Rabu, 30 Maret 2011

Power Transformer / Trafo Tenaga

Transformator / Trafo tenaga adalah suatu peralatan tenaga listrik yang berfungsi untuk menyalurkan tenaga/daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya (mentransformasikan tegangan). Trafo Daya merupakan jantungnya dalam penyaluran sistem kelistrikan pada Gardu Induk.

a.    Bagian-bagian utama transformator tenaga :
·        Inti besi                          :   Berfungsi untuk mempermudah jalan fluksi, yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melalui kumparan. Dibuat dari lempengan-lempengan besi tipis yang berisolasi, untuk mengurangi panas (sebagai rugi-rugi besi) yang ditimbulkan oleh Eddy Current

·        Kumparan                     :   Adalah beberapa lilitan kawat berisolasi yang membentuk suatu kumparan. 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.
·        Minyak Trafo                 :   Seluruh kumparan dan inti besi transformator direndam dalam minyak trafo. Minyak berfungsi sebagai media pemindah panas trafo (pendingin) serta berfungsi sebagai isolasi.
·        Tangki dan Konservator :     Pada umumnya bagian-bagian dari trafo yang terendam minyak trafo berada (ditempatkan) dalam tangki. Untuk menampung pemuaian minyak trafo, tangki dilengkapi dengan konservator.
·        Bushing                         :   Hubungan antara kumparan trafo ke jaringan luar melalui sebuah bushing yaitu sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator, yang sekaligus berfungsi sebagai penyekat antara konduktor tersebut dengan tangki trafo.
b.    Peralatan bantu transformator:
·        Pendingin                     :   Pada inti besi dan kumparan-kumparan akan timbul panas akibat rugi-rugi besi dan rugi-rugi tembaga. Bila panas tersebut mengakibatkan kenaikan suhu yang berlebihan, akan merusak isolasi (di dalam transformator). Maka untuk mengurangi kenaikan suhu transformator yang berlebihan maka perlu dilengkapi dengan alat/sistem pendingin untuk menyalurkan panas keluar transformator. Media yang dipakai pada sistem pendingin dapat berupa minyak dan udara. Sedangkan dalam pengalirannya (sirkulasi) dapat berupa alamiah (natural) dan tekanan/paksaan.
·        Tap changer                  :   Alat perubah perbandingan transformasi untuk mendapatkan tegangan operasi sekunder yang lebih baik (diinginkan) dari tegangan jaringan/primer yang berubah-ubah.
·        Alat Pernapasan (Silica gel) : Karena pengaruh naik turunnya beban transformator maupun suhu udara luar, maka suhu minyak pun akan berubah-ubah, sehingga mengakibatkan adanya pemuaian dan penyusutan minyak trafo. Menyusutnya minyak trafo mengakibatkan permukaan minyak menjadi turun dan udara akan masuk ke dalam tangki. Proses demikian disebut pernapasan trafo. Akibat pernafasan tersebut maka minyak trafo akan bersinggungan dengan udara luar. Untuk mencegah hal ini maka ujung pipa penghubung udara luar dilengkapi dengan alat pernapasan berupa tabung berisi kristal zat hygrokopis (silicagel).
·        Indikator                         :   Untuk mendeteksi transformator yang beroperasi maka dilengkapi dengan indikator suhu minyak, indikator suhu kumparan, indikator level minyak, indikator sistem pendingin serta indikator kedudukan tap changer.
·        Peralatan proteksi        :   Untuk mengamankan transformator yang diakibatkan karena gangguan maka dipasang relai pengaman seperti; Relai differensial, Buchloz, tekanan lebih, relai tangki tanah, relai hubung tanah, relai thermis, relai tekanan lebih, sudden pressure, relai jansen, arus lebih dan Arrester.

c.    Batas Pengusahaan Transformator:
·    Batas kenaikan temperatur trafo dengan isolasi kelas A seperti Tabel 1‑3 dibawah.
Tabel 13. Batas Kenaikan Temperatur Trafo Dengan Isolasi Kelas A
Deteksi
Alarm
Trip
Batas
Di minyak
70 oC
85 oC
90 oC (ambient temp. 35 oC) t = 55 oC
t = kenaikan temperature, didasarkan standar IEC
·    Batas kenaikan temperatur trafo dengan isolasi kelas F pada trafo 500/150/66:
Tabel 14. Batas Kenaikan Temperatur Trafo Dengan Isolasi Kelas F
Deteksi
Alarm
Trip
Batas
Di minyak
Di kumparan
95 oC
115 oC
110 oC
135 oC
135 oC (ambient temp. 35 oC) t = 100 oC
 
t = kenaikan temperature, didasarkan standar IEC
·    Suhu-suhu tertinggi menurut standart VDE dapat dilihat pada Tabel 1‑5 berikut ini:
Tabel 15. Suhu-Suhu Tertinggi Menurut Standar VDE
Bagian Transformator
Kelas isolasi
A
Ao
E
B
F
H
Kumparan oC
60
76
75
85
110
135
Minyak pada lapisan atas oC

70






     Batas tegangan lebih yang diijinkan menurut SPLN 1 : 1978 dan IEC 71 dapat dilihat pada Tabel 1‑6 berikut ini:
Tabel 16. Batas Tegangan Lebih Menurut SPLN 1: 1978 dan IEC 71
Teg. Nominal (kV)
Teg. Yg diijinkan (kV)
Teg. Nominal (kV)
Teg. Yg diijinkan (kV)
500
525
20
21
150
157,5
12
12,6
70
72,5
6
6,3
30
31,5
-
-








·    Batas Faktor pembebanan lebih trafo menurut VDE dapat dilihat pada Tabel 1‑7 berikut ini:
Tabel 17. Batas Faktor Pembebanan Lebih Trafo Menurut VDE
Load Faktor
% Over load
10 %
20 %
30 %
40 %
50 %
Jam
Jam
Jam
Jam
Jam
0,5
3
1,5
1
30
15
0,75
2
1
0,5
15
8
0,9
1
0,5
0,25
8
4
·    Batas-batas tahanan isolasi kumparan trafo. Menurut VDE minimum besarnya tahanan isolasi kumparan trafo pada suhu operasi dapat dihitung sebagai berikut:
1 KV = 1 M ohm
Dengan catatan: 1 kV = besarnya tegangan phasa terhadap tanah
Kebocoran arus yang diijinkan setiap kV = 1 mA

Tidak ada komentar:

Posting Komentar