Melanjutkan; Nur Yakin dan Burhanddin B; (2016) Analisis Kinerja Trafo Tap Changer di Gardu Induk Tello yang dibimbing oleh Ir.Abd Hafid, MT dan Dr. Penelitian ini memahami analisis kinerja Trafo Tap Changer di Gardu Induk Tello. Jenis penelitian ini adalah penelitian deskriptif kualitatif dengan menggunakan metode pengumpulan data observasional dan literatur. Jelaskan pengaruh penerapan TAP changer terhadap tegangan dengan variasi beban yang berbeda pada gardu distribusi 150/20 KV dengan melakukan simulasi.
Sadap pada tap changer bekerja pada saat terjadi fluktuasi tegangan pada sisi primer untuk menjaga tegangan pada sisi sekunder yang cenderung konstan (20 KV0). Namun kebutuhan konsumen terhadap energi listrik yang semakin meningkat menyebabkan fluktuasi yang sangat cepat, dengan kondisi tersebut diperlukan suatu sistem kendali yang dapat menjaga agar tegangan yang keluar dari sisi sekunder tetap konstan yaitu TAP Changer yang bekerja lebih baik dan efisien. Cara kerja alat ini cukup sederhana yaitu jika terjadi perubahan tegangan pada sisi sekunder maka tap changer harus bekerja untuk memindahkan posisi tap pada kumparan primer sehingga diperoleh tegangan yang diinginkan, begitu pula sebaliknya.
Menanggapi permasalahan fluktuasi tegangan yang sering terjadi dan saklar harus beroperasi terus menerus untuk merespon fluktuasi tegangan tersebut, maka akan lebih baik dan efisien jika digunakan sistem kendali yang dapat merespon fluktuasi tersebut pada sisi input gardu induk yaitu OLTC ( pada Load Tap Changer) sebagai salah satu pengatur tegangan yang merupakan salah satu alternatif yang digunakan untuk mengontrol tegangan pada sisi input gardu induk. Berdasarkan uraian di atas maka dipilihlah judul tugas akhir ini “Analisis Pengoperasian Saklar Tap-Off Trafo Pada Gardu Induk Tello”. Untuk mencapai tujuan penelitian maka pembahasan dibatasi pada sistem kendali OLTC pada saklar pengatur tegangan pada trafo gardu induk Tello.
Untuk mengetahui cara kerja Tap Changer pada trafo dengan sistem kendali (dalam hal ini OLTC).
PENDAHULUAN
Rumusan Masalah
Batasan Masalah
Tujuan Penelitian
Sistematika Penulisan
TINJAUAN PUSTAKA
Jenis-jenis Transformator
- Transformator 1 Fasa dan 3 Fasa
- Transformator Daya ( Tenaga )
- Transformator Khusus
TAP Changer
Prinsip kerja trafo adalah jika ada arus listrik bolak-balik yang mengalir disekitar inti besi maka inti besi tersebut akan berubah menjadi magnet dan jika magnet tersebut dikelilingi oleh suatu belitan maka pada kedua sisi belitan tersebut akan terdapat sebuah perbedaan tegangan disekitar magnet, sehingga akan timbul gaya gerak listrik (GGL). Tegangan dan arus pada kumparan primer dan kumparan sekunder dapat diubah sesuai dengan yang diinginkan, sedangkan pada umumnya trafo satu fasa digunakan untuk kapasitas kecil. Jika kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan, maka arus bolak-balik I1 akan mengalir pada kumparan.
Karena kumparan mempunyai inti arus I1, maka terjadi perubahan fluks magnet pada inti dan perubahan fluks magnet tersebut menimbulkan EMF induksi pada kumparan primer. Kumparan sekunder yang konstruksinya terdiri dari 1 inti dan kumparan primer, akan dilintasi dari kumparan primer oleh garis-garis gaya magnet yang besarnya bervariasi, sehingga akan timbul beda potensial pada kumparan sekunder di ujung-ujungnya. . Pada konversi ini, jumlah garis gaya yang masuk ke kumparan sekunder sama dengan fluks yang keluar dari kumparan primer.
