PEMLIHAN TRAFO

RENCANA INSTALASI TM/TM/TR INDUSTRI MAKANANBEBAN TOTAL 2,15 MVASuatu instalasi industri ( kantor ) TM/TM/TR pada MDP (Main Distribution Panel) terbagi menjadi 4 kelompok, yaitu : - Kelompok A = 750 kVA- Kelompok B = 500 kVA- Kelompok C = 500 kVA- Kelompok D = 400 kVADengan Faktor Kebutuhan 0,7 0,9 = Dipilih 0,75 ( Industri makanan )

DEFINISITM/TM/TR adalah Pelanggan TM (20 kV), Pengukuran TM (20 kV), Pemakaian pada sisi TR (380 V). Jadi trafo milik pelanggan, pengukuran disisi TM (20kV), maka trafo ditempatkan pada Gardu Dustribusi.

PERHITUNGAN, PERENCANAAN, DESAIN TRAFO1. PERHITUNGAN TRAFODalam pemilihan trafo yang akan digunakan dalam instalasi TM/TM/TR maka harus memperhatikan ketentuan-ketentuan diantaranya:1. Harus mengetahui nilai beban total.Pemilihan harus memperhatikan hubungan daya terpasang (real) dan daya tersambung (dari PLN) dengan daya pada trafo. Hal ini ditujukan untuk menentukan nilai daya tersambung yang sesuai dengan nilai daya yang tersedia pada tarif dasar listrik (TDL).Nilai total daya terpasang diperoleh dari penjumlahan kelima kelompok beban yang sudah ditentukan, sebagai berikut : S = Kel-A + Kel-B + Kel-C + Kel-D S = 750+500+500+400 S = 2150 kVA2. Kebutuhan Beban Maksimum= FK x Daya Total= 0,75 x 2150 kVA = 1612,5 kVA

3. Prediksi pertambahan beban mendatang sebagai cadangan .Dalam penggunaan energi listrik pada masa mendatang nilai beban dapat kita prediksi akan bertambah. Pertambahan beban harus diantisipasi dari sekarang dengan memberikan kuota daya lebih dari total nilai daya terpasang. Oleh karena itu daya terpasang dapat dipertimbangkan agar dibebankan sebesar 80% dari nilai daya maksimum trafo. Dan diperkirakan penambahan beban sebesar 20 % Sehingga daya trafo yang dibutuhkan sebesar :Kapasitas Daya Terpasang := Kebutuhan Beban Maksimum x 120 %= 1612,5 x 120 %= 1935 kVA 4. Instalasi penerangan jalan menuju ke pabrik makanan. Luminasi yang dinajurkan = 11 lux Lay out= satu sisi jalan. Lebar jalan (W)= 8 meter. Tinggi lampu (H)= 8 meter. Sudut penerangan = 5o (derajat). Over hung (OH)= 0,5 meter.Koefisien penggunaan : B/H (road side)= (W OH)/H= (8 0,5)/8 =0.9375 B/H (pavementside)= OH / H= 0,5 / 8 =0,0625

Dari harga diatas dapat diketahui nilai U dari Kurva penggunaan :U1 = 0,9375U2 = 0,0625U total = U1 + U2 = 0,35 + 0,05= 0,4

E = illumination level (lux)F = lamp Flux (lumen)U = koefisien (%) dilihat pada kurva.M = factor utama (%) = 75 %W = lebar jalan (m)S = spacing penerangan jalan K = koefisien flux lampu menyala 75 %

Sehingga lampu yang dipilih adalah: Type SON-T 150W E E40 1SL Base E40 Luminous Lampu untuk penerangan jalan dipasang dengan tiang setinggi 12 meter Dipasang penerangan jalan sebanyak jumlah tiang sutm. Jarak antar lampu maksimum = 30 m

5. Karena daya yang tersambung diatas 200 kVA, maka trafo tidak memakai GTT (Gardu Trafo Tiang), melainkan Gardu Distribusi. Penyediaan trafo ditanggung pelanggan dan rugi-rugi (kVARh) pada jaringan di tanggung pula oleh pelanggan. Dari kebutuhan daya terpasang sebesar kVA, sesuai TDL dan perpres No. 8 Tahun 2011 industri ini tergolong tarif I-3/TM. 6. Pelanggan TM/TM/TR dengan golonga tariff I-3, menggunakan alat ukur dengan KWH meter kode sambungan 412 dan kVARH meter kode sambungan 402 yaitu:412= 4 kawat, double tariff dan register sekunder, register sekunder menggunakan CT dan PT.402= 4 kawat, single tariff dan register sekunder, register sekunder menggunakan CT dan PT.

7. Kehandalan system yang dikehendaki pada industri makanan ini direncanakan dengan menggunakan 2 sumber yaitu PLN dan satu buah genset yang akan menghidupkan 2 kelompok beban jika sumber listrik dari PLN mati. Karena 2 kelompok tersebut tidak boleh berhenti saat pekerjaan berlangsung. Menggunakan system yang mudah dalam perawatan dan pengoperasian mesin Jika pada sisi bawah ada gangguan, pengaman terdekat akan mengamankannya. Hal itu dilakukan agar tidak mengganggu system kerja yang lain.8. Hubungan daya terpasang (real) dan daya tersambung (dari PLN)Besar daya terpasang atau TDL sesuai Besaran daya yang disediakan PT. PLNTEGANGAN MENENGAH dipilih sebesar 1905 kVA dengan pembatas arus sebesar 55 A. yaitu golongan tariff . I-3 / TM diatas 200 kVA Golongan Tarif Untuk Keperluan Industri Menengah.1. PEMILIHAN TRAFODalam pemilihan trafo ada halhal terpenting yang perlu diperhatikan antara lain adalah faktor keandalan, kualitas produk trafo, faktor ekonomis (harga & tempat trafo tersebut diproduksi) dan rugi rugi pada trafo. Oleh karena itu paling tidak dibutuhkan dua data trafo untuk dibandingkan.Daya trafo = (daya total : 0,8)= : 0,8)= 2420,8593 kVANo.PembandingTraffindoB&D TransformerCentrado

1.Daya (kVA)

2.HV/LV (V)

3.No Load Losses (W)40004000

4.Load Losses (W)2500025000

5.Total Losses (W)2900029000

6.Impedansi %77

7.Dimensi

Lebar (mm)13351500

Tinggi (mm)20252200

Panjang (mm)22502520

Berat (kg)57207100

8.Noise Level (dB)62x

9.Bushingx

NB: keterangan lebih lengkap ada pada lampiranDari hasil perbandingan trafo di atas maka trafo yang dipilih merk schneider dengan keunggulan secara mekanik maupun elektrik. Dan yang paling penting adalah pada scheneider terdapat keterangan bushing, ukuran bushing tersebut menentukan ukuran dan jumlah kabel yang dapat disambungkan dengan trafo.1. PEMILIHAN GENSETDi dalam pabrik terdapat beban beban prioritas, maksudnya adalah saat suplai dari PLN mati beban ini tidak boleh mati juga. Oleh karena itu beban prioritas akan disuplai oleh generator set. Besar daya prioritas adalah 45% dari daya total yaitu kelompok 1, 2, 3, dan 6 maka kapasitas genset yang dipilih harus memenuhi besar beban tersebut. Kapasitas daya dari genset adalah sebagai berikut:Kapasitas daya = 0,79 x 4500 x 1,25 = 4443,75 kVABerdasarkan besarnya kapasitas daya di atas, maka genset yang digunakan dayanya sebesar 2250 kVA berjumlah dua buah dengan spesifikasi sebagai berikut:Merk: CATERPILLARGenset power rating: 2250 kVAKecepatan: 1500 rpmFrekuensi: 50 HzTegangan output: 400 VNB: keterangan lebih lengkap ada pada lampiran Menggunakan kabel NYY 10 x 150 mm2 berinti tunggal 3 fasa dengan KHA 430 A di udara dengan suhu keliling 30C. Busbar tembaga telanjang ukuran 80 x 10 lapisan 4 batang dengan dengan pembebanan kotinue = 4200 A.PENGAMAN GENSETUntuk pengaman genset disesuaikan dengan rating arus dari genset itu sendiri sebesar 3247,6 A. Maka pengaman yang dipilih adalah type sebagai berikut Pengaman yang digunakan adalah ACB type Masterpact NW 40 tipe H1 + Micrologic 2.0A dengan arus nominal 4000 A dan Ihs = 65 kA.

PERHITUNGAN ARUS DAN PENGHANTAR

1. Arus Nominal Primer

KHA = 1,25 x 55,907 = 69,884 ADari perhitungan arus di atas penghantar yang digunakan dari penyulang 1 ke incoming 1 kubikel PLN menggunakan kabel N2XSEYFGbY 3 x (1 x 35 mm2) dengan KHA 171 A di tanah, suhu keliling 30C dan tegangan pengenal 24kV. Untuk kabel yang digunakan dari kubikel PLN ke kubikel pelanggan In = 69,884 AJadi menggunakan kabel N2XSY 3 x (1 x 35 mm2) dengan KHA = 171 A di tanah dengan suhu keliling 30C dan tegangan pengenal 24 kV.1. Arus Nominal Sekunder

KHA = 1,25 x 3608,4 = 4510,5 ADari perhitungan arus dan KHA di atas, maka penghantar yang digunakan adalah kabel NYY 10 (1 x 185 mm2) per phasa dengan KHA 490 A di udara dengan suhu keliling 30C dan tegangan pengenal 1,2 kV. Penggunaan faktor koreksi sebesar 0,93. Untuk kabel netral menggunakan kabel NYY 5 (1 x 185 mm2).Busbar yang digunakan adalah Isoflexx Premium 8x120x1 tembaga telanjang lapisan 3 batang dengan dengan pembebanan kotinue = 4819,72 A.1. Arus Nominal Cabang Kelompok 1

Untuk penghantar menggunakan kabel NYY 6 (1 x 70 mm2) per phasa dan kabel netral 3 (1 x 70 mm2) dengan KHA 240 A di udara dengan suhu keliling 30C dan tegangan pengenal 1,2 kV. Busbar yang digunakan adalah Isoflexx Premium tembaga telanjang ukuran 10 x 20 x 1 lapisan 3 batang dengan dengan pembebanan kotinue = 1487,25 A. Kelompok 2

Untuk penghantar menggunakan kabel NYY 4 (1 x 70 mm2) per phasa dan kabel netral 2 (1 x 70 mm2) dengan KHA 240 A di udara dengan suhu keliling 30C dan tegangan pengenal 1,2 kV.Busbar yang digunakan adalah Isoflexx Premium 5x20x1 tembaga telanjang lapisan 3 batang dengan dengan pembebanan kotinue = 954 A. Kelompok 3

Untuk penghantar menggunakan kabel NYY 4 (1 x 70 mm2) per phasa dan kabel netral 2 (2 x 70 mm2) dengan KHA 240 A di udara dengan suhu keliling 30C dan tegangan pengenal 1,2 kV.Busbar yang digunakan adalah Isoflexx Premium 5x20x1 tembaga telanjang lapisan 3 batang dengan dengan pembebanan kotinue = 954 A. Kelompok 4

Untuk penghantar menggunakan kabel NYY 4 (1 x 50 mm2) per phasa dan kabel netral 2 (1 x 50 mm2) dengan KHA 196 A di udara dengan suhu keliling 30C dan tegangan pengenal 1,2 kV.Busbar yang digunakan adalah Isoflexx Premium (6 x 15,5 x 0,8) tembaga telanjang lapisan 3 batang dengan dengan pembebanan kotinue = 753,75 A.

PERHITUNGAN IscDANPENGAMAN

Untuk menghitung besarnya Breaking Capasity dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu:1. Menulis data data kelistrikan yang ada di penyulang.1. Dengan perhitungan melalui rumus yang sudah ditetapkan. Untuk Jawa Timur besarnya P = 50081,37 MVAResistansi (m)Reaktansi (m)

1. Sisi Atas TM 20 kV

1. Transformator

1. Koneksi kabel dari trafo menuju MDP

Untuk sistem 1 phasa

1. BusbarBusbar Utama

Kelompok I

Kelompok 2

Kelompok 3

Kelompok 4

=

Arus Hubung Singkat Pengaman Utama Resistansi dan reaktansi total untuk menentukan Isc pada trafo dapat dihitung:

Arus hubung singkat pada pengaman utama dapat dihitung dengan rumus :

In = 4510,5 APengaman yang digunakan adalah ACB type Masterpact NW 40 tipe H1 + Micrologic 2.0A dengan arus nominal 4000 A dan Ihs = 65 kA.Arus hubung singkat pengaman cabang1. Kelompok 1

In = 1353,16 APengaman yang digunakan adalah MCCB tipe NS2000N Micrologic 2.0 dengan arus nominal 2000 A dan Ihs = 70 kA.1. Kelompok 2

In = 902,109 APengaman yang digunakan adalah MCCB tipe NS2000N Micrologic 2.0 dengan arus nominal 2000 A dan Ihs = 70 kA.1. Kelompok 3

In = 902,109 APengaman yang digunakan adalah MCCB tipe NS1600N Micrologic 2.0 dengan arus nominal 1600 A dan Ihs = 50 kA.1. Kelompok 4

In = 721,687 APengaman yang digunakan adalah MCCB tipe NS2500N Micrologic 2.0 dengan arus nominal 2500 A dan Ihs = 70 kA.

PERHITUNGAN ARESTERDAN CUT OUT

1. ARRESTERArrester dipakai sebagai alat proteksi utama dari tegangan lebih. Oleh karena pemilihan arrester harus sesuai dengan peralatan yang dilindunginya. Karena kepekaan arrester terhadap tegangan, maka pemakainya harus disesuikan dengan tegangan sistem.Pemilihan lightning arrester dimaksudkan untuk mendapatkan tingkat isolasi dasar yang sesuai dengan Basic Insulation Level (BIL) peralatan yang dilindungi, sehingga didapatkan perlindungan yang baik. Pada pemilihan arrester ini dimisalkan tegangan impuls petir yang datang berkekuatan 400 KV dalam waktu 0,1s, jarak titik penyambaran dengan transformator 5 Km. Tegangan dasar arresterPada jaringan tegangan menengah arrester ditempatkan pada sisi tegangan tinggi (primer) yaitu 20 KV. Tegangan dasar yang dipakai adalah 20 KV sama seperti tegangan pada sistem. Hal ini dimaksudkan agar pada tegangan 20 KV arrester tersebut masih bisa bekerja sesuai dengan karakteristinya yaitu tidak bekerja pada tegangan maksimum sistem yang direncanakan, tetapi masih tetap mampu memutuskan arus ikutan dari sistem yang effektif. Tegangan sistem tertinggi umumnya diambil harga 110% dari harga tegangan nominal sistem. Pada arrester yang dipakai PLN adalah :Vmaks= 110% x 20 KV= 22 KV, dipilih arrester dengan tegangan teraan 28 KV. Koefisien Pentanahan Didefinisikan sebagai perbandingan antara tegangan rms fasa sehat ke tanah dalam keadaan gangguan pada tempat dimana penagkal petir, dengan tegangan rms fasa ke fasa tertinggi dari sistem dalam keadaan tidak ada gangguan Untuk menetukan tegangan puncak (Vrms) antar fasa dengan ground digunakan persamaan :

Vrms=

= = 15,5 KVDari persamaan di atas maka diperoleh persamaan untuk tegangan phasa dengan ground pada sistem 3 phasa didapatkan persamaan :

Vm(L - G)=

= = 12,6 KV

Koefisien pentanahan= = 0,82

Keterangan :Vm= Tegangan puncak antara phasa dengan ground (KV)Vrms = Tegangan nominal sistem (KV) Tegangan pelepasan arresterTegangan kerja penangkap petir akan naik dengan naiknya arus pelepasan, tetapi kenaikan ini sangat dibatasi oleh tahanan linier dari penangkap petir. Tegangan yang sampai pada arrester :

E =

E= = 133,3 KVKeterangan :E = tegangan yang sampai pada arrester (KV)e = puncak tegangan surja yang datangK= konsatanta redaman (0,0006)x= jarak perambatan

Harga puncak surja petir yang masuk ke pembangkit datang dari saluran yang dibatasi oleh BIL saluran. Dengan mengingat variasi teganagn flasover dan probabilitas tembus isolator, maka 20% untuk faktor keamanannya, sehingga harga e adalah :e =1,2 BIL saluran (23)Keterangan : e= tegangan surja yang datang (KV)BIL= tingkat isolasi dasar transformator (KV) Arus pelepasan nominal (Nominal Discharge Current)

I= Z adalah impedansi saluran yang dianggap diabaikan karena jarak perambatan sambaran tidak melebihi 10 Km dalam arti jarak antara GTT yang satu dengan yang GTT yang lain berjarak antara 8 KM sampai 10 KM. ( SPLN 52-3,1983 : 11 )

R =

=

= 42

I = = 15,8 KAKeterangan : I = arus pelepasan arrester (A)e= tegangan surja yang datang (KV)Eo= tegangan pelepasan arrester (KV)Z= impedansi surja saluran ()R= tahanan arrester ()

