled/in/outdoor use/step ONAN : oil immersed self cooled/in/outdoor use/step down/step up/ hermetically sealeddown/step up/ hermetically sealed

• ONAN : oil natural air naturalONAN : oil natural air natural• Type pendinginan lain:Type pendinginan lain:

ONAF : oil natural air forceONAF : oil natural air forceOFAF : oil force air forceOFAF : oil force air forceODAF : oil directed air forceODAF : oil directed air force

• Hermetically sealed : terselubung penuhHermetically sealed : terselubung penuh• Type lain:Type lain:

hermetically sealed with N2 cushionedhermetically sealed with N2 cushionedair sealedair sealedconservator with breatherconservator with breatherCSP – completely self protectedCSP – completely self protected

Page 19: 3-jenis trafo

Service ConditionService Condition

• Kondisi operasi suhu trafo tidak lebih dari 40Kondisi operasi suhu trafo tidak lebih dari 4000 C dan C dan rata-rata harian 30rata-rata harian 3000

C.C.

• Bila trafo dalam kondisi melebihi syarat tersebut Bila trafo dalam kondisi melebihi syarat tersebut akan mengurangi life expectancy.akan mengurangi life expectancy.

• Disarankan ditambahkan fan agar kondisi operasi Disarankan ditambahkan fan agar kondisi operasi sesuaisesuai

• Ketinggian maksimum: 1000 m dplKetinggian maksimum: 1000 m dpl

• Semakin tinggi maka air density berkurang Semakin tinggi maka air density berkurang sehingga perlu desain khusus sesuai standard sehingga perlu desain khusus sesuai standard misalnya temperature rise, jarak bebas di udara dll.misalnya temperature rise, jarak bebas di udara dll.

Page 20: 3-jenis trafo

StandardStandard• Trafo didesain, difabrikasi dan di test Trafo didesain, difabrikasi dan di test

sesuai dengan standard:sesuai dengan standard:

IEC Pub 76/SPLN 50/97/ SLI 1985/ANSIIEC Pub 76/SPLN 50/97/ SLI 1985/ANSI

Kesesuaian meliputi semua karakteristik Kesesuaian meliputi semua karakteristik listrik dan mekanik termasuk toleransi.listrik dan mekanik termasuk toleransi.

• Bila pemakai ada permintaan khusus Bila pemakai ada permintaan khusus maka akan dicantumkan dalam spec maka akan dicantumkan dalam spec TrafindoTrafindo

Page 21: 3-jenis trafo

RatingRating

• Rating meliputi:Rating meliputi:

Phase, Frekuensi, DayaPhase, Frekuensi, Daya

Teg. Primer dan koneksinyaTeg. Primer dan koneksinya

Teg. Sekunder dan koneksinyaTeg. Sekunder dan koneksinya

Bila ada dobel teg. Primer maka kapasitas tiap tegangan Bila ada dobel teg. Primer maka kapasitas tiap tegangan ditentukan. ditentukan.

Bila ada dobel teg. sekunder maka kapasitas tiap tegangan Bila ada dobel teg. sekunder maka kapasitas tiap tegangan ditentukan termasuk apakah beroperasi simultan atau non ditentukan termasuk apakah beroperasi simultan atau non simultansimultan

• Tapping : Tapping : 2.5% & 2.5% & 5% 5%

• Phase relationship = vector group Dyn5Phase relationship = vector group Dyn5

Page 22: 3-jenis trafo

Electrical PerformanceElectrical Performance

• Daftar insulation class IEC 76Daftar insulation class IEC 76

Class kVClass kV BIL kVBIL kV Applied kVApplied kV

1.11.1 -- 33

3.63.6 4040 1010

7.27.2 6060 2020

1212 7575 2828

17.517.5 9595 3838

2424 125125 5050

3636 170170 7070

Page 23: 3-jenis trafo

Temperature riseTemperature rise

• Oil temperature rise = 60Oil temperature rise = 6000 CC

• Winding temperature rise = 65Winding temperature rise = 6500 C C• Pengujian pada rated voltagePengujian pada rated voltage• No load = rugi besiNo load = rugi besi• Load losses = rugi bebanLoad losses = rugi beban• Load losses tergantung pada beban Load losses tergantung pada beban

dan dinyatakan lebih mudah dengan dan dinyatakan lebih mudah dengan efisiensi trafo.efisiensi trafo.

Page 24: 3-jenis trafo

Efisiensi trafoEfisiensi trafo• FormulaFormula

Efisiensi = (output/input)x100%Efisiensi = (output/input)x100%input = output + rugi-rugiinput = output + rugi-rugirugi-rugi terdiri dari:rugi-rugi terdiri dari:rugi besi = besarnya tetaprugi besi = besarnya tetap

rugi beban =(persen beban)rugi beban =(persen beban)22xrugi beban penuhxrugi beban penuhmisal : load losses = 18100 W pada beban penuh misal : load losses = 18100 W pada beban penuh 1600 kVA1600 kVA

maka pada 50% beban (800 kVA) load losses maka pada 50% beban (800 kVA) load losses menjadimenjadi= .5= .522x18100 = 4525 Wx18100 = 4525 W

Page 25: 3-jenis trafo

Exciting current, ImpedanceExciting current, Impedance

• Arus eksitasi = 2%Arus eksitasi = 2%

artinya 2% dari Iartinya 2% dari Inominalnominal

• Impedansi = 6%Impedansi = 6%

pengaruh impedansi:pengaruh impedansi:

