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.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar