PENGARUH KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN PADA TRAFO DISTRIBUSI DI PT. PLN (PERSERO) WS2JB AREA PALEMBANG
RAYON KAYU AGUNG.
LAPORAN AKHIR
Laporan akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat Menyelesaikan pendidikan Diploma III
Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik
Oleh :
Randi Wahyudi 0613 3031 0189
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
PALEMBANG
ii
PENGARUH KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN PADA TRAFO DISTRIBUSI DI PT. PLN (PERSERO) WS2JB AREA PALEMBANG
RAYON KAYU AGUNG.
Oleh : Randi Wahyudi
0613 3031 0189
Menyetujui,
Palembang, Juli 2016
Pembimbing I, Pembimbing II,
Hairul, S.T., M.T. Ir. Kasmir, M.T.
NIP. 196511261990031002 NIP. 196511101992031028
Mengetahui,
Ketua Jurusan Ketua Program Studi
Teknik Elektro Teknik Listrik
Yudi Wijanarko,S.T., M.T. Mohammad Noer,S.S.T, M.T
iii
Motto :
Sesuatu yang dilakukan dengan asal-asalan maka hasilnya pun
aka nasal-asalan tapijika sesuatu tersebut dikerjakan dengan
serius maka hasilnyapun akan serius.
Boleh saja saat ini kau membenci orang tersebut tetapi suatu saat
kau akan membutuhkan bantuannya.
Tidak akan ada yang bisa menahan kesabaranmu kecuali dirimu
sendiri.
Dengan rasa syukur yang tak terkira, Laporan Akhir ini
kupersembahkan kepada :
Allah SWT berkat nikmat dan rahmat serta kesehatan dan
setiap nafas yang terhembus .
Ayah dan Ibuku tercinta yang selalu memberikan dukungan yang
sangat berarti baik moril maupun materil.
Saudara - saudariku tersayang, Pranajaya, Melly Apriyanti dan
Tri Gunawan yang tiada letihnya selalu memberikan motivasi dan
semangat.
Epi Susanti yang telah memberikan penyemangat dan dukungan
dalam mengerjakan laporan akhir ini.
Kepada teman-teman seperjuangan Teknik Listrik 2013 dan
khususnya (6LB) serta para sahabat dalam menempuh
pendidikan , ucapan terimakasih kepada kalian semuanya yang
tidak bisa di sebutkan satu persatu yang telah memberikan
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat ALLAH SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya serta kedua orang tua dan adik-adikku
yang selalu memberikan do’a dan semangat sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan akhir dengan judul “ANALISA PENGARUH KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN PADA TRAFO DISTRIBUSI DI PT. PLN (PERSERO) WS2JB AREA PALEMBANG RAYON KAYU AGUNG. ” dapat
terselesaikan tepat pada waktunya. Penulisan laporan akhir ini bertujuan untuk memenuhi syarat dalam menyelesaikan pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.Dalam penyusunan laporan akhir, penulis banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak hingga dapat menyelesaikan laporan akhir ini mulai dari pengumpulan data sampai proses penyusunan laporan. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Dr.Ing.Ahmad Taqwa,M.T., selaku Direkur Politeknik Negeri Sriwijaya
2. Bapak Yudi Wijanarko,S.T., M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya
3. Bapak Herman Yani, S.T., M.Eng., selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya
4. Bapak Mohammad Noer,S.S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya
5. Bapak Hairul, S.T, M.T., selaku Pembimbing 1 Laporan Akhir di Politeknik Negeri Sriwijaya
6. Bapak Ir.Kasmir, M.T., selaku Pembimbing 2 Laporan Akhir di Politeknik Negeri Sriwijaya
v
8. Bapak Abu Bakar , selaku mentor lapangan di PT. PLN (Persero) WS2JB Area Palembang Rayon Kayuagung
9. Teman-teman Teknik Listik angkatan 2013, terutama kelas LB
10.Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan Laporan Akhir ini
Kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan oleh penulis guna perbaikan dimasa yang akan datang. Demikianlah, semoga Laporan Akhir ini dapat bermanfaat bagi rekan-rekan mahasiswa, khususnya bagi mahasiswa jurusan Teknik Elektro program studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya.
