1

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangTransformator memegang peranan yang vital dalam proses

penyaluran daya. Agar dapat melayani kebutuhan beban tersebut makadiperlukan sistem tenaga listrik yang handal dengan tingkat keamananyang tinggi. Pada saat operasi sering mengalami gangguan yangmengakibatkan terhentinya penyaluran daya. Salah satu gangguantersebut adalah transien. Trasien yang terjadi pada pada transformatordisebabkan oleh faktor ekternal misalnya petir, dan faktor internalmisalnya pada proses alih hubung (switching).

Transformator adalah suatu alat listrik yang dapat memindahkandan mengubah energi listrik dari suatu rangkaian kerangkaianberikutnya melalui suatu gandengan magnet yang berdasarkan induksielektromagnetik.

Dalam prakteknya tidak selamanya transformator dapatberoperasi normal, ada kalanya mendapat gangguan, baik gangguan dariluar maupun dari dalam transformator itu sendiri. Salah satu gangguantersebut berupa gangguan hubung singkat yang dapat menimbulkangejala transien dan dapat mengakibatkan kerusakan pada transformatortersebut, agar kerusakan pada transformator dapat diminimalisasi makaarus transien yang terjadi disaat switching dianalisis agar diketahuiapakah besar arus transien yang terjadi masih dalam batasan toleransisehingga dapat diketahui akibat yang akan ditimbulkan oleh arustransien tersebut. [17]

Transien adalah perwujudan dari perubahan yang mendadakkarena terjadi pembukaan dan penutupan saklar atau adanya gangguanpada suatu sistem. Transien berlangsung dalam waktu yang sangatsingkat dan magnetudenya sangat berpengaruh terhadap komponen-komponennya yang ada dalam satu sistem. Saat terjadi transienkomponen-komponen mengalami tekanan yang sangat besar berupategangan dan arus, keadaan yang paling buruk dapat menyebabkankerusakan peralatan pada sistem dimana transien itu terjadi. [10]

Berdasarkan hal tersebut diatas, maka perlu dilakukan pengujianpada transformator yang disebabkan oleh penutupan saklar terhadapgangguan arus transien pada transformator. Untuk pengujian tersebutdilakukan dengan cara mengevaluasi besar arus transien yang terjadipada belitan primer transformator ketika switching. Untuk pemodelan

2

yang berupa simulasi ini dilakukan dengan perangkat lunak EMTP(Electro Magnetic Transients Program) dengan demikian akan dapatdiketahui tingkat keandalan dari transformator sebagai sistem operasipenyaluran beban yang berdaya guna optimal dan efektif.

1.2 PermasalahanPermasalahan yang dibahas dalam tugas akhir ini antara lain:

1. Pemodelan arus transien menggunakan EMTP (ElectromagneticTransient Program).?

2. Gejala transien akibat pelepasan beban terhadap sisi primertransformator pembangkit?

1.3 TujuanTujuan dari tugas akhir ini adalah menganalisis besar arus

transien pada sisi primer transformator pada saat pelepasan beban. Besardari arus transien tergantung dari besar kapasitas sumber daya,konfigurasi dari system, dan jarak gangguan dari unit pembangkit.

Salah satu cara untuk dapat menganalisis besar arus transien padasisi primer saat pelepasan beban pada studi kasus ini, jenis penelitianyang digunakan adalah dengan simulasi EMTP.

1.4 MetodologiMetodologi yang digunakan pada penelitian tugas akhir ini

adalah sebagai berikut:1. Studi Literatur

Pada tahap ini dilakukan pengumpulan dasar teori yangmenunjang dalam penulisan Tugas Akhir. Dasar teori ini dapatdiambil dari buku-buku, jurnal, prosiding, dan artikel-artikel diinternet.

2. Pengumpulan DataSetelah mempelajari literatur yang ada maka dilakukanpengumpulan data-data seperti data peralatan-peralatan dalamgardu induk PLTU Gresik (500 dan 150) kV - gardu induk Krian,panjang saluran, data trafo, data beban, dan lain sebagainya yangmendukung penyelesaian tugas akhir.

3. Simulasi SistemSistem dimodelkan berdasarkan single line diagram gardu indukPLTU Gresik (500 dan 150) kV - gardu induk Krian yangdiaplikasikan dalam software ATP/EMTP.

3

4. Analisa dan PerhitunganSistem yang telah disimulasikan akan dilakukan analisa sesuaidengan dasar teori yang ada dan dilakukan perhitungan.

5. Penyusunan Buku Tugas Akhir

1.5 Sistematika PenulisanBab 1 : Pendahuluan yang membahas latar belakang, permasalahan,

tujuan, metode penelitian, dan sistematika penulisan dariTugas Akhir ini.

Bab 2 : Penjelasan teori tegangan tinggi, saluran transmisi, trafopembangkit, pemutus tenaga, dan peralatan dalam garduinduk.

Bab 3 : Penjelasan teori gejala transien, switching, dan pemodelansistem menggunakan ATP/EMTP.

Bab 4 : Simulasi pemodelan gardu induk PLTU Gresik (500 dan150) kV - gardu induk Krian menggunakan ATP/EMTP danmelihat gejala transien yang timbul akibat pelepasan bebanserta profil arus setelah terjadinya pelepasan beban.

Bab 5 : Kesimpulan dan saran yang didapat dari pembuatan tugasakhir ini.

1.6 RelevansiHasil yang diperoleh dari tugas akhir ini diharapkan dapat

memberi manfaat berikut:1. Dengan adanya penulisan tugas akhir ini diharapkan dapat

diketahui besarnya arus transien akibat pelepasan beban danpengaruhnya terhadap performa transformator pada gardu indukpembangkit Gresik.

2. Dapat mengetahui seberapa besar arus transien yang terjadi padatrafo pembangkit serta seberapa besar beban yang terpasang padagardu induk Krian.

3. Diharapkan dengan adanya pembelajaran tentang gejala transiendapat dijadikan acuan untuk meningkatkan pengamanan dankualitas penyediaan tenaga listrik.

4. Bagi bidang ilmu pengetahuan/mahasiswa lain, meletakkan dasarpenelitian berikutnya, karena tugas akhir ini bisa dikembangkanlagi.

4

Halaman ini sengaja dikosongkan