EFISIENSI TRANSFORMATOR 30 MVA 70/20 KV
DI GARDU INDUK SEDUDUK PUTIH PALEMBANG
MENGGUNAKAN ETAP 12.6
Laporan Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat penyelesaian pendidikan Diploma III
pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik
OLEH :
MUHAMAD FHARIZ ERDHIAN DALMA 0612 3031 0158
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
PALEMBANG
EFISIENSI TRANSFORMATOR 30 MVA 70/20 KV
DI GARDU INDUK SEDUDUK PUTIH PALEMBANG
MENGGUNAKAN ETAP 12.6
OLEH :
MUHAMAD FHARIZ ERDHIAN DALMA 0612 3031 0158
Palembang, Agustus 2015
Pembimbing I, Pembimbing II,
Ir.Zainuddin Idris, .,M.T. Nofiansyah, S.T.,M.T. NIP.195711251989031001 NIP.197011161995021001
Mengetahui,
Ketua Jurusan Ketua Program Studi
Teknik Elektro, Teknik Listrik,
MOTTO
“
aku tak peduli kalaupun harus mati ketika
meraih mimpiku, aku tak akan menyesalinya
”
Monkey D Luffy
LaporanAkhiriniku persembahkan untuk :
- Orang Tuaku
- Kekasihku
EFISIENSI TRANSFORMATOR PAUWELS 30 MVA 70/20 KV DI GARDU INDUK SEDUDUK PUTIH PALEMBANG
MENGGUNAKAN ETAP 12.6 (2015 : 62 Halaman + Lampiran)
Setiap operasi transformator yang digunakan untuk penyaluran distribusi listrik mengalami rugi-rugi, rugi-rugi yang dihasilkan akan mempengaruhi Efisiensi transformator tersebut. Laporan akhir ini menghitung efisiensi transformator 30 MVA di Gardu Induk Seduduk Putih Palembang. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan ETAP 12.6. Pengukuran dilakukan saat beban rendah, beban normal, dan beban puncak pada tanggal 1, 15, dan 30 April 2015.
Berdasarkan dari hasil pengukuran didapat daya masukan dan daya keluaran terbesar pada transformator yakni 15.053 + j6.658 MVA dan -15.025 - j5.563 MVA kemudian daya masukan dan daya keluaran terendah sebesar
5.690 + j2.241 MVA dan -5.686 – j2.266 MVA. Besar nilai rugi tembaga terbesar
pada transformator yang terukur sebesar 28.5 kW dan nilai rugi tembaga terendah yang terukur sebesar 4.0 kW.
Penulis menyimpulkan bahwa nilai efesiensi terbesar Transformator 30 MVA 70/20 kV yang terukur sebesar 98.99 %. Kemudian nilai efesiensi terkecil Transformator 30 MVA 70/20 kV yang terukur sebesar 97.34 %.
ABSTRACT
EFFICIENCY OF PAUWELS TRANSFORMATOR 30 MVA 70/20 kV IN
SEDUDUK PUTIH SUBSTATION PALEMBANG USING ETAP 12.6
(2015 : 62 Pages + Appendix)
Each operation of transformer who used to electrical distribution have
lossess, the lossess who produced will affect efficiency of transformer. This Final
report calculate about efficiency of Transformer 30 MVA in Seduduk Putih
Substation Palembang. Measurement is done by using ETAP 12.6. Measurement
is doing at low load, normal load, top load at 1, 15, and 30 April 2015.
Based from result of measurement, it get the biggest input power and
output power of transformer is 15.053 + j6.658 MVA and –15.025 – j5.563 MVA
then the lowest input power and output power is 5.690 + j2.241 MVA and –5.686
– j2.266 MVA.The biggest copper losses transformer measured is 28.5 kW and the lowest copper lossess measured is 4.0 kW.
The writer conclude that the biggest efficiency of Transformer 30 MVA
70/20 kV measured is 98.99 %. Then the lowest efficiency of Transformer 30
MVA 70/20 kV measured is 97.34%.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur saya panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena berkat rahmat
dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir yang berjudul ”
Efisiensi Transformator 30 MVA 70/20 kV di Gardu Induk Seduduk Putih
Palembang Menggunakan ETAP 12.6” sebagai syarat untuk menyelesaikan
pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik
Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.