Palembang, Juli 2016
vi
ABSTRAK
PENGARUH KETIDAK SEIMBANGAN BEBAN PADA TRAFO DISTRIBUSI DI PT.PLN (PERSERO) WS2JB AREA PALEMBANG
RAYON KAYUAGUNG
(2016 : xiii+ 50 halaman+Daftar Pustaka +Daftar Isi+ Daftar Gambar +Daftar Tabel+Lampiran)
Randi Wahyudi 061330310189
Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya
Ketidakseimbangan beban pada pada suatu sistem distribusi tenaga listrik selalu terjadi dan penyebab ketidakseimbangan itu adalah tidak meratanya beban-beban pada pelanggan jaringan tegangan rendah. Penelitian dilakukan pada transformator distribusi yang tidak seimbang di PT.PLN (Persero) area Palembang rayon Kayuagung. Penelitian ini bersifat deskriptif dengan mengambil data secara langsung pada transformator distribusi PE.0163 menggunakan alat DTMS (Distribution Transformator Management System) pada hari senin, 16 mei 2016 mulai pukul 08.01 WIB – 23.02 WIB. Dengan menggunakan rumus perhitungan ketidakseimbangan beban dan rugi daya maka diperoleh hasil ketidakseimbagan beban berkisar 19% - 32,6% dan rugi daya berkisar 4.02kW – 14,91kW. Dapat disimpulkan bahwa semakin besar arus netral yang timbul pada saluran netral akibat ketidakseimbangan beban maka semakin besar rugi daya yang dihasilkan. Untuk mengurangi rugi daya tersebut perlu dilakukan pemerataan beban pada tiap phasa.
vii
ABSTRACK
The influence of more imbalances load on a transformer distribution in PT PLN (PERSERO) WS2JB PALEMBANG RAYON KAYUAGUNG AREA
(2016 : xiii+50 Pages+References +list of content +list of pictures+ list of Tables +enclosures)
Randi Wahyudi 061330310189
Majoring in Electrical Engineering Electrical Engineering Study Program Politeknik Land Sriwijaya
The imbalance of the load on an electrical power distribution system always occur and the cause of the imbalance is not spreading the burden of the load on the network customer low voltage. The research done on the transformator unbalanced distribution in PT PLN (Persero) Palembang rayon Kayuagung area. This research is a descriptive with retrieve data directly on the transformator PE.0163 distribution using the appliance DTMS (Distribution Transformator Management System) on Monday, 16 May 2016 at 08.01 WIB - 23.02 WIB. Using the calculation formula of the imbalance of the burden and power compensation and obtained the results of load ketidakseimbagan ranges from 19% - 32.6% and compensation ranges from 4.02power kW - 14,91kW. It can be concluded that more neutral current arising in the channel neutral due to the imbalance of the burden and the greater power compensation produced. To reduce the power loss load balancing needs to be done on each phasa.
