ANALISA INDEKS KESEHATAN TRANSFORMATOR DAYA   TRANSFORMATOR DAYA .....5 2.1 Transformator

download ANALISA INDEKS KESEHATAN TRANSFORMATOR DAYA    TRANSFORMATOR DAYA .....5 2.1 Transformator

of 70

  • date post

    24-Aug-2019
  • Category

    Documents

  • view

    235
  • download

    3

Embed Size (px)

Transcript of ANALISA INDEKS KESEHATAN TRANSFORMATOR DAYA   TRANSFORMATOR DAYA .....5 2.1 Transformator

  • TUGAS AKHIR – TE091399

    ANALISA INDEKS KESEHATAN

    TRANSFORMATOR DAYA BERBASIS NEURAL NETWORK UNTUK MEREDUKSI JUMLAH TEST PADA TRAFO Gaffar Lutfi Sutaryono NRP 2209 100 015 Dosen Pembimbing Dr.Eng. I Made Yulistya Negara, ST., M.Sc. Dr. Dimas Anton Asfani, ST., MT. JURUSAN TEKNIK ELEKTRO Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2015

  • FINAL PROJECT – TE091399

    ANALYSIS OF A TRANSFORMER HEALTH INDEX BASED ON NEURAL NETWORK FOR REDUCING TRANSFORMER’S TOTAL TEST Gaffar Lutfi Sutaryono NRP 2209 100 015 Lecturer Dr.Eng. I Made Yulistya Negara, ST., M.Sc. Dr. Dimas Anton Asfani, ST., MT. ELECTRICAL ENGINEERING DEPARTMENT Faculty of Industrial Technology Sepuluh Nopember Institute of Technology Surabaya 2015

  • i

    ANALISA INDEKS KESEHATAN TRANSFORMATOR DAYA

    BERBASIS NEURAL NETWORK UNTUK MEREDUKSI JUMLAH TEST PADA TRAFO

    Nama : Gaffar Lutfi Sutaryono

    Pembimbing I : Dr.Eng. I Made Yulistya Negara, ST., M.Sc.

    Pembimbing II : Dr. Dimas Anton Asfani, ST., MT.

    ABSTRAK

    Transformator daya merupakan salah satu peralatan listrik yang mempunyai peran sentral dan kritis pada sistem tenaga listrik. Untuk menghindari kegagalan pada transformator daya, dibutuhkan antisipasi dengan pemantauan dan pemeliharaan kondisi transformator. Penelitian ini menyajikan informasi mengenai diagnosis kondisi transformator berdasarkan metode Indeks Kesehatan Transformator dengan menggunakan Neural Network. Metode Indeks Kesehatan Transformator memberikan penilaian kondisi transformator secara komprehensif. Analisis gas-gas terlarut, minyak isolasi trafo, dan furan (kertas isolasi) dilakukan untuk membagi penilaian kondisi transformator daya menjadi beberapa kategori, sesuai dengan prediksi umur operasi transformator dan level penurunan kondisi komponen transformator. Target dari tugas akhir ini adalah mendesain sistem diagnosis berbasis Neural Network dengan input salah satu dari ketiga test yang dilakukan pada trafo. Diharapkan dengan hanya menggunakan satu dari tiga jenis test, maka proses diagnosis kondisi trafo menjadi lebih mudah dan murah.

    Kata Kunci : Analisis, diagnosis, indeks kesehatan transfomator, neural

    network, transformator daya.

  • ii

    Halaman ini sengaja dikosongkan

  • iii

    ANALYSIS OF A TRANSFORMER HEALTH INDEX BASED ON NEURAL NETWORK FOR REDUCING TRANSFORMER’S TOTAL

    TEST

    Name : Gaffar Lutfi Sutaryono

    1st Advisor : Dr.Eng. I Made Yulistya Negara, ST., M.Sc.

    2nd Advisor : Dr. Dimas Anton Asfani, ST., MT.

    ABSTRACT

    Power transformer is one of the electrical appliances that have a central and critical role in power system. To avoid failure in the power transformer, it takes anticipation with transformer condition monitoring and maintenance. This study presents information on the diagnosis of the condition of the transformer using Transformer Health Index method by based on Neural Network. Transformer Health Index Method provides a comprehensive transformer’s condition assessment. This method divides the power transformer condition assessment into several categories, according to the prediction of the operating life of the transformer and the level of deterioration of transformer components. Analysis of dissolved gases, transformer insulating oil, and furans (paper insulation) was conducted to determine the type of failure that occurred in the transformer. The results of this analysis are operating life prediction, the type of the possibility of failure, and action recommendations for next transformer maintenance. The target of this final project is to design a neural network-based diagnosis system with the input one of the three tests conducted on the transformer. Using only one of three types of test, the diagnosis of the condition of the transformer is expected to become easier and cheaper.