- pengaturan tegangan- pengaturan tegangan

- short circuit trafo- short circuit trafo

Page 26: 3-jenis trafo

Voltage RegulationVoltage Regulation• Adalah pengaturan tegangan pada power Adalah pengaturan tegangan pada power

factor 1.0 dan 0.8factor 1.0 dan 0.8

• Pada saat trafo tanpa beban output Pada saat trafo tanpa beban output tegangan 400 V, pada saat berbeban tegangan 400 V, pada saat berbeban penuh dengan pf. 1.0 maka terjadi drop penuh dengan pf. 1.0 maka terjadi drop tegangan 1.30% atau output menjadi tegangan 1.30% atau output menjadi 394.8 V394.8 V

• Pada beban penuh p.f 0.8 output menjadi Pada beban penuh p.f 0.8 output menjadi 381.92 V381.92 V

Page 27: 3-jenis trafo

Spesifikasi KhususSpesifikasi Khusus• Bila perlu spec khusus yang diinfokan ke Bila perlu spec khusus yang diinfokan ke

pabrikan:pabrikan:- type beban (kontinu, intermittent)- type beban (kontinu, intermittent)- tingkat polusi (heavily salted, rusted)- tingkat polusi (heavily salted, rusted)- hazardous area (class and division)- hazardous area (class and division)- altitude- altitude- reduce loss- reduce loss- tingkat harmonisa (THD)- tingkat harmonisa (THD)- 2 atau 3 winding- 2 atau 3 winding

Page 28: 3-jenis trafo

Konstruksi TrafoKonstruksi Trafo• Core/IntiCore/Inti

Adalah bagian yang berfungsi sebagai sirkuit magnetis antara belitan primer dan sekunder. Terbuat dari Cold-rolled silicon steel sheet type M4 0.27 mmAdalah bagian yang berfungsi sebagai sirkuit magnetis antara belitan primer dan sekunder. Terbuat dari Cold-rolled silicon steel sheet type M4 0.27 mm• Winding/KumparanWinding/Kumparan

Adalah kumparan trafo yang terdiri dari sisi primer (bagian yang terhubung ke sumber tegangan) dan sisi sekunder (sisi yang terhubung ke beban)Adalah kumparan trafo yang terdiri dari sisi primer (bagian yang terhubung ke sumber tegangan) dan sisi sekunder (sisi yang terhubung ke beban)• Tanki trafo dan radiatorTanki trafo dan radiator

Sebagi tempat core coil, oli dan pendinginan alamiSebagi tempat core coil, oli dan pendinginan alami• Oli trafoOli trafo

Media pendinginan dan isolasiMedia pendinginan dan isolasi

Page 29: 3-jenis trafo

Inti, Kumparan dan TankiInti, Kumparan dan Tanki

Core dan winding disupport kuat untuk menahan gaya axial dan radial karena beban.Coil didesain kokoh, sirkulasi oil optimum, tahan short circuit

Page 30: 3-jenis trafo

Oli transformatorOli transformator• Berfungsi sebagai pendingin dan isolasiBerfungsi sebagai pendingin dan isolasi

• TypeType : Mineral Oil: Mineral Oil

• SpecSpec : Comply with IEC 296 class I: Comply with IEC 296 class I

• Electrical breakdown: >50 kV/2.5 mmElectrical breakdown: >50 kV/2.5 mm

• Minimum standard : 30 kV/2.5 mmMinimum standard : 30 kV/2.5 mm

• Insulation : Class A (105 Deg C)Insulation : Class A (105 Deg C)

Page 31: 3-jenis trafo

Bagian pendukung yang lainBagian pendukung yang lain

• Tap changerTap changer

Sebagai pengubah sadapan sisi primer Sebagai pengubah sadapan sisi primer 20 kV20 kV

Tapping : 21-20.5-20 R – 19.5-19 kVBisa juga untuk adjust tegangang LV 420-410-390-380 V

Page 32: 3-jenis trafo

• Earthing TerminalEarthing TerminalPengetanahan trafo untuk safety personnelPengetanahan trafo untuk safety personnel

• Filter valve dan Drain valveFilter valve dan Drain valveBerfungsi dalam penggantian minyak atau Berfungsi dalam penggantian minyak atau filter minyakfilter minyak

• Name PlateName PlateMencantumkan spesifikasi trafoMencantumkan spesifikasi trafo

• Bushing HV dan LVBushing HV dan LVTerminal penghubung trafo HV dan LVTerminal penghubung trafo HV dan LV

Page 33: 3-jenis trafo

Spesifikasi TrafoSpesifikasi Trafo• 3 Phase, 50 Hz, 1250 kVA3 Phase, 50 Hz, 1250 kVA

20 kV – 400 V, Dyn-5 n/s 033130320 kV – 400 V, Dyn-5 n/s 0331303• Outdoor type, beban maksimum kontinu 1250 Outdoor type, beban maksimum kontinu 1250

kVAkVA• Suhu maks: 40 Deg CSuhu maks: 40 Deg C• AltitudeAltitude : <1000 m: <1000 m• Overload diijinkan : sesuai standard IEC 354Overload diijinkan : sesuai standard IEC 354

contoh: 120% waktu pembebanan 2 jamcontoh: 120% waktu pembebanan 2 jam• Kelas tegangan : 24 kVKelas tegangan : 24 kV• TappingTapping : 21-20.5-20 R – 19.5-19 kV: 21-20.5-20 R – 19.5-19 kV• ImpedansiImpedansi : 5%: 5%