TRAFO 20KV - CARA PENGATURAN TEGANGAN

          Penting untuk menjaga kestabilan tegangan pada jaringan listrik, terutama untuk mendukung performa dan keandalan distribusi daya listrik. Berikut adalah penjelasan mendetail tentang pengaturan tegangan trafo 20 kV:

1. Prinsip Dasar Pengaturan Tegangan pada Trafo

Transformator umumnya digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan listrik. Pengaturan tegangan dilakukan untuk memastikan bahwa tegangan di sisi sekunder (output) trafo sesuai dengan kebutuhan sistem, baik itu untuk menjaga stabilitas suplai listrik atau mengatasi fluktuasi beban.

Pada trafo 20 kV (trafo distribusi), pengaturan tegangan dilakukan dengan beberapa metode utama:

• Pengaturan Tap Changer (OLTC dan NLTC)
• Pengaturan dengan Kompensator Kapasitif/Induktif
• Regulasi Voltase Otomatis (Automatic Voltage Regulation)

2. Pengaturan Tap Changer

Tap Changer adalah perangkat yang digunakan untuk mengatur perbandingan lilitan pada belitan primer atau sekunder transformator, sehingga tegangan keluaran dapat diatur tanpa mematikan trafo. Terdapat dua jenis Tap Changer:

• On Load Tap Changer (OLTC): OLTC memungkinkan perubahan tap secara langsung selama trafo beroperasi, tanpa perlu mematikan aliran listrik. Pengaturan ini biasanya digunakan pada trafo di gardu induk atau gardu distribusi untuk mengatasi perubahan beban secara real-time.

  • Proses Operasi OLTC:
    1. Trafo memonitor perubahan tegangan secara otomatis menggunakan sensor.
    2. Ketika tegangan keluar dari batas toleransi, sistem OLTC secara otomatis mengubah posisi tap untuk menyesuaikan tegangan ke nilai yang diinginkan.
    3. Pengaturan ini bersifat dinamis, mengikuti fluktuasi tegangan beban atau perubahan kondisi jaringan.

• No Load Tap Changer (NLTC): NLTC hanya bisa diubah ketika trafo tidak beroperasi (tidak ada aliran arus listrik). NLTC biasanya digunakan untuk pengaturan awal tegangan saat pemasangan atau pemeliharaan trafo, tetapi tidak praktis untuk perubahan dinamis.

  • Proses Operasi NLTC:
    1. Saat trafo dalam kondisi off atau tidak dialiri listrik, operator mengubah posisi tap sesuai dengan kebutuhan tegangan.
    2. NLTC digunakan terutama pada sistem di mana fluktuasi tegangan tidak terlalu signifikan, atau kebutuhan perubahan tegangan hanya sesekali.

3. Pengaturan dengan Kompensator Kapasitif/Induktif

Metode ini digunakan untuk mengatur profil tegangan dengan memasang kompensator kapasitif atau induktif di jaringan. Pengaturan tegangan dilakukan dengan menambah atau mengurangi daya reaktif di jaringan.

• Kompensator Kapasitif: Digunakan untuk menaikkan tegangan jaringan, terutama jika tegangan turun karena beban tinggi.
• Kompensator Induktif: Digunakan untuk menurunkan tegangan jika tegangan terlalu tinggi.

4. Automatic Voltage Regulation (AVR)

AVR adalah perangkat otomatis yang mengatur tegangan keluaran trafo dengan memantau secara terus-menerus tegangan pada jaringan. AVR biasanya terhubung dengan OLTC untuk memberikan respons otomatis terhadap fluktuasi tegangan beban.

• Cara Kerja AVR:
  1. AVR memonitor tegangan output secara real-time.
  2. Jika tegangan menyimpang dari nilai yang diatur, AVR akan mengirim sinyal ke OLTC untuk mengubah tap.
  3. Tegangan akan disesuaikan hingga kembali ke nilai yang diinginkan.

5. Pengaturan Tegangan Berdasarkan Kondisi Beban

• Beban Ringan (Off-Peak): Pada saat beban ringan, tegangan biasanya cenderung naik, sehingga pengaturan tap harus diturunkan untuk menstabilkan tegangan.
• Beban Berat (Peak Load): Pada saat beban puncak, tegangan cenderung turun, sehingga pengaturan tap harus dinaikkan agar tegangan tetap stabil.

6. Keuntungan Pengaturan Tegangan yang Tepat

• Menjaga Stabilitas Sistem: Pengaturan tegangan memastikan bahwa fluktuasi tegangan di jaringan tetap dalam batas yang aman.
• Mengurangi Losses (Rugi-rugi): Pengaturan tegangan yang baik akan mengurangi rugi-rugi daya yang diakibatkan oleh tegangan terlalu tinggi atau terlalu rendah.
• Meningkatkan Keandalan Distribusi: Dengan tegangan yang stabil, pasokan listrik lebih andal, mengurangi risiko kerusakan peralatan di sisi pelanggan dan menjaga kualitas listrik yang disalurkan.

7. Implementasi Praktis di Lapangan

Pengaturan tegangan pada trafo 20 kV di lapangan biasanya dilakukan oleh teknisi atau operator jaringan listrik dengan bantuan perangkat monitoring otomatis dan sistem pengendali jarak jauh. Operator juga sering melakukan pengawasan dan penyesuaian manual jika diperlukan, terutama untuk NLTC yang hanya bisa diubah saat trafo tidak beroperasi.

Pengaturan tegangan yang baik akan memperpanjang umur trafo dan menjaga kualitas layanan listrik kepada pelanggan.

PENJELASAN TAMBAHAN TENTANG PENGATURAN TEGANGAN PADA TRAFO 20 KV

            Mengatur tegangan pada transformator 20kV umumnya merujuk pada penyesuaian tegangan baik di sisi primer (tegangan tinggi) atau sekunder (tegangan rendah) untuk memenuhi kebutuhan operasi atau mengimbangi penurunan tegangan di jaringan. Proses ini dilakukan dengan menyesuaikan tap changer pada transformator. Berikut penjelasan rinci mengenai langkah-langkahnya:

1. Memahami Tap Changer

• Tap changer: Alat pada transformator yang memungkinkan Anda untuk menyesuaikan rasio lilitan transformator, yang mengubah tegangan output. Tap changer dapat berupa off-load (harus mematikan transformator sebelum melakukan penyesuaian) atau on-load (dapat disesuaikan saat transformator beroperasi).
• Posisi tap dapat menaikkan atau menurunkan tegangan output dengan persentase tertentu. Sebagai contoh, tap changer mungkin memiliki ±5 tap, di mana setiap langkah penyesuaian mengubah tegangan sebesar ±2,5%.

2. Langkah Keamanan

• Matikan daya transformator: Jika menggunakan tap changer off-load, sangat penting untuk mematikan transformator untuk menghindari tegangan dan arus berbahaya.
• Gunakan alat pelindung diri (APD): Kenakan APD yang sesuai, seperti sarung tangan isolasi, pelindung wajah, dan pakaian pelindung.
• Ikuti prosedur penguncian/tag out (lockout/tagout): Pastikan sistem terkunci dan ditandai untuk mencegah pengaktifan daya secara tidak sengaja.

3. Identifikasi Lokasi Tap Changer

• Tap changer biasanya ditemukan di sisi tangki transformator atau di dalam panel kontrol. Tap changer akan ditandai jelas dengan posisi tap, biasanya berkisar dari batas bawah hingga batas atas (misalnya, -5 hingga +5).

4. Periksa Kebutuhan Tegangan

• Tentukan tegangan output yang diinginkan: Berdasarkan beban dan kondisi jaringan, tentukan tegangan yang perlu diatur. Tegangan yang diinginkan mungkin perlu mengimbangi penurunan tegangan akibat rugi-rugi di jaringan atau mempertahankan level tegangan tertentu untuk peralatan yang sensitif.
• Periksa data transformator: Lihat nameplate dan datasheet pabrikan untuk memahami bagaimana setiap posisi tap berkorelasi dengan perubahan tegangan output.

5. Hitung Penyesuaian Tap

• Transformator biasanya memiliki pengaturan tap untuk menyesuaikan tegangan dalam langkah-langkah kecil (misalnya, 2%, 2,5%, atau 5%). Hitung berapa banyak penyesuaian yang diperlukan berdasarkan tegangan saat ini dan tegangan yang diinginkan.
• Contoh: Jika Anda memiliki transformator 20kV dan ingin menaikkan tegangan sebesar 2%, dan setiap tap mengubah tegangan sebesar 2,5%, Anda mungkin perlu memindahkan tap changer satu posisi ke atas.

