PERBAIKAN DAN PEMELIAHARAAN GARDU DISTRIBUSI DI PT.PLN (Persero) WS2JB AREA JAMBI RAYON MUARA BULIAN
A. Aspek-Aspek Teoritis
3. Fuse cut Out (FCO)
merupakan sebuah alat pemutus rangkaian listrik yang berbeban pada jaringan distribusi yang bekerja denga cara meleburkan bagian dari komponennya (fuse link) yang telah dirancang khusus dan disesuaikan dengan ukurannya itu. Disamping itu FCO merupakan peralatan proteksi yang bekerja apabila terjadi gangguan arus lebih (over load current) . Alat ini akan memutuskan rangkaian listrik yang satu dengan yang lain apabila dilewati arus yang melewati kapasitas kerjanya. Prinsip kerjanya adalah ketika terjadi gangguan arus maka fuse pada cut out akan putus, dan tabung ini akan lepas dari pegangan atas, dan menggantung di udara, sehingga tidak ada arus yang mengalir ke sistem.
(http://dunialistrikelektron.blogspot.co.id/2015/04/prinsip-kerja-fuse-cut-out-fco.html).
FCO ini berfungsi sebagai alat pelindung Trafo dari Arus hubungan Singkat dan sebagai alat untuk membebeskan sumber tegangan jika dilakukan pemeliharaan. Proteksi pada FCO ini dipasang dalam bentuk Fuse Link yang dapat disesuaikan dengan Arus Nominal Trafo distribusi yang terpasang.
Prinsip Kerja Fuse Cut Out (FCO) :
Pada sistem distribusi fuse cut out yang digunakan mempunyai prinsip kerja melebur, apabila dilewati oleh arus yang melebihi batas arus nominalnya. Biasanya Fuse Cut Out dipasang setelah PTS maupun LBS untuk memproteksi feeder dari gangguan hubung singkat dan dipasang seri dengan jaringan yang dilindunginya, Fuse Cut Out juga sering ditemukan pada setiap transformator.
Penggunaan fuse cut out ini merupakan bagian yang terlemah di dalam jaringan distribusi. Karena fuse cut out boleh dikatakan hanya berupa sehelai kawat yang memiliki penampang disesuaikan dengan besarnya arus maksimum yang diperkenankan mengalir di dalam kawat tersebut. Pemilihan kawat yang digunakan pada fuse cut out ini didasarkan pada faktor lumer yang rendah dan harus memiliki daya hantar (conductivity) yang tinggi. Faktor lumer ini ditentukan oleh temperatur bahan tersebut.
Keterangan : 1. Isolator Porselin
2. Kontak Tembaga (disepuh perak) 3. Alat Pemadam/Pemutus Busur
4. Tutup Yang Dapat dilepas (dari kuningan)
5. Mata kait (dari brons) 6. Tabung pelebur (dari resin) 7. Penggantung (dari kuningan)
8. Klem pemegang (dari baja) 9. Klem terminal (dari kuningan)
4. Transformator
Menurut Sumanto (1999: 1),transformator adalah suatu alat untuk memindahkan daya listrik arus bolak-balik dari suatu rangkaian ke rangkaian lainnya secara induksi elektro magnetik. Menurut Zuhal (2000: 43) mengatakan trafo adalah suatu alat listrik yang dapat memindahkan dan mengubah energi listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik lain, melalui suatu hubungan magnet dan berdasarkan prinsip induksi-elektromagnet.
Transformator (trafo) adalah alat yang digunakan untuk menaikkan
atau menurunkan tegangan bolak-balik (AC). Transformator adalah suatu alat listrik yang dapat mengubah dan menyalurkan energy listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang lain melalui suatu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik.
Transformator terdiri atas pasangan kumparan primer dan sekunder yang terpisah dan dililitkan pada inti besi lunak yang terbuat dari plat besi yang disusun berlapis-lapis. Prinsip dasar transformator adalah berdasarkan percobaan yang dilakukan pertama kali oleh Faraday. Perhatikan skema rangkaian percobaan Faraday berikut ini!
Gambar 12: Skema Rangkaian Percobaan Faraday
Pada Gambar di atas, diamati bahwa rangkaian primer terdiri atas kumparan primer yang dililitkan di sebelah kiri inti besi dan dihubungkan dengan sebuah aki. Rangkaian sekunder terdiri atas kumparan sekunder yang dililitkan di sebelah kanan inti besi dan dihubungkan dengan sebuah galvanometer.
Pada saat arus mengalir melalui kumparan primer, arus listrik yang mengalir pada kumparan primer berubah dari nol ke nilai tetapnya. Arus listrik tersebut menghasilkan garis-garis gaya magnetik. Sesuai dengan kaidah tangan kanan, arus listrik ini akan menghasilkan garis-garis gaya magnetik yang memotong kumparan sekunder.