viii
BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar belakang ... 1
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1Pengertian Umum Jaringan Distribusi Tenaga Listrik ... 5
ix
2.3Jaringan Tegangan Rendah ... 6
2.3.1 saluran udarah tegangan rendah (SUTR) ... 6
2.3.2 Saluran kabel tegangan rendah (SKTR) ... 7
2.4 Transformator ... 7
2.5 Transformator distribusi ... 8
2.5.1 Bentuk dan konstruksi transformator ... 9
2.5.2 prinsip kerja transformator ... 9
2.6 Hubungan tiga fasa dalam transformator ... 11
2.6.1 hubungan wye (Y) ... 11
2.6.2 Hubungan delta (Δ) ... 12
2.7 Perhitungan arus beban penuh dan pembebanan transformator ... 13
2.8 Rugi-rugi transformator ... 14
2.8.1 Rugi-rugi transformator tanpa beban ... 14
2.8.2 Rugi-rugi transformator berbeban ... 14
2.9 Ketidakseimbangan Pembebanan Pada Trafo Distribusi ... 15
2.9.1 ketidakseimbangan beban ... 15
2.9.2 Penyebab ketidakseimbangan ... 17
2.9.3 penyaluran daya pada keadaan seimbang ... 19
2.9.4 penyaluran daya pada keadaan tidak seimbang ... 20
2.10 Faktor daya ... 21
2.11 Rugi-rugi akibat adanya arus netral pada saluran netral sekunder transformator dan arus yang mengalir ke tanah ... 22
BAB III METODE PENELITIAN 3.1Pengumpulan Data ... 23
3.2Metode Perhitungan ... 28
3.2.1 Peralatan Perhitungan ... 29
3.2.2 Bahan Perhitungan ... 29
3.2.3 Prosedur Perhitungan ... 30
3.3 Rekapitulasi Data ... 32
x
BAB IV PEMBAHASAN
4.1Pembahasan Transformator PE.0163 ... 33
4.1.1 Pembahasan Pembebanan Transformator ... 34
4.1.2 Pembahasan Ketidakseimbangan Transformator ... 36
4.1.3 Pembahasan arus netral transformator ... 39
4.1.4 pembahasan rugi daya pada penghantar netral... 44
4.2 Analisa ... 47
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1Kesimpulan ... 50
5.2Saran ... 50
xi
DAFTAR GAMBAR
Hal
Gambar 2.1 : konfigurasi system tenaga listrik ... 6
Gambar 2.2 : tipe kumparan transformator ... 9
Gambar 2.3 : Prinsip kerja transformator ... 10
Gambar 2.4 : hubungan wye ... 11
Gambar 2.5 : hubungan delta ... 12
Gambar 2.6 : vector diagram arus keadaan seimbang ... 16
Gambar 2.7 : vector diagram arus keadaan tidak seimbang... 16
Gambar 2.8 : Beban tak seimbang terhubung delta ... 18
Gambar 2.9 : beban tidak seimbang hubungan wye ... 18
Gambar 2.10 : diagram fasor tegangan saluran daya model fasa ... 20
Gambar 2.11 : segitiga daya ... 21
Gambar 3.1 : Transformator distribusi 200 kVA... 24
Gambar 3.2 : Name plate transformator PE.0163 ... 24
Gambar 3.3 : Single line transformator PE.0163 ... 25
Gambar 3.4 : Diagram pengawatan alat ukur pada gardu distribusi ... 26
Gambar 3.5 : Rangkaian pengukuran tahanan pembumian netral trafo ... 26
Gambar 3.6 : Diagram flow chart tahap analisa rugi daya pada saluran netral ... 27
Gambar 4.1: Grafik pembebanan transformator ... 36
Gambar 4.2 : Grafik ketidakseimbangan beban TR ... 39
Gambar 4.3 : vektor arus dengan cara perhitungan ... 41
Gambar 4.4 : vector arus dengan cara penjumlahan vektor ... 42
Gambar 4.5 : Grafik arus netral pada transformator ... 44
Gambar 4.6 : Grafik arus netral terhadap rugi daya ... 46
xii
DAFTAR TABEL
Hal Tabel 3.1 : Hasil pengukuran arus trafo distribusi 200 kVA* ... 27 Tabel 3.2 : Karakteristik twisted kabel alumunium (NFA 2x)** ………. 28
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Data Beban gardu distribusi PE.0163 Lampiran 2. Single Line Transformator PE.0163
Lampiran 3. Surat Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhir Lampiran 4. Lembar Konsultasi Bimbingan Laporan Akhir Lampiran 5. Lembar Rekomendasi Sidang Laporan Akhir Lampiran 6. Lembar Revisi Laporan Akhir