    Keyword : Analysis, diagnosis, Health Index Transformer, neural network, power transformer.

  • iv

    Halaman ini sengaja dikosongkan

  • v

    KATA PENGANTAR

    Alhamdulillaahi Robbil ‘Alamin, puja dan puji syukur kehadirat

    Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia yang tidak terkira berupa kekuatan, kesabaran, dan kelancaran sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Adapun tujuan dari penyusunan tugas akhir ini adalah untuk menyelesaikan salah satu persyaratan mendapatkan gelar sarjana teknik pada bidang studi Teknik Sistem Tenaga, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.

    Dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang banyak berjasa terutama dalam penyusunan tugas akhir ini, yaitu : 1. Bapak Dr. Eng. I Made Yulistya Negara, ST., M.Sc. dan Bapak Dr.

    Dimas Anton Asfani ST., MT. selaku dosen pembimbing yang telah banyak dan dengan sabar memberi saran serta bimbingannya.

    2. Segenap keluarga, terutama Ayah, Ibu serta Kakak tercinta yang selalu memberikan dukungan, semangat, dan doa untuk keberhasilan penulis.

    3. Istri tercinta yang selalu memberikan motivasi terbesar. 4. Seluruh rekan Laboratorium Tegangan Tinggi atas dukungan,

    semangat, bantuan, kebersamaan, dan kerjasama selama ini. 5. Seluruh rekan E-49 atas kebersamaan dan kerjasamanya selama ini,

    khususnya untuk segenap golongan jurasik. 6. Seluruh keluarga besar Teknik Elektro ITS, para dosen, karyawan,

    mahasiswa, serta rekan-rekan HIMATEKTRO atas dukungan, masukan, dan kerjasamanya selama masa kuliah dan proses pengerjaan tugas akhir.

    Tak ada gading yang tak retak. Besar harapan penulis agar tugas akhir ini dapat memberikan manfaat dan masukan bagi banyak pihak. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik, koreksi, dan saran dari pembaca yang bersifat membangun untuk pengembangan ke arah yang lebih baik.

    Surabaya, Januari 2015

    Penulis

  • vi

    DAFTAR ISI

    Halaman

    HALAMAN JUDUL

    PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR

    HALAMAN PENGESAHAN

    ABSTRAK .............................................................................................. i

    ABSTRACT ........................................................................................... iii KATA PENGANTAR ........................................................................... v

    DAFTAR ISI ......................................................................................... vi

    DAFTAR GAMBAR .......................................................................... viii

    DAFTAR TABEL .............................................................................. xiii BAB I PENDAHULUAN ....................................................................... 1

    1.1 Latar Belakang ............................................................................. 1 BAB II TRANSFOMATOR DAYA DAN METODE ANALISIS

    TRANSFORMATOR DAYA ................................................. 5

    2.1 Transformator Daya................................................................... 5 2.1.1 Pengertian Trafo .......................................................... 5 2.1.2 Spesifikasi Trafo.......................................................... 6 2.2 Parameter Uji Transformator Daya ........................................... 6 2.2.1 Gas Terlarut ................................................................. 7 2.2.1.1 Proses Terjadinya Gas ........................................ 7 2.2.2 Minyak Isolasi Trafo ................................................... 8 2.2.2.1 Breakdown Voltage ............................................ 9 2.2.2.2 Interfacial Tension ............................................. 9 2.2.2.3 Acid .................................................................. 10 2.2.2.4 Water Content .................................................. 10 2.2.3 Furan ........................................................................ 11 2.3 Indeks Kesehatan Transformator ................................................ 12 2.3.1 Pengertian Indeks Kesehatan Transformator ............. 12 2.3.2 Perhitungan Indeks Kesehatan Transformator........... 12 2.4 Artificial Neural Network ........................................................... 13 2.4.1 Algoritma Backpropagation ...................................... 15 2.4.2 Fungsi Aktivasi ......................................................... 17 2.4.3 Training Levenberg-Marquardt Backpropagation ..... 19

  • vii

    2.5 Correlation Analysis ................................................................... 19 2.6 Mean Squared Error................................................................... 21

    BAB III PERANCANGAN SISTEM DIAGNOSIS

    TRANSFORMATOR DAYA ................................................ 23

    3.1 Karakteristik Data Transformator Daya ..................................... 23 3.2 Perhitungan Indeks Kesehatan Transformator ........................... 26

    3.2.1 Perhitungan DGA ........................................................... 28 3.2.2 Perhitungan Minyak Isolasi Trafo ................................... 30 3.2.3 Perhitungan Furan .......................................................... 32 3.2.4 Perhitungan Indeks Kesehatan Trafo Total .................... 33

    3.3 Desain Sim