Arus yang mengalir pada belitan primer akan menginduksi inti besi trafo sehingga akan mengalir fluks magnet di dalam inti besi dan fluks magnet ini akan menginduksi belitan sekunder sehingga akan terjadi beda potensial pada ujung belitan sekunder. a) Prinsip kerja. Prinsip kerja Transformator Daya didasarkan pada induksi elektromagnetik, Untuk memahami prinsip kerja dapat dilihat pada gambar 1.2 berikut. Jika kumparan primer dihubungkan dengan tegangan maka akan mengalir arus bolak-balik I1 pada kumparan, karena kumparan mempunyai inti, I1 menyebabkan fluks magnet yang ikut berubah pada inti.
Ep juga dialami oleh kumparan sekunder karena saling fluks. Jadi fluks menginduksi EMF yang diinduksi. Dimana : Es = EMF yang diinduksi pada kumparan sekunder Ns = Jumlah lilitan kumparan sekunder. dɸ = perubahan garis gaya magnet dalam satuan weber dt = perubahan waktu dalam satuan detik. Jadi dapat disimpulkan bahwa pengaturan tegangan dapat dilakukan dengan cara mengurangi atau menambah jumlah belitan pada salah satu dari kedua jenis tersebut.
Minyak trafo merupakan bahan isolasi cair yang digunakan sebagai insulasi dan pendingin pada trafo. Tap changer merupakan suatu alat yang digunakan pada gardu trafo yang fungsinya untuk menstabilkan tegangan yang datang dari trafo, cara kerjanya dengan memilih tap mana yang akan digunakan, tap yang digunakan menentukan jumlah lilitan yang akan diaktifkan dalam pekerjaannya. prosesnya yaitu per tingkat demi tingkat, berdasarkan prinsip kerja ini tap changer digunakan untuk menstabilkan tegangan keluaran suatu trafo yang merupakan bagian dari peningkatan kualitas sistem kendali tenaga listrik, dan pada umumnya tap changer banyak dipasang pada sisi utama. Dari namanya sendiri, On Load Tap Changer dapat diartikan sebagai mengganti keran ketika sedang diberi beban, artinya peralatan ini dapat mengubah keran untuk menambah atau mengurangi jumlah kumparan (dalam hal ini menjadi kumparan bantu disebutkan) tanpa terlebih dahulu mematikannya, jadi secara umum On Load Tap Changer atau disingkat OLTC adalah peralatan yang dipasang pada sebuah trafo untuk meningkatkan kualitas tegangan pada sisi sekunder dengan cara memilih rasio tegangan tanpa peredupan, dimana rasio tegangan ini ditentukan oleh kumparan tegangan yang dihubungkan ke transformator. ketuk pemilih pada OLTC.
Pengubah tap on-load adalah peralatan yang digunakan untuk mengubah rasio sisi tegangan tinggi ke sisi tegangan rendah untuk mencapai tegangan atau arus yang diinginkan. Penyesuaian rasio belitan ini disebut komutator. Proses perubahan rasio lilitan ini dapat dilakukan pada saat trafo berbeban (on-load tap changer) atau pada saat trafo tidak berbeban (no-load tap changer).
Metode Pengumpulan Data
HASIL DAN PEMBAHASAN
Susunan Penempatan OLTC
Untuk stabilisasi tegangan sekunder, tap-changer yang dimuat dihubungkan ke peralatan lain yang saling mendukung. Berikut ini dihubungkan dengan peralatan lain yang saling mendukung. Berikut gambar susunan penempatan OLTC pada proses stabilisasi tegangan sekunder trafo 60 MVA di Gardu Induk Tello.
Jenis-Jenis Pengaman Pada TAP Changer Transformator Gardu
PEMBAHASAN
- Pengubah TAP Berbeban (OLTC)
- Deskripsi Kerja
- Analisa
Pada proyek akhir ini, On-Load TAP Changer yang digunakan adalah TAP Changer yang berjumlah 18 titik tap yang masing-masing titik mewakili perubahan tegangan. Titik 8 sampai 18 melambangkan penurunan tegangan, artinya jika terjadi penurunan tegangan pada sisi sekunder, maka cabangnya digeser ke titik 8 sampai 18, hingga ditemukan titik yang sesuai atau paling sesuai. Sistem perpindahan posisi tap pada On-Load TAP Changer dilakukan secara step by step.
