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:
- Sumber Tegangan Tinggi (Transmisi) →
- Trafo Step-Down (di gardu) →
- Penurunan Tegangan 70 kV menjadi 20 kV →
- Distribusi Tegangan Menengah (20 kV) →
- Trafo Distribusi atau Langsung ke Beban (Industri/Bangunan) →
- 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.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar