Data Suhu - HASIL DAN ANALISIS - REMAINING LIFE ASSESSMENT TRANSFORMATOR 150/20KV DENGAN METODE

BAB 4 HASIL DAN ANALISIS

B. Data Suhu

Dari pengambilan yang telah dilakukan pada tanggal 01 September 2016 sampai 30 September 2016 dari data harian Gardu Induk Titi Kuning, maka didapat data suhu sebagai berikut:

Tabel 4.1 Suhu Hot – Spot dan Suhu Top – Oil Gardu Induk Titi Kuning Suhu Top – Oil (⁰C) Suhu Hot – Spot (⁰C)

Rata- Rata Tertinggi Rata - Rata Tertinggi

55 110 57 103

C. Data Hasil Perhitungan Faktor Beban

Nilai faktor beban yaitu perbandingan antara besar beban rata–rata terhadap beban puncak tertinggi yang dihitung untuk periode harian, bulanan, dan tahunan.

Dalam penelitian ini diteliti faktor beban untuk periode bulanan, yaitu:

Faktor Beban =Beban Rata−Rata Beban Puncak

=

^24.6

33.8 = 0.72 pu

Jadi nilai faktor beban (K) pada bulan September sebesar 0.72 pu dengan beban rata – rata sebesar 24.6 MW dan beban puncaknya sebesar 33.8 MW.

D. Menentukan Perbandingan Rugi

Dari data transformator yang didapat bahwa, besar rugi beban nol adalah 92 KW dan rugi tembaga untuk kapasitas daya 60 MVA adalah 440 KW.

R = Rugi tembaga pada kapasitas daya Rugi beban nol

R = ⁴⁴⁰ 92^{= 4.7}

Perhitungan Total Suhu Top - Oil

Sebelum melakukan perhitungan total suhu top–oil (𝜃_𝑇𝑂), maka dilakukan perhitungan kenaikan suhu top–oil awal (∆𝜃_{𝑇𝑂,𝑖}) dan perhitungan suhu top–oil (∆𝜃_𝑇𝑂).

A. Data masukan untuk menghitung kenaikan suhu top oil awal 1. Faktor beban K (per Unit)

Nilai faktor beban (K) yaitu sebesar 0.72 pu.

2. Nilai rasio rugi–rugi (R)

Nilai rasio rugi–rugi (R) untuk transformator daya yaitu perbandingan rugi tembaga pada kapasitas daya terhadap daya rugi beban nol. Dan hasil perhitungan didapat:

R = Rugi tembaga pada kapasitas daya

Rugi beban nol

=

⁴⁴⁰

= 4.7

3. Nilai eksponen minyak (n)

Nilai eksponen minyak adalah nilai kontanta yang ditentukan dengan jenis pendingin.

n = 0,9 (ONAN) dan 1 (OFAF) 4. Kenaikan suhu top-oil ( ∆𝜃_{𝑇𝑂,𝑅})

Yang diukur langsung dalam interval waktu dengan alat ukur suhu. Alat ukur yang digunakan yaitu Thermovisi.

Menentukan kenaikan awal suhu top – oil (∆𝜃_{𝑇𝑂,𝑖}), untuk jenis pendingin ONAN:

∆𝜃_{𝑇𝑂,𝑖} = 55 (1+4.7 (0.72)²

B. Data masukan untuk menghitung kenaikan suhu top oil akhir 1. Kenaikan suhu top–oil terbesar (∆𝜃_{𝑇𝑂,𝑢})

Kenaikan suhu top–oil terbesar (∆𝜃_{𝑇𝑂,𝑢}) pada transformator daya gardu induk saat beroperasi yaitu sebesar 110⁰C.

2. Konstanta top-oil ( 𝜏𝑇𝑂)

Nilai konstanta berdasarkan jenis pendingin.

𝜏𝑇𝑂 = 3 (ONAN) dan 2 (OFAF).

Menentukan kenaikan suhu top – oil akhir (∆𝜃_𝑇𝑂), untuk jenis pendingin ONAN:

∆θ_TO = ( 110 − 34.26) (1 − e⁻¹³) + 34.26

= (76.85) (0.4) + 33.15

= 30.74 + 33.15

= 63.89⁰C

Perhitungan Total Suhu Hot–Spot

Sebelum melakukan perhitungan total suhu hot-spot (𝜃_𝐻), maka dilakukan perhitungan kenaikan suhu hot–spot awal (∆𝜃_𝐻,𝑖) dan perhitungan suhu hot-spot (∆𝜃_𝐻).

A. Data masukan untuk menghitung kenaikan suhu hot-spot awal 1 Faktor beban K (per Unit)

Nilai faktor beban (K) yaitu sebesar 0.72 pu.

2. Nilai eksponen belitan (y)

Nilai eksponen belitan adalah nilai konstanta yang ditentukan dengan jenis pendingin.

y = 1.6 (ONAN) dan (OFAF) 3. Kenaikan suhu hot-spot ( ∆𝜃_𝐻,𝑅)

Yang diukur langsung dalam interval waktu dengan alat ukur suhu. Alat ukur yang digunakan yaitu Thermovisi.

Menentukan kenaikan awal suhu Hot – Spot (∆𝜃_𝐻,𝑖), untuk jenis pendingin ONAN dan OFAF:

∆θ_H,i = ( 57 )(0.72^2(1.6))

= ( 57 )(0.82)

= 47.27⁰C

B. Data masukan untuk menghitung kenaikan suhu hot-spot akhir

1. Kenaikan suhu hot–spot terbesar (∆𝜃_𝐻,𝑢)

Kenaikan suhu hot-spot terbesar (∆𝜃_{𝑇𝑂,𝑢}) pada transformator daya gardu induk saat beroperasi yaitu sebesar 103⁰C.

2. Konstanta belitan (𝜏𝑤)

Nilai konstanta belitan yaitu 1.

Menentukan kenaikan suhu hot – spot akhir(∆𝜃_𝐻), untuk jenis pendingin ONAN dan OFAF:

∆θ_H = (103 − 47.27) (1 − e¹¹) + 47.27 = ( 55.73)(0.64) + 47.27

= 35.66 +47.27 = 82.98 ⁰C

Tabel 4.2 Hasil perhitungan kenaikan suhu top – oil dan suhu hot - spot

Jenis

C. Pengaruh suhu lingkungan (θ_A) terhadap total suhu hot-spot (𝜃_𝐻)

Suhu lingkungan sangat berpengaruh terhadap total suhu hot-spot. Dari tabel 4.3 dapat dilihat bahwa hasil perhitungan total suhu hot-Spot (𝜃_𝐻) diperoleh dari hasil penjumlahan suhu lingkungan (θ_A), kenaikan suhu top–oil, kenaikan suhu hot–spot. Sehingga suhu lingkungan (θ_A) akan mengakibatkan peningkatan

Tabel 4.3 Pengaruh Suhu lingkungan terhadap total suhu hot-spot Jenis

Pendingin

Suhu Lingkungan (⁰C)

Kenaikan Suhu Akhir Total Suhu Hot Spot (⁰C)

Hubungan Suhu Hot–Spot Belitan Terhadap Umur Transformator Dari hasil perhitungan suhu hot–spot dapat ditentukan sisa umur transformator.

Faktor Susut Umur(Loss of Life) F_EQA = 1

24∫ 188.67 dt

= 188.36

Penilaian % susut umur transformator = ^188.36x24

180.000 x 100

= 2.51 Maka sisa umur transformator = ³⁰⁻²

2.51%

= 11 𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛

2. Untuk suhu hot–spot 176.87⁰C dan jenis pendingin OFAF, perhitungan

Faktor Susut Umur(Loss of Life) F_EQA = 1

24∫ 336.97 dt

= 336.43

Penilaian % susut umur transformator = ^336.43x24

180.000 x 100

= 4.48 Maka sisa umur transformator = ³⁰⁻²

4.48%

= 6 𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛 2 𝑏𝑢𝑙𝑎𝑛

Tabel 4.4 Hasil Perhitungan Kenaikan Suhu Hot-Spot Dan Sisa Umur Transformator

Dari analisa data yang didapat bahwa semakin besar nilai total suhu hot – spot maka sisa umur transformator semakin pendek. Hal tersebut disebabkan

Jenis

1 Nilai faktor beban dan jenis pendingin pada transformator berpengaruh besar terhadap perhitungan besar nilai kenaikan awal suhu hot – spot dan top - oil .

2 Suhu puncak yang pernah dicapai oleh suhu hot – spot dan suhu top – oil.

3 Penjumlahan perhitungan kenaikan suhu hot – spot dan kenaikan suhu top – oil dan suhu lingkungan yang semakin besar, maka nilai total suhu hot – spot juga semakin besar dan sebaliknya.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Berdasarkan hasil dari perhitungan yang diperoleh maka dapat disimpulkan bahwa:

1. Sisa umur transformator dari hasil perhitungan yaitu sekitar 11 tahun dengan faktor beban sebesar 0.72 pu, total suhu hot – spot sebesar 169.2⁰C, dan suhu lingkungan sebesar 30⁰C.

2. Beban yang dihasilkan transformator berpengaruh besar terhadap penurunan sisa umur transformator, jika faktor bebannya lebih besar dari 1 maka sisa umur transformator akan semakin cepat.

3. Suhu lingkungan sangat berpengaruh terhadap total suhu hot – spot.

Semakin tinggi suhu lingkungan, maka semakin tinggi total suhu hot – spot sehingga kondisi ini mengakibatkan sisa umur transformator cepat .

Saran

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, terdapat beberapa saran untuk penelitian selanjutnya, antara lain :

1. Agar penelitan dilakukan dalam jangka 1 tahun agar dapat dilihat berapa lama umur transformator bertahan saat pemakaian beban yang paling tinggi.

2. Pada penelitian selanjutnya untuk menganalisa nilai temperatur hotspot dan sisa umur transformator yang lebih akurat maka dapat menggunakan sistem pemodelan simulink pada Matlab.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Iryanto, Irwan. 2011. “Studi Pengaruh Penuaan (Aging) Terhadap Laju Degradasi Kualitas Minyak Isolasi Transformator Tenaga”. Skripsi.

Universitas Diponegoro.

[2] Sigid, Purnama. 2009. “Analisa Pengaruh Pembebanan Terhadap Susut Umur Transformator Tenaga”. Skripsi. Universitas Diponegoro.

[3] Zuhal, Muhammad. 1988. Dasar Tenaga Listrik Dan Elektronika Daya.

Edisi ketiga. Jakarta: Penerbit Gramedia.

[4] Yustinus, Pranata Sinuhaji. 2012. “Analisis Keadaan Minyak Isolasi Transformator Daya 150 kv Menggunakan Metode Dissolved Gas Analysis (DGA) Dan Fuzzy Logic Pada Gardu Induk Wilayah Sidoarjo”. Skripsi.

Universitas Jember.

[5] Only Wuwung, Janny. 2010. “Pembebanan Terhadap Kenaikan Suhu Pada Belitam Transformator Daya Jenis Terendam”. Skripsi.Universitas Sam Ratulangi.

[6] Sayogi, Hanum. 2011. “Analisis Mekanisme Kegagalan Isolasi Pada Minyak Trafo Menggunakan Polaritas Berbeda Pada Jarum – Bidang”. Skripsi.

Universitas Diponegoro.

[7] Ekosurya Harsono, Agung. 2012. “Analisis Pengaruh Pembebanan Transformator Terhadap Kandungan Gas Terlarut Minyak Isolasi”. Skripsi.

Universitas Diponegoro.

[8] Kuniawan, Firdaus. 2016. “ Studi Analisa Pengaruh Pembebanan Dan Temperatur Lingkungan Terhadap Susut Umur Tranformator Daya Pada Gardu Induk Garuda Sakti”. Skripsi. Universitas Riau.

[9] Risty, Emilly. 2015. “Analisis Perhitungan Susut Umur Transformator Distribusi Pada PLN Area Ciputat”. Skripsi. Universitas Mercu Buana.

[10] Fritz Simamora, Jonathan. 2011. “Analisis Pengaruh Kenaikan Temperatur Dan Umur MInyak Transformator Terhadap Degradasi Tegangan Tembus Minyak Transformator. Skripsi. Universitas Indonesia.

[11] Panduan Pemeliharan Trafo Oleh PLN P3B, 2003.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Dalam dokumen REMAINING LIFE ASSESSMENT TRANSFORMATOR 150/20KV DENGAN METODE DEGRADASI ISOLASI (APLIKASI GARDU INDUK TITI KUNING ) (Halaman 48-0)