1
BAB III
PENGAMAN PRIMER TRAFO DISTRIBUSI PT. PLN (Persero) AJ GAMBIR
3.1 Kondisi Wilayah
Berdirinya PLN Distribusi Jakarta Raya dan Tangerang diawali pada tahun 1897, yaitu dengan mulai digarapnya bidang listrik oleh salah satu perusahaan Belanda (NV NIGM) yang ditandai dengan pendirian pusat pembangkitan tenaga listrik (PLTU) yang berlokasi di Gambir.
PT PLN (Persero) Distribusi Jakarta Raya dan Tangerang merupakan salah satu ujung tombak PLN dalam melayani pelanggan diwilayah DKI Jakarta. Kotamadya Tangerang, Kabupaten Tangerang, serta sebagian Kabupaten Bogor, Kabupaten Depok dan Kabupaten Bekasi. Total luas wilayah operasi adalah 2.067 km2. Tugas pokok PT PLN (Persero) Distribusi Jakarta Raya dan Tangerang. meliputi distribusi, penjualan tenaga listrik dan pelayanan pelanggan. Operasionalisasi tugas pokok tersebut dikendalikan melalui unsur pelaksana yang terdiri dari 36 Area Pelayanan yang tersebar dipenjuru Jakarta dan Tangerang, didukung oleh 4 Area Jaringan dan 1 Area Pengatur Distribusi.
Kantor-kantor Area distribusi Jakarta Raya & Tangerang Area Pelayanan Menteng Area Pelayanan Marunda Area Pelayanan Grogol Area Pelayanan Cikokol Area Pelayanan Cempaka putih Area Pelayanan Cengkareng Area Pelayanan Bandengan Area Pelayanan Serpong Area Pelayanan Gunung Sahari Area Pelayanan Cikupa Area Pelayanan Kapuk Area Pelayanan Sepatan Area Pelayanan Bulungan Area Pelayanan Curug Area Pelayanan Teluk Naga Area Pelayanan Cinere Area Pelayanan Area Pelayanan Area Pelayanan Area Pelayanan
2
Kalideres Kebon Jeruk Cisoka Ciledug
Area Pelayanan Condet Area Pelayanan Pamulang Area Pelayanan lenteng Agung Area Pelayanan Ciputat Area Pelayanan Ciracas Area Pelayanan Mampang Area Pelayanan Pasar Minggu Area Pelayanan Bintaro Area Pelayanan Pondok Gede Area Pelayanan Kampung Melayu Area Pelayanan Pondok Kopi Area Pelayanan Kalimalang Area Pelayanan Rawamangun Area Pelayanan Sunter Area Pelayanan Pondok Ungu Area Jaringan Gambir Area Jaringan Kebayoran Area Jaringan Tangerang Area Jaringan Kramat Jati Area Pengatur Distribusi
Propinsi DKI Jakarta memiliki luas wilayah yang lebih kecil dari pada propinsi Banten. Namun dari segi kepadatan penduduk, Jakarta memiliki jumlah yang lebih banyak. Selain itu penduduk Jakarta kehidupannya lebih maju dari pada Banten.
3
3.2 Sistem Distribusi
Sistem jaringan distribusi primer yang diterapkan di Jakarta raya dan Tangerang adalah sistem jaringan distribusi 20 kV tiga fase empat kawat, dengan struktur jaringan ring terbuka, sehingga keandalannya lebih baik dibanding struktur radial, lihat gambar 3.1.