Jatuh tegangan pada arrester dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :V = I x RSehingga tegangan pelepasan arrester didapatkan sesuai persamaan : ea = Eo + (I x R)(25)Keterangan : I= arus pelepasan arrester (KA)Eo= tegangan arrester pada saat arus nol (KV)ea= tegangan pelepasan arrester (KV)Z= impedansi surja ()R= tahanan arrester () Pemilihan tingkat isolasi dasar (BIL)Basic Impuls Insulation Level (BIL) level yang dinyatakan dalam impulse crest voltage (tegangan puncak impuls) dengan standart suatu gelombang 1,5 x 40 s. Sehingga isolasi dari peralatan-peralatan listrik harus mempunyai karakteristik ketahanan impuls sama atau lebih tinggi dari BIL tersebut. Pemilihan tingkat isolasi dasar (BIL)Harga puncak surja petir yang masuk ke pembangkit datang dari saluran yang dibatasi oleh BIL saluran. Dengan mengingat variasi tegangan flasover dan probabilitas tembus isolator, maka 20% untuk faktor keamanannya, sehingga harga e adalah :e =1,2 BIL saluran e = 1,2 x 150 KVe = 180 KVBasic Impuls Insulation Level (BIL) level yang dinyatakan dalam impulse crest voltage (tegangan puncak impuls) dengan standart suatu gelombang 1,2/50 s. Sehingga isolasi dari peralatan-peralatan listrik harus mempunyai karakteristik ketahanan impuls sama atau lebih tinggi dari BIL tersebut. Sehingga dipilih BIL arrester yang sama dengan BIL transformator yaitu 150 KV Margin Perlindungan Arrester Untuk mengitung dari margin perlindungan dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :MP= (BIL / KIA-1) x 100%MP = (150 KV/ 133,3 1) x 100%= 125.28 %Keterangan :MP= margin perlindungan (%)KIA= tegangan pelepasan arrester (KV) BIL = tingkat isolasi dasar (KV)Berdasarkan rumus di atas ditentukan tingkat perlindungan untuk tafo daya. Kriteria yang berlaku untuk MP > 20% dianggap cukup untuk melindungi transformator . Jarak penempatan Arrester dengan PeralatanPenempatan arrester yang baik adalah menempatkan arrester sedekat mungkin dengan peralatan yang dilindungi. Jarak arrester dengan peralatan Yang dilindungi digunakan persamaan sebagai berikut :

Ep = ea +

125 = 133,3 KV+ 8,3 = 26,6xx = 0,31 mjadi jarak arrester sejauh 31 cm dari transformator yang dilindungi.Perhitungan jarak penempatan arrester di atas digunakan untuk transformator tiang. Namun di wilayah Malang juga terdapat penempatan transformator di permukaan tanah dengan menggunakan kabel tanah. Transformator tersebut berada dalam tempat terpisah dengan pengaman arresternya. Transformator diletakkan di atas tanah dan terhubung dengan arrester yang tetap diletakkan di atas tiang melalui kabel tanah. Tabel Batas Aman ArresterIMPULS PETIR(KV)BIL ARRESTER(150 KV)BIL TRAF0(125 KV)KONDISIKETERANGAN

120 KV

< 150 KV

150 KV>125 KVTidak aman Arrester rusak, transformator rusak

Berdasarkan keterangan diatas maka pemilihan BIL arrester harus mempunyai kemampuan yang sama atau diatas tegangan BIL petir (150 kV), sedangkan untuk BIL trafo dapat menggunakan BIL yang lebih rendah yaitu 125 kV.

1. Karakteristik dan Pemilihan Cut-OutKarakteristik utama suatu cut-out adalah sehubungan dengan kebuuhan antara waktu dan arus. Hubungan antara minimum melting dan maksimim clearing time, ditentukan dari test data yang menghasilkan karakteristik waktu dan arus. Kurva minimum melting time dan maksimum clearing time adalah petunjuk yang penting dalam penggunaan fuse link pada system yang dikoordinasikan.Melting time adalah interval waktu antara permulaan arus gangguan dan pembusuran awal. Interval selama dalam masa pembusuran berakhir adalah arching time. Sedangkan clearing time adalah melting time ditambah dengan arching time.Factor-faktor dalam pemilihan fuse cut-outPenggunaan cut-out tergantung pada arus beban, tegangan, type system, dan arus gangguan yang mungkinterjadi. Keempat factor diatas ditentukan dari tiga buah rating cut-out, yaitu :1. Pemilihan rating arus kontinyuRating arus kontinyu dari fuse besarnya akan sama dengan atau lebih besar arus arus beban kontinyu maksimum yang diinginkan akan ditanggung. Dalam menentukan arus beban dari saluran, pertimbangan arus diberikan pada kondisi normal dan kondisi arus beban lebih ( over load ). Pada umumnya outgoing feeder 20 kV dari GI dijatim mampu menanggung arus beban maksimum 630 A, maka arus beban sebesar 100 A. 1. Pemilihan Rating tegangan Rating tegangan ditentukan dari karakteristik sebagai berikut :1. Tegangan system fasa atau fasa ke tanah maksimum.1. System pentanahan.1. Rangkaian satu atau tiga fasa.Sesuai dengan teganga sisitem dijatim maka rated tegangan cut-out dipilih sebesar 20 kV dan masuk ke BIL 150.1. Pemilihan rating Pemutusan.Setiap transformator berisolasi minyak harus diproteksi dengan gawai proteksi arus lebih secara tersendiri pada sambungan primer, dengan kemampuan atau setelan tidak lebih dari 250 %dari arus pengenal transformator.Setelah melihat data- data diatas maka perhitungan pemilihan fuse cut-out adalah sebagai berikut : Arus untuk cut-out

