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.