6. Sesuaikan Tap Changer

• Untuk off-load tap changers:
  1. Isolasi transformator dari sumber daya dengan memutus pemutus sirkuit pada sisi primer dan sekunder.
  2. Akses mekanisme tap changer (biasanya berada di dalam penutup pelindung atau panel kontrol).
  3. Putar tap changer ke posisi yang diperlukan (misalnya, dari posisi tap 0 ke +1 atau -1).
  4. Verifikasi bahwa pengaturan tap baru sudah terpasang dengan benar.
  5. Nyalakan kembali transformator dengan menutup pemutus sirkuit setelah memastikan pengaturannya benar.
• Untuk on-load tap changers:
  1. Tap changer on-load memiliki kontrol manual atau motorized yang memungkinkan penyesuaian tanpa mematikan transformator.
  2. Gunakan panel kontrol untuk memilih posisi tap baru sambil memantau tegangan.
  3. Beberapa sistem mungkin memiliki pengaturan otomatis (AVR), di mana tap changer menyesuaikan secara otomatis berdasarkan batas tegangan yang telah ditentukan.

7. Verifikasi Tegangan

• Setelah menyesuaikan tap changer, ukur tegangan di sisi sekunder menggunakan multimeter atau transformator tegangan (VT).
• Pastikan tegangan output berada dalam rentang yang diinginkan dan sesuai dengan persyaratan operasional beban yang terhubung.

8. Pantau Sistem

• Amati sistem selama beberapa saat setelah melakukan penyesuaian. Pastikan tegangan tetap stabil dan tidak terjadi fluktuasi atau masalah yang tidak diinginkan.
• Jika tegangan tetap di luar rentang yang diinginkan, penyesuaian lebih lanjut mungkin diperlukan, atau faktor lain (seperti ketidakseimbangan beban atau rugi-rugi jaringan) perlu diselidiki.

Contoh:

Misalnya Anda memiliki transformator 20kV dengan detail sebagai berikut:

• Tegangan terukur: 20kV (primer), 0,4kV (sekunder).
• Tap changer dengan 5 posisi (+2,5%, +5%, -2,5%, -5%).

Jika tegangan sekunder aktual diukur 390V (di bawah 400V yang dibutuhkan) dan Anda ingin menaikkannya sebesar 2,5%, Anda akan:

1. Memindahkan tap dari posisi 0 ke posisi +1 (menaikkan tegangan sebesar 2,5%).
2. Mengukur tegangan lagi untuk memastikan pengaturan baru.

Hal Penting yang Perlu Dipertimbangkan:

• Beban transformator: Pastikan transformator tidak kelebihan beban setelah menyesuaikan tap.
• Regulasi tegangan: Pertimbangkan dampak fluktuasi tegangan dan pastikan peralatan hilir tidak terpengaruh oleh perubahan level tegangan.
• Standar dan pedoman: Selalu ikuti kode dan standar listrik lokal saat melakukan pemeliharaan atau penyesuaian transformator.

Read More

TRAFO 20KV - JENIS GANGGUAN UMUM YANG TERJADI DAN CARA PENYELESAINNYA

              Transformator adalah komponen vital dalam sistem tenaga listrik yang mengubah tegangan listrik. Namun, seperti semua perangkat, trafo dapat mengalami gangguan yang mempengaruhi kinerja dan umur operasinya. 

             Gangguan pada trafo bisa disebabkan oleh berbagai faktor, seperti masalah mekanik, kelistrikan, lingkungan, dan bahkan perawatan yang buruk. Berikut adalah jenis-jenis gangguan yang umum terjadi pada trafo, penyebabnya, serta cara penyelesaiannya:

1. Gangguan Hubungan Singkat (Short Circuit)

Gangguan ini terjadi ketika ada hubungan langsung antara dua konduktor yang seharusnya terpisah. Ini menyebabkan arus yang sangat besar melewati bagian trafo.

• Penyebab:

  • Kegagalan isolasi antara gulungan primer dan sekunder.
  • Kerusakan mekanik pada kabel atau konduktor.
  • Masalah pada sambungan di trafo atau komponen eksternal seperti saklar.

• Dampak:

  • Peningkatan suhu yang ekstrem.
  • Kerusakan pada gulungan trafo dan komponen lain.
  • Arus listrik besar dapat merusak peralatan lain dalam sistem.

• Penyelesaian:

  • Perbaikan Isolasi: Cek isolasi pada gulungan, pastikan tidak ada kebocoran atau kerusakan fisik pada isolasi.
  • Pemeriksaan Mekanis: Lakukan inspeksi menyeluruh terhadap sambungan dan bagian mekanik lainnya.
  • Proteksi Overcurrent: Pasang relay atau pemutus arus untuk mendeteksi hubungan singkat dan memutus aliran arus dengan cepat.

2. Gangguan Hubungan Tanah (Ground Fault)

Gangguan hubungan tanah terjadi ketika ada kontak antara salah satu konduktor dengan tanah atau dengan bagian logam lain yang terhubung ke tanah.

• Penyebab:

  • Kerusakan pada isolasi gulungan atau kabel trafo.
  • Kontaminasi atau kelembapan yang tinggi pada trafo.
  • Penuaan atau degradasi isolasi.

• Dampak:

  • Kerusakan permanen pada gulungan trafo.
  • Gangguan operasional pada sistem tenaga listrik.
  • Potensi kebakaran atau ledakan pada trafo.

• Penyelesaian:

  • Penggantian Isolasi: Identifikasi dan ganti bagian isolasi yang rusak.
  • Pengeringan Trafo: Jika penyebab gangguan adalah kelembapan, trafo perlu dikeringkan atau menggunakan dehumidifier.
  • Proteksi Ground Fault: Instalasi relay hubungan tanah untuk mendeteksi gangguan dengan cepat dan mengisolasi trafo dari sistem.

3. Kebocoran Minyak (Oil Leakage) pada Trafo Minyak

Pada trafo yang terendam minyak, kebocoran minyak bisa menyebabkan masalah pendinginan dan berkurangnya isolasi.

• Penyebab:

  • Retakan atau kerusakan pada tangki trafo.
  • Segel tangki yang rusak atau aus.
  • Kelebihan tekanan dalam tangki minyak.

• Dampak:

  • Overheating (panas berlebih) karena minyak yang berkurang tidak dapat mendinginkan komponen trafo dengan efisien.
  • Kegagalan isolasi yang disebabkan oleh penurunan kualitas minyak.
  • Risiko kebakaran akibat minyak yang mudah terbakar.

• Penyelesaian:

  • Perbaikan Tangki dan Segel: Segera perbaiki atau ganti tangki trafo atau segel yang bocor.
  • Pengujian Kualitas Minyak: Uji kualitas minyak secara berkala dan lakukan penggantian jika perlu.
  • Kontrol Tekanan: Pasang pressure relief device untuk mencegah kelebihan tekanan di dalam tangki.

4. Gangguan Overheating (Panas Berlebih)

Overheating adalah masalah umum yang dapat menyebabkan kerusakan pada isolasi gulungan dan bahkan kebakaran pada trafo.

• Penyebab:

  • Beban berlebih (overload) yang menyebabkan arus lebih besar dari kapasitas trafo.
  • Sistem pendinginan yang tidak efektif (masalah pada kipas, radiator, atau sirkulasi minyak).
  • Penurunan kualitas minyak pada trafo minyak.

• Dampak:

  • Kerusakan permanen pada gulungan trafo.
  • Penurunan efisiensi operasi.
  • Risiko kebakaran.

• Penyelesaian:

  • Manajemen Beban: Monitor beban trafo secara berkala dan hindari beban yang melebihi kapasitas.
  • Pemeliharaan Sistem Pendingin: Pastikan kipas atau radiator berfungsi dengan baik dan minyak memiliki kualitas yang cukup untuk pendinginan.
  • Sistem Proteksi Suhu: Pasang sensor suhu dan relay suhu yang memutuskan trafo ketika terjadi overheating.

5. Penuaan dan Kerusakan Isolasi

Seiring waktu, material isolasi pada gulungan dan komponen internal trafo bisa mengalami degradasi.

• Penyebab:

  • Penuaan alami material isolasi.
  • Panas yang berlebihan dan fluktuasi suhu yang sering.
  • Kontaminasi oleh debu, kelembapan, atau partikel asing.

• Dampak:

  • Kegagalan isolasi yang dapat menyebabkan hubungan singkat atau gangguan listrik lainnya.
  • Penurunan kemampuan trafo untuk beroperasi pada kapasitas penuh.
  • Umur operasional trafo yang lebih pendek.