= 139,76 A

Rating arus kontinyu dari fuse besarnya dianggap sama atau lebih besar dari beban kontinyu maksimal yang diinginkan / ditanggung. Oleh karena itu dipili CO dengan arus sebesar 100 A, yang mempunyai spesifiukasi sebagai berikut: Type: NCX- 279C601A17MP Voltage Nominal: 15/27 Kv Current continuous: 100 A Interupting RMS Asym: 10 kANB: Keterangan lebih lengkap dapat dilihat pada katalog

PERHITUNGAN BESAR SANGKAR FARADAY

Medan listrik berpengaruh dan berbahaya bagi pekerja yang bekerja pada atau dekat sekali dengan bagian dari jaringan yang bertegangan. Pekerja dapat mempergunakan perlindungan untuk hal tersebut seperti sangkar faraday dimana kuat medan listrik didalam pelindung konduktor ini merupakan fungsi dari derajat perlindungannyaSangkar pelindung terbuat dari bahan konduktor dan beberapa tahun yang lalu Faraday telah menunjukkan bahwa kuat medan listrik didalam sangkar adalah nol (0) bila sangkar berbentuk kotak penuh. Namun jika sangkar tersebut berbentuk kotak penuh sehingga pekerja didalamnya bebs terhadap medan listrik, maka hal ini tidak dapat dipakai untuk bekerja. Perlindungan terhadap medan ini hanya dilakukan oleh sangjar yang hanyaberbentuk setengah kotak atau sangkar yang tidak berbentuk kotak penuh, tergantung pada derajat perlindungan yang kita inginkanDalam perhitungan ini yang perlu diperhatikan adalah system pengaman dari sisi TR maupun TM pada trafo. Sesuai dengan catalog yang ada jarak aman sisi tegangan tinggi adalah = 750 mm. Dengan perkiraan panjang tangan manusia sekitar kurang lebih 600 mm. Sehingga dapat terhitung sangkar faraday sesuai dengan dimensi trafo yang digunakan.Dimensi trafo yang digunakan dengan data sebagai berikut :Panjang (A):2250 mmLebar (B):1335 mmTinggi (C):2025 mm

Sehingga diperoleh dimensi sangkar faraday terpasang sebagai berikut :Panjang :(jarak aman trafo+panjang tangan manusia) x 2 + panjang trafo:( 750 + 600 ) x 2 + 2250 mm:4950 mmLebar:(jarak aman trafo+panjang tangan manusia) x 2 + lebar trafo:( 750 + 600 ) x 5 + (1335 x 4) mm:12.090 mmTinggi:(jarak aman trafo dengan atap) + tinggi trafo:1000 mm + 2025 mm:3.025 mm

PERHITUNGANCELAHVENTILASI

Dalam kerjanya transformator tidak lepas dari kerugian salah satunya adalah panas, panas yang berlebihan pada trafo dapat mengakibatkan hal-hal yang tidak diinginkan antara lain :0. Drop tegangan. 0. Pemanasan pada minyak trafo yang berlebihan, sehingga menyebabkan turunnya kualitas minyak trafo yang dapat mengakibatkan tegangan tembus minyak trafo turun.Sehingga dalam kerjanya trafo menuntut sistem pendinginan yang baik, oleh karena itu sistem pendinginannya harus mempunyai kinerja yang baik, dari berbagai macam faktor yang mempengaruhi pendinginan salah satunya adalah sirkulasi udara, karena dalam perencanaan ini trafo yang digunakan diletakkan dalam ruangan (indoor). Untuk itu kita harus menghitung seberapa besar celah ventilasi yang dibutuhkan agar sirkulasi udara dapat berjalan dengan baik.