Karena arus listrik dalam rangkaian primer selalu berubah-ubah dari nol ke nilai tetapnya, garis-garis gaya magnetik yang memotong kumparan sekunder pun berubah-ubah dari nol ke nilai tetapnya. Perubahan garis gaya magnetik yang memotong kumparan sekunder akan membangkitkan ggl induksi pada ujung-ujung kumparan sekunder. Dengan adanya arus listrik induksi yang mengalir melalui galvanometer, jarum galvanometer akan menyimpang, misalnya ke kanan.
Penggunaan transformator dalam sistem tenaga memungkinkan terpilihnya tegangan yang sesuai dan ekonomis untuk tiap-tiap keperluan
misalnya, kebutuhan akan tegangan tinggi dalam pengiriman daya jarak jauh.
Gambar 13. Transformator Gambar 14. Bagian Transformator
Transformator juga memiliki bagian bagian yaitu :
1) Bushing Primer 2) Bushing Sekunder 3) Tap Changer 4) Name Plate
5) Kran Minyak Trafo
Gambar 15. Name Plate Trafo
Inti Besi
Inti besi berfungsi untuk mempermudah jalan fluksi,magnetik yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melalui kumparan. Dibuat dari
1 1
3 2
lempengan-lempengan besi tipis yang berisolasi, untuk mengurangi panas (sebagai rugi-rugi besi) yang ditimbulkan oleh Eddy Current.
a. Kumparan Transformator
Kumparan transformator adalah beberapa lilitan kawat berisolasi yang membentuk suatu kumparan atau gulungan. Kumparan tersebut terdiri dari kumparan primer dan kumparan sekunder yang diisolasi baik terhadap inti besi maupun terhadap antar kumparan dengan isolasi padat seperti karton, pertinak dan lain-lain. Kumparan tersebut sebagai alat transformasi tegangan dan arus.
b. Minyak Transformator
Minyak transformator merupakan salah satu bahan isolasi cair yang dipergunakan sebagai isolasi dan pendingin pada
transformator. Sebagai bagian dari bahan isolasi, minyak harus
memiliki kemampuan untuk menahan tegangan tembus, sedangkan sebagai pendingin minyak transformator harus mampu meredam panas yang ditimbulkan, sehingga dengan kedua kemampuan ini maka minyak diharapkan akan mampu melindungi transformator dari gangguan.
c. Bushing
Hubungan antara kumparan transformator dengan jaringan luar melalui sebuah bushing yaitu sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator. Bushing sekaligus berfungsi sebagai penyekat/isolator antara konduktor tersebut dengan tangki
transformator. Pada bushing dilengkapi fasilitas untuk pengujian
d. Tap Changer
Tap changer adalah alat perubah perbandingan transformasi untuk mendapatkan tegangan operasi sekunder yang lebih baik (diinginkan) dari tegangan jaringan / primer yang berubah-ubah.Kualitas operasi tenaga listrik jika tegangan nominalnya sesuai ketentuan, tapi pada saat operasi dapat saja terjadi penurunan tegangan sehingga kualitasnya menurun, untuk itu perlu alat pengatur tegangan agar tegangan selalu pada kondisi terbaik, konstan dan berkelanjutan.
Untuk itu trafo dirancang sedemikian rupa sehingga perubahan tegangan pada sisi masuk/input tidak mengakibatkan perubahan tegangan pada sisi keluar/output, dengan kata lain tegangan di sisi keluar/output-nya tetap. Alat ini disebut sebagai sadapan pengatur tegangan tanpa terjadi pemutusan beban, biasa disebut On Load Tap Changer (OLTC). Pada umumnya OLTC tersambung pada sisi primer dan jumlahnya tergantung pada perancangan dan perubahan sistem tegangan pada jaringan.
Ada dua cara kerja tap changer:
1) Mengubah tap dalam keadaan trafo tanpa beban. Tap
changer yang hanya bisa beroperasi untuk memindahkan
tap transformator dalam keadaan transformator tidak
berbeban , disebut “Off Load Tap Changer” dan hanya
dapat di operasikan manual.
2) Mengubah tap dalam keadaan trafo berbeban.Tap changer
yang dapat beroperasi untuk memindahkan tap
transformator, dalam keadaan transformator berbeban,
disebut “On Load Tap Changer (OLTC)” dan dapat
Transformator yang terpasang di gardu induk pada umum nya
menggunakan tap changer yang dapat di operasikan dalam keadaan trafo berbeban dan dipasang di sisi primer.Sedangkan transformator penaik tegangan di pembangkit atau pada trafo kapasitas kecil, umum nya menggunakan tap changer yang di operasikan hanya pada saat trafo tenaga tanpa beban. OLTC terdiri dari :
a) Selector Switch b) Diverter Switch c) Transisi Resistor
Untuk mengisolasi dari bodi trafo (tanah) dan meredam panas pada saat proses perpindahan tap, maka OLTC direndam di dalamminyakisolasi yang biasa nya terpisah dengan minyak isolasi utama trafo.
Proses kerja dari trafo adalah Tegangan yang masuk dari TM (tegangan menengah) masuk ke bushing primer yang ada pada trafo, lau di salurkan ke kumparan yang ada padatrafo dan di teruskan ke bushing sekunder trafo, dan berlanjut ke PHB-TR.