• Penyelesaian:

  • Pengujian Isolasi: Lakukan pengujian rutin untuk memeriksa kekuatan dielektrik isolasi.
  • Penggantian Isolasi: Ganti material isolasi yang sudah tua atau mengalami kerusakan.
  • Kontrol Lingkungan: Pastikan trafo beroperasi di lingkungan yang bersih dan terhindar dari kelembapan serta kontaminasi.

6. Discharge Parsial (Partial Discharge)

Discharge parsial adalah fenomena pelepasan listrik yang terjadi pada area kecil dalam sistem isolasi, yang tidak menyebabkan kerusakan langsung namun dapat menyebabkan degradasi isolasi dari waktu ke waktu.

• Penyebab:

  • Cacat pada sistem isolasi.
  • Kelembaban atau kontaminasi pada trafo.
  • Tegangan lebih yang berlangsung lama.

• Dampak:

  • Kerusakan progresif pada material isolasi.
  • Penurunan performa dan efisiensi trafo.
  • Potensi gangguan yang lebih serius jika tidak ditangani.

• Penyelesaian:

  • Monitoring Discharge Parsial: Gunakan alat pengukuran discharge parsial untuk mendeteksi adanya pelepasan listrik yang tidak diinginkan.
  • Perbaikan Sistem Isolasi: Jika discharge parsial terdeteksi, segera perbaiki atau ganti bagian isolasi yang terkena dampak.
  • Pengeringan dan Pembersihan: Keringkan trafo dan bersihkan dari partikel kontaminasi yang bisa menyebabkan discharge parsial.

7. Kerusakan Mekanis

Kerusakan mekanis bisa terjadi pada komponen fisik trafo, seperti inti, gulungan, atau bagian eksternal lainnya.

• Penyebab:

  • Getaran berlebih yang menyebabkan kegagalan struktur.
  • Penanganan yang tidak tepat selama transportasi atau instalasi.
  • Benturan atau beban mekanis yang berlebihan.

• Dampak:

  • Penurunan kinerja atau efisiensi trafo.
  • Potensi kegagalan total jika kerusakan serius terjadi pada komponen penting.

• Penyelesaian:

  • Inspeksi Fisik Rutin: Lakukan inspeksi fisik secara rutin untuk mendeteksi kerusakan mekanis.
  • Perawatan Preventif: Pastikan trafo terpasang dengan benar dan diberi bantalan getaran untuk mengurangi risiko kerusakan mekanis.
  • Penggantian Komponen: Ganti atau perbaiki bagian yang mengalami kerusakan sebelum menimbulkan gangguan lebih lanjut.

8. Gangguan Tegangan Lebih (Overvoltage)

Tegangan lebih bisa terjadi akibat sambaran petir, kegagalan sistem proteksi, atau fluktuasi mendadak dalam jaringan.

• Penyebab:

  • Sambaran petir.
  • Pemutusan mendadak pada beban yang besar.
  • Kegagalan penangkal petir atau proteksi lainnya.

• Dampak:

  • Kerusakan pada gulungan trafo.
  • Penurunan performa trafo.
  • Risiko kebakaran atau ledakan.

• Penyelesaian:

• Sistem Penangkal Petir: Instal penangkal petir yang efektif dan pastikan berfungsi dengan baik.
• Proteksi Overvoltage: Pasang relay tegangan lebih dan perangkat pelindung lonjakan untuk melindungi trafo dari fluktuasi tegangan yang tiba-tiba.

Read More

PERBEDAAN ANTARA TRAFO KERING/DRY DENGAN TRAFO OIL/ MINYAK

             Dua jenis utama trafo yang digunakan dalam sistem tenaga listrik pada tegangan 20 kV adalah trafo tipe kering dan trafo yang terendam minyak. 

Keduanya memiliki fungsi dasar yang sama—mengubah tegangan—tetapi berbeda secara signifikan dalam hal desain, metode pendinginan, aplikasi, dan kebutuhan pemeliharaan. Berikut adalah perbandingan rinci antara trafo kering dan trafo terendam minyak pada tegangan 20 kV.

1. Pendinginan dan Media Isolasi

Perbedaan paling mendasar antara trafo kering dan trafo minyak terletak pada bagaimana trafo didinginkan dan diisolasi.

• Trafo Kering:

  • Metode Pendinginan: Trafo kering menggunakan udara atau gas sebagai media pendingin. Gulungan dan inti terpapar pada sirkulasi udara, atau dalam beberapa kasus, tertutup dalam lingkungan yang disegel vakum yang diisi dengan gas (misalnya gas SF6). Pendinginan dapat bersifat alami (udara alami) atau dipaksa (menggunakan kipas).
  • Isolasi: Gulungan biasanya diisolasi menggunakan resin epoksi atau vernis, yang mencegah kontak langsung antara gulungan satu dengan yang lain atau dengan inti.

• Trafo Minyak:

  • Metode Pendinginan: Trafo minyak menggunakan minyak mineral atau minyak sintetis sebagai media pendingin dan isolasi. Minyak beredar di dalam trafo dan membawa panas dari gulungan untuk didinginkan melalui radiator eksternal.
  • Isolasi: Minyak berfungsi ganda, yaitu untuk mendinginkan gulungan dan memberikan isolasi. Gulungan terendam dalam minyak, yang juga melindungi trafo dari kelembaban dan kontaminasi.

2. Desain dan Konstruksi

• Trafo Kering:

  • Konstruksi: Biasanya terbuka atau tertutup, trafo kering memiliki gulungan yang terpapar udara (ventilasi) atau disegel dengan resin epoksi (terenkapsulasi). Trafo ini umumnya lebih kompak dan ringan dibandingkan dengan unit yang terisi minyak.
  • Inti: Inti dan gulungan sering kali terpapar pada sirkulasi udara. Pada tipe resin cetak, gulungan disegel dalam resin untuk perlindungan tambahan.

• Trafo Minyak:

  • Konstruksi: Gulungan dan inti ditempatkan dalam tangki logam yang disegel dan diisi dengan minyak. Tangki sering dilengkapi dengan radiator atau sirip untuk membantu pembuangan panas.
  • Inti: Gulungan sepenuhnya terendam dalam minyak yang berfungsi untuk pendinginan dan isolasi, serta inti juga tertutup dalam tangki berisi minyak.

3. Ukuran dan Berat

• Trafo Kering:

  • Trafo tipe kering cenderung lebih kecil dan lebih ringan untuk daya terukur yang sama karena tidak adanya minyak dan sirip pendingin.

• Trafo Minyak:

  • Trafo terendam minyak umumnya lebih besar dan lebih berat. Tangki minyak, radiator, dan komponen pendinginan tambahan menambah ukuran dan beratnya.

4. Aplikasi

• Trafo Kering:

  • Instalasi Dalam Ruangan: Trafo kering umum digunakan pada aplikasi dalam ruangan, terutama di gedung, rumah sakit, pusat komersial, dan pusat data di mana keselamatan dan risiko kebakaran menjadi perhatian.
  • Lingkungan Berisiko Tinggi: Karena tidak mengandung minyak yang mudah terbakar, trafo kering lebih disukai di lingkungan di mana risiko kebakaran harus diminimalkan.
  • Aplikasi Daya Rendah: Trafo kering sering digunakan dalam aplikasi daya kecil hingga menengah karena keterbatasan ukuran dan pendinginannya.

• Trafo Minyak:

  • Instalasi Luar Ruangan: Trafo terendam minyak lebih sering digunakan di gardu listrik luar ruangan, pabrik industri, dan jaringan utilitas. Mereka lebih cocok untuk aplikasi luar ruangan di mana ruang tidak terbatas.
  • Aplikasi Daya Tinggi: Trafo minyak dapat menangani peringkat daya yang lebih tinggi dan biasanya digunakan dalam sistem berkapasitas lebih besar, termasuk distribusi jaringan tegangan menengah hingga tinggi.
  • Daerah Pedesaan: Mereka juga lebih cocok untuk daerah pedesaan atau wilayah dengan populasi rendah karena kekuatan dan efisiensinya.

5. Pertimbangan Keamanan dan Kebakaran

• Trafo Kering:

  • Risiko Kebakaran: Karena trafo tipe kering tidak mengandung minyak, mereka memiliki risiko kebakaran yang jauh lebih rendah. Mereka sering diklasifikasikan sebagai memadamkan sendiri dan lebih aman di area dengan risiko tinggi seperti gedung atau ruang terbatas.
  • Keamanan Lingkungan: Trafo kering tidak memiliki risiko kebocoran minyak, sehingga dianggap lebih ramah lingkungan dalam situasi tertentu, terutama di dekat sumber air atau area yang sensitif secara ekologis.