Menurut PUIL 1977 celah minimal suatu ventilasi trafo adalah 20cm/ kVA terpasang, dengan perhitungan sebagai berikut:Celah ventilasi pada trafo dihitung pada saat load losses pada suhu 75oC dengan losses sebesar 20000 Watt = 20 kW hal tersebut dapat dilihat pada data trafo. Data lain yang diketahui adalah sebagai berikut:1. Temperatur udara masuk(t1) 20oC1. Temperatur udara keluar (t2) 35oC1. Koefisiensi muai udara 1. Tinggi ruangan = 4,5 meter.Dengan data diatas dapat dicari volume udara yang dibutuhkan untuk mensirkulasi panas adalah sebagai berikut:

dimana:Pv = rugi trafo (Kw)t1 = temperatur udara masuk (oC)t2 = temperatur udara keluar (oC) = koefisien muai udaraH = ketinggian ruangan (m)sehingga:

Kemampuan pemanasan udara yang mengalir disepanjang tangki trafo adalah

dimana:H=ketinggian (m) = koefisien tahanan aliran udara Koefisien tahanan aliran udara berbeda-beda tergantung pada kondisi daripada tempat diletakkannya trafo itu sendiri.Kondisi tempat

Sederhana SedangBaik4.....67.....99.....10 (jaringan konsen)>20

Apabila kondisi tempat dimisalkan adalah baik maka = 9.Sehingga:

Maka dapat kita hitung celah ventilasi sebagai berikut:

qc (penampang celah udara yang masuk) :

qc = = 0,1,904Karena udara yang keluar memiliki temperatur yang lebih tinggi daripada udara yang masuk yang diakibatkan proses pendinginan trafo dalam ruangan sehingga terjadi pemuaian maka ventilasi udara keluar yang dibutuhkan harus lebih besar daripada celah ventilasi udara masuk, dengan kata lain:

Sehingga:

Nilai perhitungan diatas adalah nilai minimum, sehingga pemakaian ventilasi udara bisa memakai ukuran yang lebih besar dari ukuran perhitungan diatas.

PENENTUANKOMPONEN KUBIKEL

PEMILIHAN KOMPONEN KUBIKELKubikel 20 kV adalah komponen peralatan untuk memutuskan dan menghubungkan, pengukuran, tegangan, arus maupun daya, peralatan proteksi dan control. Didalam perencanaan ini, pelanggan memesan daya kepada PLN sebesar 1905 kVA dengan pemutus sebesar 55 A, pelanggan ini termasuk pelanggan TM / TM / TR sehinga trafo milik pelanggan, rugi-rugi di tanggung pelanggan, pengukuran di sisi TM dan trafo ditempatkan di gardu distribusi. Kubikel terdiri dari dua unit. Pertama adalah milik PLN (yang bersegel) dan kubikel milik pelanggan (hak pelanggan sepenuhnya). Setiap kubikel terdiri dari incoming, metering dan outgoing. Pada perencanaan ini, kubikel pelanggan dan PLN disamakan spesifikasinya, karena selain PLN, pelanggan juga perlu memonitoring metering milik pelanggan itu sendiri. Spesifikasi kubikel ialah:1. Incoming : IMC1. Metering : CM21. Outgoing : DM1-ADari schneider / Merlin Gerin1. INCOMING (IMC)Terdiri atas LBS (load break switch), coupling kapasitor dan CT LBSLBS adalah pemutus dan penyambung tegangan dalam keadaan berbeban, komponen berbeban terdiri atas beberapa fungsi yaitu:1. Earth Switch1. Disconnect Switch1. Load Break SwitchUntuk meng-energized, proses harus berurutan (1-2-3) dan memutus beban harus dengan urutan kebalikan (3-2-1). Coupling CapasitorDalam penandaan kubikel membutuhkan lampu tanda dengan tegangan kerja 400 V. Karena pada kubikel mempunyai tegangan kerja 20 kV, maka tegangan tersebut harus diturunkan hingga 400 V menggunakan coupling capasitor dengan 5 cincin yang menghasilkan output tegangan = 20 kV/5 = 400 V Current Transformator (CT)Trafo yang digunakan adalah trafo dengan daya 2500 kVA. Sehingga arus nominalnya ialah:

meter yang digunakan hanya mampu menerima arus sampai 5 A. Sehingga dibutuhkan trafo arus (CT) dengan spesifikasi:1. Transformer ARJP2/N2F1. Single Primary Winding1. Double Secondary Winding Untuk Pengukuran dan Pengaman 1. Arus rating : 400 A / 51. Burden : 7,5 VA1. Class : 0,5NB: Keterangan lebih lengkap bisa dilihat katalog kubikel