Trafo GI
Rel 20 kV
Rela Arus Lebih
Trafo Dist. 1 Fasa Konsumen 220 V Trafo Dist. 3 Fasa
Gambar 3.1 Sistem Jaringan Distribusi
3.3 Trafo Distribusi
3.3.1 Jenis Trafo Distribusi 20 kV
3.3.1.1 Transformator distribusi 1 phasa 20 kV
4 Menurut PT. PLN (Persero) AJ Gambir, sebagian besar trafo 1 phasa 20 kV yang dipakai (lihat gambar 3.2), mempunyai data spesifikasi teknik sebagai berikut:
No URAIAN SATUAN SPLN 50: 1997
A JENIS PASANGAN Luar dan Dalam
B KONDISI IKLIM
1 Geografik katulistiwa
2 Ketinggian m < 1000 laut
3 Mutu Kelembaban c 60-100
4 Tingkat Suhu c 10-40
5 Suhu rata-rata harian maksimum c 30 6 Suhu rata-rata harian tahunan c 30
C KARAKTERISTIK LISTRIK
1 Daya Pengenal kVA 50
2 Jumlah Phasa Phasa 1
3 Frekuensi Pengenal Hz 50
4 Tegangan Primer Pengenal kV 20√3
5 Tegangan Sekunder Pengenal V 462-231
6 Kelompok Vector Group li0
7 Tegangan Uji Impuls kV 125
8 Tegangan Uji Terapan kV 50
9 Kelas Isolasi kV 24
10 Kelas Suhu Isolasi A
11 Kenaikan Suhu Maksimum Belitan K 55 12 Kenaikan Suhu Maksimum Minyak K 50
13 Suhu Titik Panas C 98
14 Cara Pendinginan ONAN
15
Penyadapan Primer terhadap
Tegangan Pengenal % ± 5, ± 10 %
5
17 Rugi Besi W 170
18 Rugi Tembaga pada Beban Pengenal W 585
19 Rugi Total % 1,51
20 Arus Beban Nol % 1.4
21 Efisiensi pada suhu 75°C pf 1,0
Beban 100 % % 98,51
Beban 75 % % 98,69
Beban 50 % % 98,7
Beban 25% % 98,15
22 Efisiensi pada suhu 75°C pf 0,8
Beban 100 % % 97,15
Beban 75 % % 98,36
Beban 50 % % 98,44
Beban 25% % 97,98
23
Pengaturan Beban pada Beban Penuh
Faktor Daya 0,8 % 1,2
Faktor Daya 1,0 % 2,75
D BAHAN TERMINAL (BUSHING)
1 Tegangan Menengah Porselin
6 3.3.1.2 Transformator distribusi 3 phasa 20 kV
Gambar 3.3 Contoh Trafo 3 phasa
Untuk trafo 3 phasa 20 kV (lihat gambar 3.3), sebagian besar yang dipakai PT. PLN (Persero) AJ Gambir mempunyai data spesifikasi teknik sebagai berikut:
No. URAIAN SATUAN SPLN 50: 1997
A. JENIS PASANGAN Luar dan Dalam
B. KONDISI IKLIM
1. Geografik katulistiwa
2. Ketinggian m < 1000 laut
3. Mutu Kelembaban c 60-100
4. Tingkat Suhu c 10-40
5. Suhu rata-rata harian maksimum c 30 6. Suhu rata-rata harian tahunan c 30
C. KARAKTERISTIK LISTRIK
1. Daya Pengenal kVA 200
2. Jumlah Phasa Phasa 3
3. Frekuensi Pengenal Hz 50
4. Tegangan Primer Pengenal kV 20√3, 20
7
6. Kelompok Vector Group Ynyn0
7. Tegangan Uji Impuls kV 125
8. Tegangan Uji Terapan kV 50
9. Kelas Isolasi kV 24
10. Kelas Suhu Isolasi A
11. Kenaikan Suhu Maksimum Belitan K 55 12. Kenaikan Suhu Maksimum Minyak K 50
13. Suhu Titik Panas C 98
14. Cara Pendinginan ONAN
15.
Penyadapan Primer terhadap
Tegangan Pengenal % ± 10 %
16. Impedansi % 4
17. Rugi Besi W 300
18.
Rugi Tembaga pada Beban
Pengenal W 1600
19. Rugi Total % 1,9
20. Arus Beban Nol % 2,3
21. Efisiensi pada suhu 75°C pf 1,0
Beban 100 % % 98,13
Beban 75 % % 98,42
Beban 50 % % 98,62
Beban 25% % 98,42
22. Efisiensi pada suhu 75°C pf 0,8
Beban 100 % % 97,68
Beban 75 % % 98,04
Beban 50 % % 98,28
Beban 25% % 98,04
23.