• Trafo Minyak:

  • Risiko Kebakaran: Trafo terendam minyak memiliki risiko kebakaran yang lebih tinggi karena minyaknya mudah terbakar. Langkah-langkah perlindungan kebakaran tambahan seperti dinding penahan api, bak penampung, atau sistem pemadam kebakaran mungkin diperlukan, terutama di dalam ruangan atau lingkungan yang padat penduduk.
  • Kebocoran Minyak: Ada risiko kebocoran minyak, yang dapat menyebabkan kerusakan lingkungan, terutama jika trafo berada di dekat sumber air. Langkah-langkah penanganan khusus mungkin diperlukan.

6. Persyaratan Pemeliharaan

• Trafo Kering:

  • Pemeliharaan Lebih Rendah: Trafo tipe kering umumnya memerlukan pemeliharaan yang lebih sedikit karena tidak mengandung minyak yang harus dipantau atau diganti. Pemeriksaan lebih difokuskan pada kondisi gulungan serta membersihkan debu, kotoran, atau kelembaban yang menumpuk.
  • Umur Panjang di Lingkungan Terkontrol: Trafo kering dapat memiliki masa layanan yang panjang, terutama bila dioperasikan di lingkungan yang bersih dan terkontrol suhu.

• Trafo Minyak:

  • Pemeliharaan Lebih Tinggi: Trafo minyak memerlukan pemeliharaan rutin, termasuk pemeriksaan kualitas minyak, uji kelembaban, analisis gas terlarut (DGA), dan penggantian atau penyaringan minyak dari waktu ke waktu. Selain itu, segel tangki minyak harus diperiksa secara teratur untuk mencegah kebocoran.
  • Sistem Pemantauan: Trafo terendam minyak mungkin dilengkapi dengan sistem pemantauan yang lebih canggih untuk melacak suhu minyak, tekanan, dan penumpukan gas (misalnya relay Buchholz).

7. Biaya

• Trafo Kering:

  • Biaya Awal Lebih Tinggi: Trafo tipe kering cenderung memiliki biaya awal yang lebih tinggi karena penggunaan bahan yang mahal seperti resin epoksi dan sistem isolasi yang lebih kompleks.
  • Biaya Instalasi Lebih Rendah: Namun, karena trafo kering tidak memerlukan sistem penahanan minyak atau pemadam kebakaran, biaya instalasi umumnya lebih rendah, terutama untuk penggunaan dalam ruangan.

• Trafo Minyak:

  • Biaya Awal Lebih Rendah: Trafo terendam minyak umumnya lebih murah untuk diproduksi karena minyak dan sistem pendingin yang lebih sederhana lebih hemat biaya.
  • Biaya Instalasi Lebih Tinggi: Langkah-langkah tambahan untuk perlindungan kebakaran dan penampungan minyak dapat meningkatkan biaya instalasi, terutama di dalam ruangan atau area yang sensitif terhadap lingkungan.

8. Efisiensi

• Trafo Kering:

  • Trafo tipe kering mungkin memiliki efisiensi yang sedikit lebih rendah karena kehilangan yang lebih tinggi dalam proses isolasi dan pendinginan. Udara kurang efektif dalam mentransfer panas dibandingkan minyak, yang dapat menyebabkan suhu operasi yang lebih tinggi dan peningkatan kerugian energi.

• Trafo Minyak:

  • Trafo terendam minyak umumnya lebih efisien, terutama pada tingkat daya yang lebih tinggi, karena minyak adalah media pendingin yang lebih efektif. Mereka beroperasi pada suhu yang lebih rendah, yang mengarah pada pengurangan kerugian dan umur layanan yang lebih panjang.

9. Tingkat Kebisingan

• Trafo Kering:

  • Trafo kering cenderung menghasilkan tingkat kebisingan yang lebih tinggi dibandingkan dengan trafo minyak karena mereka mengandalkan udara untuk pendinginan, yang kurang efektif dalam meredam suara.

• Trafo Minyak:

• Trafo terendam minyak cenderung lebih senyap karena minyak berfungsi sebagai media pendingin sekaligus peredam, mengurangi suara yang dihasilkan oleh inti dan gulungan.

Fitur Perbandingan Trafo

Trafo Kering  :  Media Pendingin Udara atau Gas

Trafo Terendam Minyak : Mineral atau Minyak Sintetis

Isolasi Resin

Trafo Kering  :  Epoksi atau Udara

Trafo Terendam Minyak : Minyak

Risiko Kebakaran

Trafo Kering  :  Rendah

Trafo Terendam Minyak : Lebih Tinggi (memerlukan proteksi kebakaran)

Perawatan Rendah

Trafo Kering  :  (tidak ada pemantauan oli)

Trafo Terendam Minyak : Lebih Tinggi (pengujian oli, pemantauan)

Aplikasi Dalam ruangan

Trafo Kering  :  keselamatan tinggi

Trafo Terendam Minyak :  beban lebih kecil Luar ruangan,

aplikasi daya besar

Trafo Kering  :  Biaya Biaya awal lebih tinggi , pemasangan lebih tinggi

Trafo Terendam Minyak : pemasangan lebih rendah Biaya awal lebih rendah

Aplikasi Dalam ruangan, ,

Trafo Kering  : 

Trafo Terendam Minyak : Lebih tinggi (pendinginan lebih baik)

Efisiensi

Trafo Kering  :  Sedikit lebih rendah

Trafo Terendam Minyak : Lebih tinggi (pendinginan lebih baik)

Kebisingan

Trafo Kering  :  Lebih keras

Trafo Terendam Minyak : Lebih tenang

 

Kesimpulan

            Pilihan antara trafo tipe kering dan terendam oli bergantung pada aplikasi, lingkungan, dan persyaratan keselamatan. Trafo kering ideal untuk instalasi dalam ruangan yang berisiko kebakaran, dan perawatan minimal lebih disukai. Trafo ini umumnya digunakan di gedung komersial, rumah sakit, dan lingkungan berisiko tinggi. Di sisi lain, trafo terendam oli lebih cocok untuk instalasi luar ruangan, aplikasi daya tinggi, dan lingkungan industri karena efisiensinya, kapasitas lebih tinggi, dan biaya awal lebih rendah. Pertimbangan yang cermat harus diberikan pada lokasi, kapasitas daya, dan kondisi lingkungan saat memilih di antara kedua jenis transformator ini.

Read More

STANDAR SPESIFIKASI TRAFO 20 KV

Trafo 20 kV merupakan komponen vital dalam sistem distribusi daya yang digunakan untuk menurunkan atau menaikkan level tegangan.

Dalam kebanyakan kasus, trafo 20 kV menurunkan tegangan dari 20 kV (tegangan menengah) ke level tegangan yang lebih rendah, seperti 400/230V, untuk didistribusikan ke konsumen perumahan, komersial, atau industri. Spesifikasi teknis trafo 20 kV bergantung pada berbagai faktor, termasuk kapasitasnya, penggunaan, dan kondisi lingkungan.

Spesifikasi Teknis Trafo 20 kV

Spesifikasi teknis trafo 20 kV sangat tergantung pada aplikasi spesifik dan kebutuhan, namun secara umum mencakup:

1. Kapasitas Daya (Power Rating):

   • Kapasitas daya trafo dinyatakan dalam kVA atau MVA (kilovolt-ampere atau megavolt-ampere).
   • Kapasitas daya tipikal untuk trafo 20 kV dapat berkisar antara 25 kVA hingga beberapa MVA, tergantung pada aplikasi.

2. Tegangan Primer dan Sekunder:

   • Tegangan Primer: Trafo ini biasanya memiliki tegangan masuk (tegangan primer) sebesar 20 kV (20.000 V).
   • Tegangan Sekunder: Tegangan keluar (tegangan sekunder) tergantung pada kebutuhan, misalnya 400/230 V untuk distribusi tegangan rendah di konsumen atau tegangan menengah lainnya untuk aplikasi industri.

3. Arus Pengenal (Rated Current):

   • Arus pengenal trafo adalah arus maksimum yang dapat ditangani oleh trafo pada kapasitas penuhnya tanpa melebihi batas suhu atau tegangan.
   • Arus primer dan sekunder bergantung pada kapasitas daya dan tegangan sekunder.

4. Jenis Pendinginan:

   • ONAN (Oil Natural Air Natural): Minyak di dalam trafo digunakan sebagai media pendingin alami, dan panas disebarkan melalui radiator.
   • OFAF (Oil Forced Air Forced): Minyak dan udara dipaksa untuk bersirkulasi menggunakan pompa dan kipas untuk meningkatkan pendinginan, umumnya untuk trafo dengan kapasitas besar.

