PEMELIHARAAN TRANSFORMATOR DAYA PADA · PDF fileUmumnya pada trafo terdapat kumparan primer...
Transcript of PEMELIHARAAN TRANSFORMATOR DAYA PADA · PDF fileUmumnya pada trafo terdapat kumparan primer...
PEMELIHARAAN TRANSFORMATOR DAYA PADA GARDU INDUK
150 kV SRONDOL PT. PLN (PERSERO) P3B JAWA BALI REGION
JAWA TENGAH DAN DIY
UPT SEMARANG
Hadha Alamajibuwono
1, Dr. Ir. Hermawan, DEA
2
1Mahasiswa dan
2Dosen Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro
Jl. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang, Indonesia
Email : [email protected]
Abstrak
PLN sebagai Perusahaan Listrik Negara berusaha untuk menyuplai energi listrik yang ada
dengan seoptimal mungkin seiring dengan semakin meningkatnya konsumen energi listrik. Agar dapat
memanfaatkan energi listrik yang ada serta menjaga kualitas sistem penyaluran dan kerusakan peralatan,
maka diperlukan suatu sistem pengaman dan sistem pemeliharaan instalasi Gardu Induk. Dalam suatu gardu
induk terdapat suatu peralatan yaitu transformator daya yang berfungsi untuk menyalurkan daya listrik dari
tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya (mentransformasikan tegangan).
Pemeliharaan transformator daya dilakukan untuk menjaga efektivitas dan daya tahan peralatan sistem
tenaga listrik, khususnya transformator daya agar dapat bekerja sebagaimana mestinya sehingga kontinuitas
penyaluran tetap terjaga dengan baik. Oleh karena itu diperlukan pemeliharaan secara terjadwal sesuai dengan
buku panduan dari pabrik. Jika terjadi ketidaknormalan dari suatu hasil pemeliharaan transformator maka
perlu dilakukan investigasi lebih lanjut agar tidak terjadi gangguan pada saat transformator beroperasi.
Kata Kunci : Transformator daya, Gardu Induk, Pemeliharaan.
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Gardu Induk merupakan kumpulan
peralatan listrik tegangan tinggi yang mempunyai
fungsi dan kegunaan dari masing-masing
peralatan yang satu sama lain saling terkait
sehingga penyaluran energi listrik dapat
terlaksana dengan baik.
Salah satu peralatan utama yang terdapat di
Gardu Induk adalah transformator daya.
Pemeliharaan dan pengoperasian yang tidak
benar terhadap transformator daya akan
memperpendek umur transformator daya dan
akan menimbulkan gangguan gangguan pada
saat beroperasi sehingga kontinuitas penyaluran
menjadi tidak lancar.
1.2 Tujuan
Tujuan penulisan laporan kerja praktek ini
adalah untuk mengetahui pemeliharaan
transformator daya yang terdapat di Gardu Induk
150 kV Srondol.
1.3 Pembatasan Masalah
Makalah ini disusun untuk mempelajari
jenis dan bagian-bagian transformator daya yang
terdapat di GI 150 kV Srondol. Untuk
mempersempit masalah, maka hanya dibahas
mengenai pemeliharaan pada transformator daya.
II. DASAR TEORI
Transformator daya adalah suatu peralatan
tenaga listrik yang berfungsi untuk menyalurkan
daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan
rendah atau sebaliknya (mentransformasikan
tegangan).
Dalam operasi umumnya, trafo trafo
daya ditanahkan pada titik netralnya sesuai
dengan kebutuhan untuk sistem
pengamanan/proteksi, sebagai contoh
transformator 150/70 kV ditanahkan secara
langsung disisi netral 150 kV, dan transformator
70/20 kV ditanahkan dengan tahanan disisi netral
20 kVnya.
mailto:[email protected]
2.1 Prinsip Kerja
Trafo bekerja atas dasar 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 I2 (pada trafo tak
berbeban : I0) pada belitan primer, yang
kemudian akan membangkitkan fluksi bolak-
balik pada inti trafo. Kemudian fluksi ini
membangkitkan primer dan arus I2 pada
sekunder, bila trafo berbeban.
Gambar 2.1 Lilitan Trafo Daya
Keterangan :
E1 : Tegangan primer
E2 : Tegangan sekunder
I1 : Arus primer
I2 : Arus sekunder
N1 : Lilitan primer
N2 : Lilitan sekunder
e1 : Tegangan Induksi Primer
e2 : Tegangan Induksi Sekunder
: Fluksi
2.2 Bagian Bagian dari Transformator
2.2.1 Bagian Utama
a) Inti Besi
Inti besi berfungsi untuk
mempermudah jalan fluksi 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 eddy
(Eddy Current).
b) Kumparan Transformator
Terdiri dari beberapa lilitan
berisolasi yang membentuk suatu
kumparan. Kumparan tersebut diisolasi
baik terhadap inti besi maupun terhadap
kumparan lain dengan isolasi padat seperti
karton, pertinax, dan lain lain.