Pengaturan Beban pada Beban Penuh
Faktor Daya 0,8 % 3,5
8 3.3.2 Pengamanan Trafo
Sistem pengamanan trafo distribusi di PT. PLN (Persero) AJ Gambir terhadap arus hubung singkat dan beban lebih dan tegangan lebih terdiri dari pemutus tenaga pada sisi sekunder dan pengaman lebur serta arrester pada sisi primer. Ketiga pengaman tersebut merupakan suatu kesatuan transformator.
3.3.2.1 Pemutus Tenaga
Pemutus tenaga secara termal dikoordinasikan dengan belitan transformator sehingga hanya bekerja bila perlu untuk mengamankan belitan transformator terhadap gangguan luar.
3.3.2.2 Pengaman Lebur
Pengaman lebur pada sisi primer dikoordinasikan dengan pemutus tenaga sisi sekunder sehingga pengaman lebur hanya bekerja bila perlu untuk memutuskan transformator dari jaringan distribusi karena gangguan belitan transformator atau gangguan dalam lainnya. Pelebur dipasang pada titik percabangan antara saluran utama dengan saluran cabang. Pelebur juga dipasang pada sisi primer (20 kV) dari trafo distribusi. Pelebur juga digunakan untuk mengamankan jaringan dan peralatan yang berada di sebelah hilirnya terhadap gangguan permanen antar phasa dan tidak mengamankan gangguan phasa tanah. Kontruksi pengaman pelebur dapat dilihat pada gambar 3.4.
D. BAHAN TERMINAL (BUSHING)
1. Tegangan Menengah Porselin
9 Terminal
Pelepas
Pemikul Batang Pelebur
Elemen Pelebur
Anak/ Batang Pelebur Kontak Anak/ Batang Pelebur Kontak Rumah Pelebur Kontak Pemikul Batang Pelebur
Rumah Pelebur
Gambar 3.4 Konstruksi Pelebur Jenis Pembatasan Arus
3.3.2.3 Arrester
Arrester digunakan sebagai pengaman transformator dari kerusakan akibat adanya surja petir pada transformator atau saluran yang menuju transformator. Arrester dipasang di antara penghantar fase dengan tanah. Contoh Arrester dapat dilihat pada gambar 3.5 dibawah ini.
Gambar 3.5 Arrester
3.3.2.4 Pembebanan Trafo
Trafo Daya ketika baru dipasang bebannya masih rendah lama-lama beban tersebut akan naik seiring dengan bertambahnya pelanggan. Jika beban tersebut
10 dibiarkan bertambah, trafo akan mengalami beban lebih. Beban lebih kalau dibiarkan terlalu lama akan menyebabkan panas pada kumparan dan kenaikan suhu pada trafo. Apabila suhu trafo melebihi batas suhu maksimum yang diperbolehkan, maka akan mengakibatkan terjadinya kerusakan isolasi pada kumparan trafo. Semakin besar rating kapasitas trafo (VA), maka panas yang timbul akibat beban lebih makin besar dan makin berbahaya. Batas pembebanan trafo yang diijinkan di PT. PLN (Persero) AJ Gambir adalah 50 - 80 % dari besar kapasitas trafonya. Jadi trafo tidak boleh dibebani lebih dari 80 % dari kapasitas trafo yang terpasang. Tetapi jika pembebanannya melebihi 80 %, untuk mengatasinya dilakukan penyisipan trafo baru. Penyisipan trafo baru disini maksudnya adalah disisipkannya trafo baru ke trafo lama yang dihubung secara paralel, kemudian beban pada trafo lama sebagian dipindahkan ke trafo sisipan baru tersebut. Ketentuan pemasangan trafo sisipannya adalah sebagai berikut: 1. Perbandingan tegangan harus sama
2. Polaritas transformator harus sama
3. Tegangan impedansi pada keadaan beban penuh harus sama 4. Perbandingan reaktansi terhadap tahanan sebaiknya sama