5. Frekuensi Operasi:

   • Frekuensi operasi trafo ini biasanya adalah 50 Hz atau 60 Hz, tergantung pada jaringan listrik di negara tersebut.

6. Tipe Inti (Core Type):

   • Core Type: Inti trafo biasanya terbuat dari baja silikon untuk meminimalkan rugi-rugi besi (iron losses).
   • Shell Type: Untuk aplikasi khusus, jenis trafo ini menggunakan desain inti yang lebih kompleks untuk distribusi medan magnet yang lebih baik.

7. Rugi-Rugi Trafo:

   • Rugi-Rugi Tembaga (Copper Losses): Rugi-rugi yang terjadi akibat hambatan dari lilitan kawat tembaga pada gulungan.
   • Rugi-Rugi Besi (Iron Losses): Rugi-rugi yang terjadi akibat pembalikan magnetik pada inti baja.

8. Rasio Transformasi:

   • Rasio transformasi ditentukan oleh perbandingan antara tegangan primer dan sekunder, misalnya untuk trafo 20 kV/400 V, rasio transformasi adalah 20.000/400.

9. Isolasi:

   • Sistem isolasi pada trafo 20 kV menggunakan bahan isolasi berkualitas tinggi, seperti kertas dan minyak, untuk mencegah terjadinya hubung singkat.
   • Tegangan Tembus (Impulse Withstand Voltage): Trafo harus mampu menahan lonjakan tegangan tertentu tanpa mengalami kerusakan pada sistem isolasinya.

10. Pelarut Isolasi:

    • Sebagian besar trafo distribusi dan daya menggunakan minyak mineral sebagai pelarut isolasi, yang juga berfungsi untuk pendinginan.

11. Bahan Gulungan (Winding Material):

    • Gulungan trafo biasanya terbuat dari tembaga atau aluminium.
    • Tembaga lebih umum karena memiliki konduktivitas yang lebih baik, namun aluminium bisa menjadi pilihan lebih ekonomis.

Faktor yang Harus Diperhatikan dalam Spesifikasi Trafo 20 kV

1. Kapasitas Daya: Pastikan kapasitas trafo sesuai dengan beban yang akan disuplai untuk mencegah overloading yang bisa menyebabkan kerusakan pada trafo.
2. Jenis Pendinginan: Pemilihan metode pendinginan harus disesuaikan dengan kondisi operasi dan lingkungan sekitar.
3. Isolasi Tegangan: Penting untuk memastikan trafo memiliki isolasi yang memadai untuk menahan tegangan lonjakan yang mungkin terjadi dalam operasi, terutama di daerah yang rawan petir.
4. Efisiensi dan Rugi-Rugi: Pilih trafo dengan efisiensi yang baik untuk mengurangi rugi-rugi energi, yang dapat menghasilkan penghematan biaya dalam jangka panjang.
5. Suhu Operasi: Pastikan trafo memiliki kapasitas untuk beroperasi dalam kisaran suhu lingkungan tertentu. Jika suhu lingkungan tinggi, pastikan trafo memiliki sistem pendinginan yang cukup.
6. Proteksi Trafo: Sistem proteksi seperti relay diferensial dan relay arus lebih harus dipasang untuk melindungi trafo dari kerusakan akibat hubung singkat atau beban lebih.

Kesimpulan

Spesifikasi trafo 20 kV mencakup berbagai aspek seperti kapasitas daya, tegangan primer-sekunder, jenis pendinginan, frekuensi, dan bahan gulungan. Dalam pemilihan trafo, penting untuk memperhatikan faktor-faktor seperti efisiensi, proteksi, dan kapasitas sesuai kebutuhan aplikasi. Trafo harus dirancang untuk mengakomodasi kondisi operasional dan lingkungan yang spesifik.

Tambahan Spesifikasi  Teknis Trafo 20 kV

Arus Terukur:

·         Arus terukur bergantung pada peringkat daya dan level tegangan (primer dan sekunder). o Arus terukur untuk sisi primer dapat dihitung menggunakan rumus:

·         Misalnya, untuk transformator 1 MVA, 20 kV:

                       

Jenis Inti:

·         Transformator Jenis Inti: Inti magnetik terbuat dari lembaran baja silikon berpermeabilitas tinggi yang dilaminasi untuk mengurangi rugi-rugi inti (rugi-rugi besi).

·         Transformator Jenis Cangkang: Kurang umum pada transformator distribusi, jenis ini melibatkan lilitan yang dikelilingi oleh inti.

 Impedansi:

·         Impedansi transformator memengaruhi regulasi tegangan dan tingkat kesalahan. Impedansi ini dinyatakan sebagai persentase dari tegangan nominal.

·         Impedansi transformator yang umum mungkin berkisar antara 4-10%. Impedansi yang lebih tinggi dapat membatasi arus gangguan tetapi juga dapat menyebabkan penurunan tegangan di bawah beban.

Rugi-rugi Transformator:

·         Rugi-rugi Tembaga: Rugi-rugi ini terjadi karena resistansi pada belitan dan bergantung pada arus beban. Beban yang lebih tinggi menyebabkan rugi-rugi tembaga yang lebih tinggi.

·         Rugi-rugi Inti (Rugi-rugi Besi): Rugi-rugi ini terjadi karena magnetisasi bahan inti dan ada selama transformator diberi energi, bahkan jika tidak ada beban.

 

9. Sistem Isolasi:

·         Kelas Isolasi: Bahan isolasi dan peringkat termalnya sangat penting dalam menentukan suhu operasi maksimum.

·         Tegangan Tahan Impuls (Impuls Petir): Isolasi harus tahan terhadap tegangan berlebih dari petir atau peristiwa peralihan. Trafo 20 kV biasanya mampu menahan tegangan impuls hingga 125 kV.

10. Rentang Tapping:

·         Tapping (Pengubah Tap): Banyak trafo memiliki pengubah tap yang memungkinkan tegangan keluaran disesuaikan beberapa persen untuk mengakomodasi fluktuasi tegangan masukan.

·         Tapping dapat manual atau otomatis (Pengubah Tap On-Load - OLTC) dan biasanya berkisar dari ±5% hingga ±15%.

11. Bahan Lilitan:

·         Lilitan Tembaga: Lebih umum pada trafo berkualitas tinggi karena konduktivitas dan kekuatan mekanis tembaga yang unggul.

·         Lilitan Aluminium: Terkadang digunakan sebagai alternatif yang hemat biaya, meskipun memiliki resistivitas yang lebih tinggi dan daya tahan mekanis yang sedikit lebih rendah daripada tembaga. 12. Media Isolasi:

·         Sebagian besar transformator 20 kV menggunakan minyak mineral sebagai media pendingin dan isolasi. Beberapa transformator yang lebih baru mungkin menggunakan minyak berbasis ester, yang lebih ramah lingkungan dan memiliki sifat keamanan kebakaran yang lebih baik.

13. Sistem Proteksi:

Transformator biasanya memiliki berbagai perangkat proteksi, seperti:

·         Relai Buchholz: Melindungi dari gangguan internal seperti akumulasi gas.

·         Proteksi Arus Lebih: Untuk mematikan transformator selama beban tinggi atau kondisi hubung singkat.

·         Proteksi Diferensial: Mendeteksi gangguan internal dengan membandingkan perbedaan antara arus masukan dan keluaran.

·         Relai Termal: Memantau suhu transformator untuk menghindari panas berlebih.

 

Keterangan Tambahan Pertimbangan untuk Spesifikasi Transformator 20 kV

Efisiensi dan Kerugian:

Trafo efisiensi tinggi meminimalkan kerugian tembaga dan inti, yang mengarah pada pengurangan biaya operasional dan penghematan energi yang lebih baik dalam jangka panjang.

Kemampuan Isolasi dan Tahan Impuls:

Di area yang rawan petir atau tempat lonjakan tegangan sering terjadi, pastikan sistem isolasi kuat dan mampu menahan tegangan impuls.

Persyaratan Pendinginan:

Pertimbangkan suhu sekitar dan metode pendinginan. Di iklim panas atau saat ruang terbatas, pendinginan paksa mungkin diperlukan untuk mempertahankan suhu operasional yang aman.

Kekuatan Hubungan Pendek:

Trafo perlu dirancang untuk menahan arus hubungan pendek, baik secara termal maupun mekanis. Kekuatan mekanis belitan dan rakitan inti sangat penting dalam menahan gaya yang dihasilkan selama hubungan pendek.

Pengubah Tap dan Pengaturan Tegangan:

Trafo di area dengan tegangan jaringan yang berfluktuasi mendapat manfaat dari memiliki pengubah tap, terutama pengubah tap on-load (OLTC) untuk menyesuaikan tegangan keluaran dalam kondisi beban dan pasokan yang bervariasi.