Kondisi ini akan menyebabkan terjadinya perubahan posisi sadap pada TAP exchanger, dimana tanda TAP exchanger akan berpindah satu titik, yaitu dari titik 8 ke titik 7. Hal ini terjadi karena sensor (potensial trafo) mendeteksi dan mengatur besarnya tegangan. perubahan pada sisi sekunder. Jika saklar TAP sudah berubah posisinya, dalam hal ini berubah dari titik normal (8) ke titik 7, ternyata tegangan pada sisi sekunder belum mencapai nilai tegangan yang diinginkan, maka kondisi ini akan dirasakan. oleh sensor, kemudian sensor akan mengirimkan sinyal ke pengontrol, selanjutnya pengontrollah yang akan membandingkan dan menghitung nilai besaran yang dikirimkan oleh sensor.
Apabila nilai hasil pengukuran dianggap besar dan dalam hal ini telah melampaui batas toleransi yang ditentukan, maka pengontrol mengeluarkan sinyal perintah agar On Load TAP Changer bergeser satu titik. Jika TAP Changer sudah berubah posisinya yaitu dari titik 8 ke titik 9, dan ternyata tegangan pada sisi sekunder belum mencapai nilai yang diinginkan, maka besarnya tegangan meningkat dari nilai yang benar (20 KV) akan dirasakan oleh sensor, yang kemudian mengirimkan sinyal ke pengontrol. TAP Changer yang digunakan trafo 2 di Gardu Induk Tello dalam proses operasinya menggunakan MR 30 tipe V untuk menstabilkan tegangan pada sisi sekunder trafo tegangan 150/20 KV. Tegangan tersebut diturunkan menggunakan trafo tegangan (PT) melalui proses induksi elektromagnetik menjadi 220 volt, tegangan 220 volt ini digunakan oleh pengontrol untuk mengatur motor penggerak. Kontroler diatur pada kondisi tegangan under atau over, kemudian kontroler memerintahkan saklar magnetik untuk mengoperasikan motor penggerak, sehingga mengatur posisi Tap Changer pada kumparan primer sesuai dengan jumlah kumparan yang diinginkan untuk mengatasi kerugian perdagangan.
Pada proses perpindahan ini TAP memilih posisi TAP sesuai dengan jumlah kumparan/belitan pada sisi kumparan primer.Di bawah ini adalah contoh perubahan jumlah kumparan primer yang akan mempengaruhi besarnya tap. pemindahan. Berdasarkan tabel hasil observasi data pengoperasian Tap Changer pada Trafo 60 MVA 150/20 KV tanggal 31 Agustus 2011 diatas penulis. Dengan memperhatikan tabel 4.5 hasil analisis data perhitungan diatas dapat dibuat grafik hubungan tegangan keluaran pada sisi sekunder dengan waktu, serta posisi dan tegangan tap, hubungan tersebut ditunjukkan pada gambar grafik di bawah ini.
Dalam hal ini fungsi Tap Change sangat penting untuk mengatur keluaran trafo 60 MVA 150/20 KV di Gardu Induk Tello yang tidak stabil akibat meningkatnya penggunaan konsumen pada malam hari. Pada jam-jam tertentu yaitu pukul 16.00 s/d 24.00 terjadi beban puncak dan titik beban puncak tertinggi adalah pada pukul 19.00 sehingga mempengaruhi konsumsi daya yang dikeluarkan pada sisi sekunder mencapai 20,2 KV hingga 20,4 KV dan posisi tap berada pada posisi 9 untuk mengatur tegangan keluaran pada sisi sekunder yaitu 20 KV. Tap tap changer bekerja ketika terjadi fluktuasi tegangan pada sisi primer untuk menjaga tegangan pada sisi sekunder yang cenderung konstan (20 KV).
Tap-changer merupakan alat utama pada trafo yang berfungsi untuk mencapai rasio efektif dengan cara mengurangi atau menambah jumlah belitan primer atau sekunder. Selama jam beban puncak, pemantauan dan pencatatan harus menjadi prioritas karena selama jam beban puncak tegangan meningkat dan mempengaruhi keluaran pada sisi sekunder.
KESIMPULAN DAN SARAN
Saran
Dalam melaporkan hasil kegiatan pencatatan data pengukuran transformator pada Gardu Induk Tello diharapkan memperhatikan variabel-variabel yang digunakan dalam pengukuran yang diamati agar tidak terjadi kesalahan pencatatan. Perawatan berkala terhadap gardu induk Tello secara keseluruhan sangatlah penting untuk menunjang kualitas pelayanan listrik kepada konsumen.