Umumnya pada trafo terdapat
kumparan primer dan sekunder. Bila
kumparan primer dihubungkan dengan
tegangan/arus bolak balik maka pada
kumparan tersebut timbul fluksi. Fluksi ini
akan menginduksikan tegangan, dan bila
pada rangkaian sekunder ditutup (bila ada
rangkaian beban) maka akan menghasilkan
arus pada kumparan ini. Jadi kumparan
sebagai alat transformasi tegangan dan
arus.
c) Minyak Transformator
Minyak transformator disini
berfungsi sebagai pengisolasi (isolator) dan
pendingin. Minyak sebagai isolator
berfungsi mengisolasi kumparan di dalam
transformator supaya tidak terjadi loncatan
bunga api listrik akibat tegangan tinggi.
Minyak sebagai pendingin berfungsi
mengambil panas yang ditimbulkan saat
transformator berbeban lalu
melepaskannya dan melindungi komponen
di dalamnya terhadap oksidasi dan korosi.
d) Bushing
Hubungan antara 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
e) Tangki dan Konservator
Pada umumnya bagian bagian
transformator yang terendam minyak trafo
ditempatkan di dalam tangki. Untuk
menampung pemuaian minyak trafo,
tangki dilengkapi dengan konservator
2.2.2 Peralatan Bantu
a) Pendingin
Pada inti besi dalam kumparan
kumparan akan timbul panas akibat rugi
besi dan rugi tembaga. Apabila panas
tersebut mengakibatkan kenaikan suhu
yang berlebihan, akan merusak isolasi di
dalam trafo. Untuk mengurangi kenaikan
suhu transformator yang berlebihan, maka
perlu dilengkapi dengan alat
pendingin/sistem pendingin untuk
menyalurkan panas keluar transformator.
Media yang dipakai pada pendingin dapat
berupa :
Udara/gas
Minyak
Air
b) Tap Changer (Perubah Tap)
Tap changer adalah alat perubah
perbandingan transformasi untuk
mendapatkan tegangan operasi sekunder
yang diinginkan dari jaringan tegangan
primer yang berubah ubah. Tap changer
yang bisa beroperasi untuk memindahkan
tap transformator dalam keadaan
transformator tidak berbeban disebut Off
Load Tap Changer dan hanya dapat
dioperasikan secara manual. Tap changer
yang dapat beroperasi untuk memindahkan
tap transformator dalam keadaan berbeban
disebut On Load Tap Changer dan dapat
dioperasikan secara manual maupun
otomatis.
c) Alat Pernafasan (Dehydrating Breather)
Akibat pernafasan transformator
tersebut maka permukaan minyak akan
selalu bersinggungan dengan udara luar.
Udara luar yang lembab akan menurunkan
nilai tegangan tembus minyak
transformator, maka untuk mencegah hal
tersebut pada ujung pipa penghubung
udara luar dilengkapi dengan alat
pernafasan berupa tabung berisi kristal zat
hygroskopis.
d) Indikator
Untuk mengawasi selama
transformator beroperasi, maka perlu
adanya indikator pada transformator
sebagai berikut :
Indikator suhu minyak
Indikator permukaan minyak
Indikator suhu winding
Indikator kedudukan tap
III. PEMELIHARAAN TRANSFORMATOR
DAYA
Pemeliharaan transformator daya
dilakukan untuk menjaga efektivitas dan daya
tahan peralatan sistem tenaga listrik, khususnya
transformator daya agar dapat bekerja
sebagaimana mestinya sehingga kontinuitas
penyaluran tetap terjaga dengan baik.
3.1 Jenis jenis Pemeliharaan
Pemeliharaan dibagi menjadi beberapa jenis
sebagai berikut :
a. Pemeliharaan preventive (Time base
maintenance)
Pemeliharaan preventive adalah
kegiatan pemeliharaan yang dilaksanakan
untuk mencegah terjadinya kerusakan secara
tiba-tiba dan untuk mempertahankan unjuk
kerja peralatan yang optimum sesuai umur
teknisnya
b. Pemeliharaan Prediktif (Conditional
maintenance)
Pemeliharaan prediktif adalah
pemeliharaan yang dilakukan dengan cara
mempredisi kondisi suatu peralatan listrik,
apakah dan kapan kemungkinannya
peralatan listrik tersebut menuju kegagalan
c. Pemeliharaan korektif (Corective
maintenance)
Pemeliharaan korektif adalah
pemeliharaan yang dilakukan secara
terencana ketika peralatan listrik mengalami
kelainan atau unjuk kerja rendah pada saat
menjalankan fungsinya dengan tujuan untuk
mengembalikan pada kondisi semula disertai
perbaikan dan peny