Harmonik:

Beban industri, seperti penggerak frekuensi variabel, dapat menimbulkan harmonik ke dalam sistem, yang dapat meningkatkan kerugian dan menyebabkan panas berlebih pada transformator. Transformator perlu berukuran dan dirancang untuk menangani distorsi harmonik.

Pertimbangan Lingkungan dan Keselamatan:

·         Jika transformator terletak di daerah padat penduduk atau bangunan, risiko kebakaran dan ledakan harus dikurangi dengan transformator khusus seperti transformator tipe kering atau menggunakan minyak isolasi tahan api (minyak berbasis ester).

·         Pertimbangan lingkungan juga dapat melibatkan pemilihan transformator dengan tingkat kebisingan minimal, terutama di daerah perkotaan.

 

Kesimpulan

Spesifikasi teknis transformator 20 kV mencakup pertimbangan seperti peringkat daya, metode pendinginan, bahan lilitan, sistem isolasi, dan level tegangan. Untuk kinerja optimal dan keandalan jangka panjang, perhatian harus diberikan pada efisiensi transformator, kapasitas beban, kekuatan hubung singkat, isolasi, dan sistem pendingin. Kondisi lingkungan, penanganan harmonik, dan mekanisme perlindungan juga harus menjadi pertimbangan utama dalam pemilihan dan pemeliharaan transformator 20 kV.

Read More

CARA MENGOPERASIKAN TRAFO 20KV - HAL YANG HARUS DIPERHATIKAN

         Mengoperasikan trafo 20kV melibatkan pemahaman prinsip kelistrikan dan komponen fisiknya. Berikut adalah penjelasan terperinci tentang cara mengoperasikan dan mengelola trafo 20kV dengan aman dan efektif:

1. Tindakan Pencegahan Keselamatan

Sebelum berinteraksi dengan trafo, keselamatan adalah yang terpenting. Berikut adalah tindakan pencegahan utama:

• Alat Pelindung Diri (APD): Kenakan sarung tangan berinsulasi, kacamata keselamatan, helm pengaman, dan pakaian tahan api.

• Lockout/Tagout (LOTO): Pastikan semua sumber daya terputus dan sistem terkunci sebelum perawatan atau pengoperasian.

• Grounding: Pastikan trafo di-ground dengan benar untuk mencegah sengatan listrik.

• Hanya Personel yang Berwenang: Hanya personel yang terlatih dan berkualifikasi yang boleh menangani peralatan bertegangan tinggi.

• Uji Tegangan: Gunakan penguji tegangan untuk memastikan bahwa transformator tidak beraliran listrik sebelum melakukan pekerjaan apa pun.

 

 

2. Memahami Komponen Transformator

Transformator 20kV menurunkan atau menaikkan tegangan di antara berbagai sistem. Pahami komponen-komponen dasar berikut:

• Gulungan Primer: Sisi ini terhubung ke pasokan 20kV (tegangan tinggi).

• Gulungan Sekunder: Sisi ini menyalurkan tegangan yang diturunkan atau dinaikkan, tergantung pada jenis transformator.

• Inti: Inti magnetik membantu dalam pemindahan energi listrik antara gulungan primer dan sekunder.

• Sistem Pendingin: Transformator menggunakan oli atau udara untuk pendinginan. Periksa dan pantau sistem ini secara berkala.

• Bushing: Penyangga berinsulasi untuk membawa konduktor tegangan tinggi ke dalam transformator.

• Tap Changer: Digunakan untuk menyesuaikan tegangan keluaran ke tingkat yang diinginkan. • Relai Proteksi: Pastikan arus lebih, tegangan lebih, dan perangkat proteksi lainnya berfungsi dengan benar.

 

 

3. Langkah-langkah untuk Mengoperasikan Trafo 20KV

 

3.1 Pengaturan Awal

• Periksa Data Pelat Nama: Verifikasi spesifikasi trafo, termasuk peringkat tegangan, peringkat arus, frekuensi, dan metode pendinginan.

• Inspeksi Visual: Periksa kerusakan fisik, kebocoran oli (jika didinginkan dengan oli), atau tanda-tanda keausan. Pastikan area di sekitar trafo bebas dari halangan.

• Verifikasi Pembumian: Pastikan trafo dibumikan dengan benar untuk menghindari sengatan listrik atau kerusakan peralatan.

 

3.2 Memberi Energi pada Trafo

 

Langkah 1: Tutup Sakelar Pembumian (jika berlaku): Sebelum memulai, pastikan trafo dibumikan untuk melepaskan tegangan sisa.

 

Langkah 2: Nyalakan Sisi Primer:

• Pastikan pemutus arus pada sisi primer (20kV) terbuka.

• Tutup pemutus arus primer secara bertahap untuk memberi energi pada trafo.

• Pantau arus masuk, yang merupakan lonjakan arus sementara saat transformator menjadi magnet.

 

Langkah 3: Pantau Transformator:

• Periksa pengoperasian relai proteksi.

• Pantau level tegangan dan pastikan berada dalam parameter operasional.

• Pastikan sistem pendingin (kipas atau pompa oli) aktif sebagaimana diperlukan.

 

Langkah 4: Periksa Tegangan Sekunder: Setelah memberi energi pada transformator, gunakan voltmeter untuk memeriksa tegangan keluaran pada sisi sekunder. Sesuaikan tap changer jika perlu untuk mengoreksi setiap penyimpangan tegangan.

 

3.3 Pemantauan Kondisi Tetap

Setelah transformator diberi energi dan menyalurkan daya, pantau hal-hal berikut:

• Level Oli (untuk Transformator Berpendingin Oli): Pastikan level oli berada dalam kisaran yang disarankan. Oli mencegah panas berlebih dan memastikan isolasi yang tepat.

• Suhu: Ukur suhu pada inti dan lilitan transformator. Transformator modern mungkin memiliki sensor suhu yang memicu alarm jika transformator terlalu panas.

• Beban: Pantau beban pada transformator. Pastikan transformator beroperasi dalam kapasitas terukurnya untuk mencegah kerusakan akibat kelebihan beban.

Tingkat Kebisingan: Kebisingan yang tidak biasa dapat mengindikasikan masalah internal, seperti lilitan longgar atau getaran mekanis.

 

 

4. Mengoperasikan Trafo dengan Beban

Setelah trafo beroperasi:

Pertahankan Stabilitas Tegangan: Pastikan trafo menyediakan tingkat tegangan yang stabil dalam berbagai kondisi beban.

Gunakan Tap Changer: Jika tegangan pada sisi sekunder berfluktuasi, gunakan tap changer untuk mengaturnya. Ini dapat dilakukan secara manual atau otomatis tergantung pada jenis trafo.

Pantau Aliran Arus: Pastikan arus pada sisi primer dan sekunder berada dalam kapasitas arus terukur trafo.

 

 

5. De-Energi Trafo

Untuk de-energi trafo dengan aman, ikuti langkah-langkah berikut:

Langkah 1: Kurangi beban trafo secara bertahap dengan membuka pemutus arus sisi sekunder atau memutus beban.

Langkah 2: Buka pemutus arus sisi primer untuk de-energi trafo.

Langkah 3: Hubungkan transformator ke tanah untuk membuang sisa tegangan.

Langkah 4: Lakukan pemeriksaan pascaoperasi, untuk mencari tanda-tanda panas berlebih, kebocoran, atau kerusakan mekanis.

 

6. Prosedur Perawatan

Perawatan rutin sangat penting untuk pengoperasian transformator 20kV yang aman. Berikut ini yang perlu diperhatikan:

• Pengambilan Sampel Oli (untuk Transformator Berpendingin Oli): Ambil sampel oli transformator secara berkala untuk memeriksa kelembapan, keasaman, dan kekuatan dielektrik.

• Pengujian Isolasi: Lakukan pengujian resistansi isolasi untuk memastikan integritas lilitan dan busing.

• Pencitraan Termal: Gunakan kamera pencitraan termal untuk mengidentifikasi titik panas potensial atau masalah pendinginan.

• Pengujian Relai Proteksi: Verifikasi fungsionalitas semua perangkat proteksi untuk memastikannya merespons dengan benar selama terjadi gangguan.

 

7. Masalah Umum yang Perlu Diwaspadai

• Panas berlebih:

Dapat disebabkan oleh kelebihan beban atau pendinginan yang tidak memadai. Perhatikan pengukur suhu.

• Kebocoran Oli:

Pada transformator berpendingin oli, kebocoran dapat mengurangi kualitas isolasi dan efektivitas pendinginan.