Dalam penyusunan Laporan Akhir ini penulis banyak mendapatkan bantuan
dan motivasi dari banyak pihak, terutama dari pihak keluarga khususnya kedua
orangtua yang telah memberikan support dalam bentuk moril maupun materil,
Bapak Ir. Zainuddin Idris, M.T. selaku Pembimbing I, serta Bapak
Nofiansyah,S.T.,M.T. selaku Pembimbing II yang telah membimbing dalam
pembuatan Laporan Akhir ini, selain itu dalam kesempatan ini penulis juga ingin
mengucapkan rasa terima kasih kepada :
1. Bapak RD. Kusumanto, ST., M.M. selaku Direktur Politeknik Negeri
Sriwijaya.
2. Bapak Ir. Ali Nurdin, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik
Negeri Sriwijaya.
3. Bapak Ir. Siswandi, M.T selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik
Negeri Sriwijaya.
4. Bapak Herman Yani,S.T.,M.Eng selaku Ketua Program Studi Teknik Litrik
Politeknik Negeri Sriwijaya.
5. Pegawai dan staf Jurusan Teknik Eletro Politeknik Negeri Sriwijaya.
6. Pimpinan, Staf dan Operator Gardu induk Seduduk Putih Palembang.
7. Orang-orang terdekat yang telah membantu dalam proses pembuatan laporan
akhir khususnya Kanastrien serta teman-teman dekat Redho Akbar Rineldy,
Eka Hertia Julianda, Sandy Kurniawan S, Chandra, Aditya, M Adi Nugraha
MP dan teman-teman seperjuangan kelas 6 LA yang sedikit banyaknya telah
Semoga Allah SWT dapat melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada
semua pihak yang ikut serta dalam membantu penyelesaian Laporan Akhir ini.
Dalam pembuatan Laporan Akhir ini, penulis telah mengerahkan seluruh
kemampuan, pemikiran dan ide-ide untuk mencapai kesempuranaan, namun saya
sadari kesempurnaan hanyalah milik Allah SWT, oleh karena itu apabila terdapat
kesalahan dalam penulisan, saya mohon maaf.
Akhir kata penulis berharap Laporan Akhir ini dapat memberikan manfaat
bagi kita semua khususnya bagi ilmu kelistrikan.
Palembang, 2015
DAFTAR ISI
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Transformator ... 5
2.2 Prinsip Kerja Transformator ... 5
2.2.1 Keadaan Transfomator Tanpa Beban ... 6
2.2.2 Keadaan Transformator Berbeban ... 10
2.3 Menentukan Parameter Transformator ... 11
2.3.1 Daya Nyata ... 12
2.3.3 Daya Reaktif ... 12
2.3.4 Pengukuran Beban Nol ... 13
2.3.5 Pengukuran Beban Singkat ... 13
2.4 Rugi Rugi dan Efisiensi Transformator ... 14
2.4.1 Rugi Tembaga ... 14
2.4.2 Rugi Besi ... 15
2.4.3 Efisiensi ... 15
2.5 Definisi ETAP (Electric Transient and Analysis Program) ... 17
2.5.1 Virtual Reality Operasi ... 17
2.5.2 Total Integration Data ... 18
2.5.3 Simplicity in Data Entry ... 18
2.6 Elemen AC pada software power station ETAP ... 19
2.7 Elemen elemen di ETAP ... 22
BAB III METODELOGI PENELITIAN 3.1 Kelistrikan pada Gardu Induk (GI) Seduduk Putih ... 29
3.2 Peralatan dan Perlengkapan pada Gardu Induk Seduduk Putih ... 29
4.2.1 Penentuan Beban Transformator PAUWELS 30 MVA ... 43
4.3 Hasil Pengukuran Simulasi ETAP 12.6 ... 46
4.4 Perhitungan Efisiensi ... 56
4.5 Analisa ... 59
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ... 61
5.2 Saran ... 62
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Data beban harian Transformator 30 MVA
tanggal l April 2015 ... 40
Tabel 4.2 Data beban harian Transformator 30 MVA
tanggal l5 April 2015 ... 41
Tabel 4.3 Data beban harian Transformator 30 MVA