1. METERING (CM2)Terdiri atas LBS type CS, busbar 3 phasa, LV circuit isolation switch, LV fuse, 3 fuse type UTE atau DIN 6.3 A, heater 150 W (karena daerah dengan tingkat kelembaban tinggi). Load Break Switch type CS Dioperasikan dengan pengungkit yang terdiri atas :1. Earth switch1. Disconnect switchAuxiliary kontak untuk CM2 yaitu 10 + 2c

Voltage transformator

FuseFuse yang digunakan pada kubikel metering tergantung dari tegangan kerja dan transformator yang digunakan. Setelah melihat tabel seleksi fuse (katalog kubikel), Pemilihan FuseFuse = 400% x In = 4 x 72,16 = 288,64 A Heater 150 WHeater digunakan sebagai pemanas dalam kubikel. Sumber listrik heater ini berdiri sendiri 220 V-AC. Difungsikan untuk menghindari flash over akibat embun yang ditimbulkan oleh kelembaban di sekitar kubikel.

1. OUTGOING (DM1-A)Terdiri atas: SF1 atau SF set circuit breaker (CB with SFG gas) Pemutus dari earth switch Three phase busbar Circuit breaker operating mechanism Dissconector operating mechanism CS Voltage indicator Three ct for SF1 CB Aux- contact on CB Connections pads for ary-type cables Downstream earhting switch.Dengan aksesori tambahan: Aux contact pada disconnector Additional enclosure or connection enclosure for cabling from above Proteksi menggunakan stafimax relay atau sepam progamable electronic unit for SF1 CB. Key type interlock 150 W heating element Stands footing Surge arrester CB dioperasikan dengan motor mekanis. Lihat katalog kubikelPERHITUNGAN KOMPONEN KUBIKEL1. Pemilihan Disconnecting Switch (DS).Disconnecting switch merupakan peralatan pemutus yang dalam kerjanya (menutup dan membuka) dilakukan dalam keadaan tidak berbeban, karena alat ini hanya difungsikan sebagai pemisah bukan pemutus.Jika DS dioperasikan pada saat keadaan berbeban maka akan terjadi flash over atau percikan-percikan api yang dapat merusak alat itu sendiri.Fungsi lain dari disconnecting switch adalah difungsikan sebagai pemisah tegangan pada waktu pemeliharaan dan perbaikan, sehingga dperlukan saklar pembumian agar tidak ada muatan sisa.Karena DS dioperasikan sebagai saklar maka perhitungannya adalah :

= 82,99 ASehingga dipilih DS dengan type SF 6 with earthing switch.1. Pemilihan Load Break Switch.Kemampuan pemutus ini harus disesuaikan dengan rating nominal dari tegangan kerja, namun LBS juga harus mampu beroperasi saat arus besar ( Ics ) tanpa mengalami kerusakan.Cara pengoperasian LBS bisa secara manual yaitu digerakkan melalui penggerak mekanis yang dibantu oleh sisitem pegas dan pneumatic.pemilihan LBS ditentukan berdasarkan dengan Rating arus nominal dan tegangan kerjannya :

= 82,99 ASaklar Disconnector dan Saklar Pentanahan

Tabung UdaraTiga kontak putar ditempatkan dalam satu enclosure dengan tekanan gas relative 0,4 bar

Operasi KeamananSaklar memiliki tiga posisi, yaitu: Tertutup Terbuka DitanahkanDengan system operasi interlock, mencegah terjadinya kesalahan pengoperasian

PENTANAHAN

PENTANAHAN BODY TRAFO, SANGKAR FARADAY, BODY CUBICLEPada pentanahan body trafo, sangkar faraday,body cubicle harus mempunyai tahanan maksimum 5 ohm. Dalam pentanahan ini menggunakan sistem pentanahan elektroda batang tunggal dengan catatan: Elektroda ditanam pada tanah ladang dengan tahanan jenis ( ): 100 ohm/m Luas penampang elektroda adalah 150 dengan Cu telanjang 50.(Lihat Tabel)

Menggunakan sistem pentanahan elektroda batang tunggal Panjang elektroda ( l ) = 5 meter Elektroda ditanam sedalam panjang elektroda

R pentanahan =

= 22,19 Tidak memenuhi syarat karena lebih dari 5Menggunakan konfigurasi DOUBLE STRAIGHT

Factor pengali konfigurasi=0.527

factor pengali konfigurasi

memenuhi persyaratan karena Rpt