• Gangguan Listrik:

Gangguan tanah atau gangguan fase dapat menyebabkan kegagalan transformator jika tidak dideteksi dengan benar oleh relai proteksi.

 

8. Situasi Darurat

• Hubungan Pendek atau Beban Lebih:

Jika terjadi hubungan pendek, sistem proteksi harus segera memutus trafo. Jika tidak, buka pemutus arus primer secara manual.

• Kebakaran Trafo:

 Jika terjadi kebakaran, ikuti prosedur penghentian darurat, termasuk memutus arus trafo, dan hubungi layanan darurat.

Dengan mengikuti langkah-langkah ini, trafo 20kV dapat dioperasikan dengan aman dan efisien. Pelatihan yang tepat, kepatuhan terhadap protokol keselamatan, dan perawatan rutin sangat penting untuk memastikan kinerja dan keandalan jangka panjang.

Read More

CARA MERAWAT TRAFO 20KV

        Memelihara trafo 20kV sangat penting untuk memastikan keandalan, efisiensi, dan pengoperasian yang aman dalam sistem distribusi listrik dalam jangka panjang. 

Trafo, terutama yang berada di kelas 20kV, sangat penting untuk menurunkan level tegangan dari tegangan transmisi yang lebih tinggi ke level yang dapat digunakan untuk distribusi skala industri atau utilitas. Perawatan rutin memastikan bahwa trafo beroperasi secara efisien, mencegah kerusakan, dan memperpanjang masa pakainya. Berikut adalah panduan terperinci untuk merawat trafo 20kV.

Komponen Utama Trafo 20kV

Sebelum menyelami prosedur perawatan, penting untuk memahami komponen penting trafo 20kV yang memerlukan pemeriksaan rutin:

·         Inti dan Gulungan: Ini adalah jantung trafo, tempat terjadinya konversi tegangan.

·         Sistem Pendingin: Termasuk radiator, kipas, dan pendingin oli, yang bertanggung jawab untuk pembuangan panas.

·         Isolasi: Biasanya melibatkan minyak transformator (untuk transformator berisi minyak) dan bahan isolasi padat yang melindungi lilitan.

·         Bushing: Isolasi terminal dan biarkan transformator terhubung ke sirkuit eksternal.

·         Tap Changer: Mengatur tegangan keluaran transformator.

·         Relai Proteksi: Pantau transformator dan lindungi dari kesalahan, termasuk kelebihan beban, korsleting, dan panas berlebih.

·          

Tugas Perawatan untuk Transformator 20kV

1. Inspeksi Visual (Pemeriksaan Rutin)

• Frekuensi: Bulanan atau sesuai kebutuhan.

• Tujuan: Untuk memeriksa tanda-tanda eksternal keausan, panas berlebih, atau kerusakan.

 

Langkah-langkah Utama:

• Periksa Kebocoran Oli: Cari tanda-tanda kebocoran oli di sekitar gasket, bushing, atau segel. Kebocoran dapat mengurangi kemampuan isolasi dan pendinginan transformator.

• Periksa Bushing: Cari retakan, kotoran, atau kontaminasi pada bushing, yang dapat menyebabkan kegagalan isolasi. • Pantau Sistem Pendingin: Pastikan kipas pendingin, radiator, atau pompa oli berfungsi dengan baik. Periksa penyumbatan atau kotoran di radiator.

• Periksa Korosi: Periksa korosi pada tangki transformator, radiator, dan sambungan. Korosi melemahkan integritas struktural dan dapat menyebabkan kegagalan.

• Pemantauan Suhu dan Suara: Dengarkan suara yang tidak biasa seperti dengungan, bunyi klik, atau dengung yang mengindikasikan masalah kelistrikan atau mekanis. Pastikan indikator suhu berada dalam rentang operasi normal.

 

2. Pemeriksaan Level Oli dan Kualitas Oli (Untuk Transformator yang Terendam Oli)

• Frekuensi: Setiap tiga bulan untuk pemeriksaan visual, setiap tahun untuk uji kualitas oli.

• Tujuan: Oli transformator menyediakan isolasi dan pendinginan. Menjaga kualitas dan levelnya sangat penting untuk mencegah kerusakan internal dan panas berlebih.

Langkah-langkah Utama:

• Level Oli: Periksa pengukur level oli untuk memastikannya berada dalam batas yang disarankan. Level oli yang rendah dapat mengurangi efisiensi isolasi dan pendinginan. • Analisis Gas Terlarut (DGA): Uji oli untuk gas terlarut, yang dapat mengindikasikan kesalahan listrik atau termal internal (misalnya, busur listrik atau panas berlebih). Gas seperti hidrogen, metana, dan etilena dapat menandakan berbagai jenis masalah.

• Uji Tegangan Terobosan Oli (BDV): Ukur kekuatan dielektrik oli. BDV yang rendah mengindikasikan bahwa oli terkontaminasi atau telah rusak dan perlu disaring atau diganti.

• Kadar Air: Uji kadar air dalam oli. Kadar air yang tinggi dapat mengurangi sifat insulasi oli, yang menyebabkan potensi kerusakan listrik.

• Keasaman Oli (Angka Netralisasi): Keasaman meningkat seiring waktu karena oksidasi oli. Keasaman yang tinggi dapat merusak komponen internal. Penggantian atau penyaringan oli secara teratur mungkin diperlukan jika tingkat keasamannya tinggi.

 

3. Perawatan Sistem Pendingin

• Frekuensi: Setiap tiga bulan atau sesuai kebutuhan berdasarkan lingkungan.

• Tujuan: Untuk memastikan pembuangan panas yang tepat, mencegah panas berlebih dan kerusakan internal. Langkah-langkah Utama:

• Kipas dan Pompa: Pastikan semua kipas pendingin dan pompa oli beroperasi. Uji fungsi pengaktifan otomatisnya dengan mensimulasikan kondisi suhu berlebih.

• Pembersihan Radiator: Bersihkan radiator untuk menghilangkan kotoran, serpihan, atau penumpukan debu yang dapat menghambat aliran udara dan efisiensi pendinginan.

• Pendingin Oli: Periksa pengoperasian pendingin oli, termasuk level cairan pendingin, laju aliran, dan kinerja pertukaran panas.

 

4. Pemeriksaan Bushing

• Frekuensi: Dua kali setahun atau setahun sekali.

• Tujuan: Bushing mengisolasi sambungan tegangan tinggi dan mencegah korsleting. Bushing yang rusak dapat menyebabkan gangguan listrik yang serius.

Langkah-langkah Utama:

• Pemeriksaan Visual: Periksa retakan, kotoran, dan kontaminasi. Bersihkan bushing seperlunya.

• Uji Kapasitansi dan Faktor Daya: Lakukan uji isolasi untuk mengukur kondisi isolasi bushing. Peningkatan kapasitansi atau faktor daya dapat mengindikasikan penurunan isolasi. • Pemeriksaan Kekencangan: Pastikan sambungan bushing kencang dan tidak menunjukkan tanda-tanda keausan.

 

5. Uji Isolasi Gulungan

• Frekuensi: Setiap tahun.

• Tujuan: Untuk menilai integritas isolasi antara gulungan dan antara gulungan dan inti.

Langkah-langkah Utama:

• Uji Resistansi Isolasi (Uji Megger): Ukur resistansi isolasi antara gulungan menggunakan megohmmeter. Resistansi rendah menunjukkan isolasi yang memburuk.

• Pengujian Faktor Daya: Ukur kerugian dielektrik dalam isolasi. Faktor daya yang tinggi menunjukkan peningkatan arus bocor dan kerusakan isolasi.

• Uji Indeks Polarisasi: Ini adalah rasio nilai resistansi isolasi yang diukur setelah 1 menit dan 10 menit. Rasio yang lebih rendah dari 2 menunjukkan isolasi yang menurun.

 

6. Perawatan Pengubah Tap

• Frekuensi: Setiap tahun atau setelah 10.000 operasi (untuk pengubah tap beban).

• Tujuan: Pengubah tap menyesuaikan tegangan keluaran transformator. Sangat penting untuk memastikannya beroperasi dengan lancar dan tidak menyebabkan lengkung atau panas berlebih. Langkah-langkah Utama:

• Inspeksi Visual: Periksa apakah ada kebocoran oli, keausan, atau penumpukan karbon pada kontak pada tap changer.

• Pengujian Operasional: Operasikan tap changer secara manual melalui jangkauannya untuk memastikan pengoperasian yang lancar.

• Pengukuran Resistansi Kontak: Ukur resistansi kontak untuk memastikan kontinuitas listrik yang tepat. Resistansi yang tinggi dapat mengindikasikan kontak yang aus atau rusak.