tanggal 30 April 2015 ... 42
Tabel 4.4 Beban Rendah, Beban Normal, Beban Puncak Transformator
tanggal 1 April 2015 ... 43
Tabel 4.5 Beban Rendah, Beban Normal, Beban Puncak Transformator
tanggal 15 April 2015 ... 44
Tabel 4.6 Beban Rendah, Beban Normal, Beban Puncak Transformator
tanggal 30 April 2015 ... 44
Tabel 4.7 Hasil pengukuran simulasi ETAP 12.6 Tanggal 1 April 2015 .... 56
Tabel 4.8 Hasil pengukuran simulasi ETAP 12.6 Tanggal 15 April 2015 .. 56
Tabel 4.9 Hasil pengukuran simulasi ETAP 12.6 Tanggal 30 April 2015 .. 56
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Transformator dalam Keadaaan Tanpa Beban ... 7
Gambar 2.2 Rangkaian Ekivalen Transformator Tanpa Beban ... 7
Gambar 2.3 Vektor Tranformator Tanpa Beban ... 7
Gambar 2.4 Gelombang Io Tertinggal 90o dari V1 ... 7
Gambar 2.5 Gelombang e1 Tertinggal 900 dari O ... 8
Gambar 2.6 Transformator dalam Keadaan Berbeban ... 10
Gambar 2.7 Rangkaian Ekivalen Transformator Keadaan Berbeban ... 10
Gambar 2.8 Blok Diagram Rugi Rugi pada Transformator ... 14
Gambar 2.9 Hubungan antara Efisiensi dengan beban pada cos yang berbeda beda ... 16
Gambar 2.10 Gambar kerja editor pada ETAP 12.6 ... 18
Gambar 2.11 Elemen elemen yang ada di ETAP 12.6 ... 20
Gambar 2.12 Simbol transformator di ETAP ... 20
Gambar 2.13 Simbol generator di ETAP ... 21
Gambar 2.14 Simbol beban statis dan dinamis di ETAP ... 21
Gambar 2.15 Simbol pemutus rangkaian di ETAP ... 21
Gambar 2.16 Simbol bus di ETAP ... 22
Gambar 2.17 Data yang diperlukan untuk Generator di ETAP 12.6 ... 23
Gambar 2.18 Data Busbar pada ETAP 12.6 ... 24
Gambar 2.19 Data Transformator yang diperlukan pada ETAP 12.6 ... 25
Gambar 2.20 Data circuit breaker yang ada pada ETAP 12.6 ... 26
Gambar 2.21 Data Disconnect switch pada ETAP 12.6 ... 26
Gambar 2.22 Data Lumped load pada ETAP 12.6 ... 27
Gambar 2.23 Toolbar load flow di ETAP 12.6 ... 28
Gambar 3.1 Transformator PAUWELS 30 MVA Gardu Induk Seduduk Putih ... 30
Gambar 3.2 Nameplate transformator PAUWELS 30 MVA ... 31
Gambar 3.3 Arrester ... 34
Gambar 3.5 Nameplate PMT ... 35
Gambar 3.6 Kontrol Panel ... 36
Gambar 3.7 Flowchart ... 38
Gambar 4.1 Single line diagram Gardu Induk Seduduk Putih ... 39
Gambar 4.2 Blok Diagram pada Beban rendah 1 April 2015 ... 47
Gambar 4.3 Data Hasil Simulasi Beban rendah 1 April 2015 ... 47
Gambar 4.4 Blok Diagram pada Beban normal 1 April 2015 ... 48
Gambar 4.5 Data Hasil Simulasi Beban normal 1 April 2015 ... 48
Gambar 4.6 Blok Diagram pada Beban puncak 1 April 2015 ... 49
Gambar 4.7 Data Hasil Simulasi Beban puncak 1 April 2015 ... 49
Gambar 4.8 Blok Diagram pada Beban rendah 15 April 2015 ... 50
Gambar 4.9 Data Hasil Simulasi Beban rendah 15 April 2015 ... 50
Gambar 4.10 Blok Diagram pada Beban normal 15 April 2015 ... 51
Gambar 4.11 Data Hasil Simulasi Beban normal 15 April 2015 ... 51
Gambar 4.12 Blok Diagram pada Beban puncak 15 April 2015 ... 52
Gambar 4.13 Data Hasil Simulasi Beban puncak 15 April 2015 ... 52
Gambar 4.14 Blok Diagram pada Beban rendah 30 April 2015 ... 53
Gambar 4.15 Data Hasil Simulasi Beban rendah 30 April 2015 ... 53
Gambar 4.16 Blok Diagram pada Beban normal 30 April 2015 ... 54
Gambar 4.17 Data Hasil Simulasi Beban normal 30 April 2015 ... 54
Gambar 4.18 Blok Diagram pada Beban puncak 30 April 2015 ... 55