• Analisis Oli: Jika tap changer terendam oli, lakukan uji DGA atau BDV pada oli tap changer. Kontaminasi oli dapat menyebabkan busur listrik dan kerusakan kontak.

 

7. Pemeriksaan Sistem Pembumian

• Frekuensi: Tahunan.

• Tujuan: Untuk memastikan bahwa sistem pembumian transformator efektif, mengurangi risiko sengatan listrik dan meningkatkan pembuangan arus gangguan.

Langkah-langkah Utama:

• Periksa Sambungan Pembumian: Periksa apakah semua titik pembumian tersambung dengan aman dan bebas dari korosi. • Pengujian Resistensi Tanah: Ukur resistensi sistem tanah untuk memastikannya memenuhi persyaratan keselamatan (biasanya kurang dari 5 ohm).

 

8. Pengujian Relai Proteksi

• Frekuensi: Setiap tahun atau setengah tahun.

• Tujuan: Relai proteksi memantau transformator dan memutusnya selama kondisi gangguan. Memastikan perangkat ini berfungsi dengan baik mencegah kegagalan besar.

Langkah-langkah Utama:

• Pengujian Fungsional: Simulasikan kondisi gangguan untuk menguji respons relai. Verifikasi koordinasi relai dengan perangkat proteksi hulu dan hilir.

• Kalibrasi: Periksa apakah pengaturan proteksi (arus, waktu tunda, dll.) dikonfigurasi dengan benar untuk parameter operasional transformator.

• Pengawasan Sirkuit Trip: Pastikan sirkuit trip beroperasi dengan benar dan tidak ada gangguan pada kabel atau komponen.

 

9. Pencitraan Termal dan Pemindaian Inframerah

• Frekuensi: Setiap tahun atau sesuai kebutuhan.

• Tujuan: Untuk mendeteksi pola panas abnormal yang dapat mengindikasikan koneksi listrik yang buruk, kelebihan beban, atau kerusakan isolasi. Langkah-langkah Utama:

• Memindai Komponen Trafo: Gunakan kamera inframerah untuk memindai lilitan, busing, dan sambungan trafo. Cari titik panas yang menunjukkan masalah kelistrikan.

• Menganalisis Hasil: Selidiki setiap kenaikan suhu yang tidak normal, terutama pada sambungan, terminal, dan lilitan. Panas yang berlebihan menunjukkan potensi masalah.

 

10. Pemantauan Beban dan Tegangan

• Frekuensi: Terus menerus melalui sistem SCADA atau dicatat setiap hari/minggu.

• Tujuan: Untuk memastikan bahwa trafo beroperasi dalam kapasitas terukurnya dan tidak ada masalah kelebihan beban atau tegangan rendah.

Langkah-langkah Utama:

• Memantau Arus Beban: Pastikan trafo tidak kelebihan beban melebihi kapasitas terukurnya, yang dapat menyebabkan panas berlebih dan kegagalan isolasi.

• Memantau Tingkat Tegangan: Periksa apakah tegangan keluaran berada dalam batas yang dapat diterima, dan sesuaikan pengubah tap jika perlu untuk mengatur tegangan. Ringkasan Interval Perawatan

Frekuensi Tugas Perawatan

1.      1.  Inspeksi Visual Bulanan
2.       Pemeriksaan Level Oli Triwulanan
3.       Analisis Kualitas Oli Tahunan
4.       Pemeriksaan Sistem Pendingin Triwulanan
5.       Pemeriksaan Bushing Setengah Tahunan
6.       Uji Isolasi Gulungan Tahunan
7.       Perawatan Tap Changer Tahunan
8.       Pemeriksaan Sistem Pembumian Tahunan
9.       Pengujian Relai Proteksi Tahunan
10.   Pencitraan Termal Tahunan
11.   Pemantauan Beban dan Tegangan Secara Berkelanjutan

 

Kesimpulan

Perawatan transformator 20kV yang tepat melibatkan kombinasi inspeksi visual rutin, uji fungsional, dan penilaian terperinci komponen-komponen penting

Read More

SISTEM PENYALURAN BEBAN TRAFO 20KV

               Berperan penting dalam penyaluran energi listrik dari jaringan transmisi ke jaringan distribusi. Trafo berfungsi untuk menaikkan atau menurunkan tegangan listrik sesuai kebutuhan. 

Dalam konteks ini, trafo 20 kV biasanya menurunkan tegangan dari jaringan transmisi (misalnya 70 kV, 150 kV) ke tegangan distribusi 20 kV, yang kemudian didistribusikan ke berbagai beban seperti industri, perumahan, atau fasilitas lainnya. Berikut penjelasan detail tentang cara kerja trafo 20 kV dalam penyaluran beban:

1. Penerimaan Tegangan dari Sumber (Jaringan Transmisi)

• Jaringan transmisi listrik biasanya menggunakan tegangan tinggi (misalnya 70 kV, 150 kV, atau bahkan lebih tinggi) untuk mengurangi rugi-rugi daya selama penyaluran jarak jauh.
• Tegangan tinggi ini dialirkan ke gardu induk atau pusat distribusi yang dilengkapi dengan trafo step-down (penurun tegangan).

2. Penurunan Tegangan (Step-Down) oleh Trafo 20 kV

• Di gardu induk, trafo 20 kV digunakan untuk menurunkan tegangan dari jaringan transmisi (misalnya 70 kV) menjadi 20 kV.
• Proses ini menggunakan prinsip induksi elektromagnetik, di mana arus listrik mengalir melalui lilitan primer yang jumlahnya lebih banyak (berbanding dengan lilitan sekunder), menghasilkan tegangan yang lebih rendah pada lilitan sekunder (output trafo).
• Sebagai contoh, jika trafo memiliki rasio lilitan 7:1, tegangan input 70 kV akan diturunkan menjadi 20 kV di sisi output (sekunder).

3. Distribusi Tegangan 20 kV ke Beban

• Tegangan 20 kV yang dihasilkan oleh trafo kemudian dialirkan melalui jaringan distribusi menengah (Medium Voltage, MV).
• Jaringan distribusi ini mengalirkan listrik ke beban-beban besar seperti industri, pusat perbelanjaan, atau fasilitas publik.
• Beban-beban ini bisa langsung menggunakan tegangan 20 kV jika memang peralatan listriknya sesuai, atau dapat menurunkan lagi ke tegangan rendah (380 V atau 220 V) menggunakan trafo distribusi yang lebih kecil.

4. Proteksi dan Pengaman

• Dalam jaringan distribusi 20 kV, pengaman seperti pemutus sirkuit (circuit breaker) dan fuse digunakan untuk melindungi sistem dari gangguan seperti arus pendek, beban lebih, atau gangguan petir.
• Proteksi ini penting untuk menjaga stabilitas suplai dan melindungi peralatan listrik serta jaringan distribusi dari kerusakan.

5. Penyaluran ke Trafo Distribusi

• Di titik distribusi lebih lanjut, trafo 20 kV bisa menurunkan tegangan lebih jauh lagi menjadi 380 V atau 220 V untuk melayani beban listrik yang lebih kecil seperti perumahan atau fasilitas kecil.
• Pada trafo distribusi, tegangan 20 kV yang masuk dari sisi primer akan diubah menjadi tegangan rendah di sisi sekunder untuk konsumsi pengguna akhir.

6. Pemantauan Beban

• Trafo 20 kV biasanya dilengkapi dengan sistem pemantauan yang mengukur tegangan, arus, daya, dan faktor lainnya.
• Sistem ini memastikan bahwa distribusi daya sesuai dengan kebutuhan beban dan menjaga agar trafo tidak mengalami overload.

7. Efisiensi dan Rugi-Rugi

• Meskipun trafo 20 kV sangat efisien, tetap ada rugi-rugi daya akibat panas pada inti besi dan lilitan kawat.
• Trafo modern biasanya dilengkapi dengan pendingin (seperti minyak isolasi atau udara) untuk mencegah pemanasan berlebih dan menjaga efisiensi operasional.

Diagram Alir Penyaluran Beban:

1. Sumber Tegangan Tinggi (Transmisi) →
2. Trafo Step-Down (di gardu) →
3. Penurunan Tegangan 70 kV menjadi 20 kV →
4. Distribusi Tegangan Menengah (20 kV) →
5. Trafo Distribusi atau Langsung ke Beban (Industri/Bangunan) →
6. Penurunan ke Tegangan Rendah (380 V/220 V).

Trafo 20 kV memiliki peran vital dalam memastikan distribusi energi listrik yang efisien dan aman bagi berbagai sektor industri maupun komersial.

Read More