BAB I PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang Pada umumnya biaya
pembangunan suatu jaringan distribusi merupakan suatubiaya yang sangat besar dalam sistem
tenaga listrik. Sebagian besar biaya untuk
pembuatan gardu-gardu distribusi beserta transformasinya. Disamping harga transformator yang mahal, pada
transformator distribusi type indoor, juga dibutuhkan bangunan rumah untuk transformator
distribusi tersebut.
Mengingat bahwa sebagian besar
biaya jaringan distribusi adalah biaya gardu
distribusi, termasuk harga transformatornya, maka menentukan biaya kerugian dari transformator distribusi selama
masa kerjanya merupakan suatu hal yang
perlu diperhatikan.
Transformator distribusi terdiri
dari beberapa type, dimana salah satu cara mengklasifikasikannya ialah dengan
metode pendinginan dan isolasi.
Pengklasifikasian yang sering
digunakan dengan cara ini adalah type kering (dry type) dan liquid filled (berisi cairan).
Transformator distribusi ini dihubungkan dengan beban melalui jaringan
sekunder, dan lokasi pemasangannya tersebar di beberapa tempat dengan jarak
tergantung pada kapasitas transformasinya dan beban yang dilayani. Pada suatu saat,
transformator distribusi di dalam kerjanya dapat
mengalami pembebanan berlebihan.
Untuk menanggulangi masalah ini, diperlukan
studi tersendiri agar hasil yang dicapai menjadi seekonomis mungkin.
Untuk menentukan biaya kerugian suatu
transformator distribusi, karakteristik
beban dan biaya parameter sistem sangat mempengaruhi hasil-hasil Mancon Sitanggang : Studi Perkiraan Umur
Trasformator Distribusi Dengan Metode Tingkat Tahunan, 2009.
yang akan diperoleh, Adapun
besaran-besaran yang mempengaruhi karakteristik beban antara lain adalah : demand, maximum
demand, faktor beban, faktor kerugian,
faktor daya dan faktor responsibility puncak, dan besaran-besaran ini tergantung dari jenis beban yang dilayani dan
pertumbuhan bebannya, jenis beban yang
dilayani secara umum dapat dibedakan atas beban daerah industri, beban daerah pusat pertokoan dan beban daerah perumahan yang mana tingkat pertumbuhan dari masing-masing jenis beban
tersebut berbeda-beda.
Seperti
diketahui bahwa beban yang dilayani cenderung meningkat sebanding
dengan tingkat pertumbuhan
bebannya. Hingga suatu saat transformator tidak lagi mampu melayani beban
yang ada karena besarnya beban yang
dilayani lebih besardari transformator itu sendiri. Untuk mengatasi hal ini, dapat
juga transformator ini diganti
(changeout) dengan transformator yang kapasitasnya
lebih besar. Transformator yang diganti
tersebut dapat dipasang kembali pada
lokasi lain yang sesuai dengan besar kapasitasnya.
Di dalam penulisan ini, perkiraan
umur transformator distribusi dilakukan dengan metode “tingkat tahunan"
(nilai keseragaman dari beban puncak tahunan transformator). Metode ini
mengevaluasi kerugian yang terdapat pada transformator
distribusi tiap tahunan selama masa kerja yang diharapkan dengan memperhatikan kondisi pertumbuhan beban.
1.2. Tujuan Penulisan Adapun tujuan penulisan Tugas akhir ini untuk
menentukan "Perkiraan Umur Transformator Distribusi dengan Metode Tingkat
Tahunan", agar penulis Mancon
Sitanggang : Studi Perkiraan Umur Trasformator Distribusi Dengan Metode Tingkat
Tahunan, 2009.
dapat lebih memahami tentang
transformator distribusi, terutama yang berkenaan dengan Perkiraan Umur transformator distribusi
dengan metode Tingkat Tahunan.
1.3. Sistematika Penulisan Dalam penulisan Tugas
Akhir ini penulis lebih banyak mendapatkan masukan-masukan ilmu dari buku-buku
dan literatur-literatur yang ada. Untuk itu dalam sistematika penulisanya, penulis
membatasi tulisan ini kedalam setiap bab yang berisikan: BAB I PENDAHULUAN Merupakan pendahuluan yang
membahas tentang latar belakang masalah, tujuan penulisan, batasan masalah dan
sistematika penulisan.
BAB II TRANSFORMATOR DISTRIBUSI Menjelaskan tentang
teori-teori yang bersangkutan dengan pokok pembahasan sebagai dasar penulisan
tugas skripsi yaitu tentang Transformator Distribusi yang berisikan pengertian
secara umum, type-type transformator distribusi, pembahasan trafo distribusi,
dan perkiraan umur trafo distribusi.
BAB III KARAKTERISTIK BEBAN Menjelaskan mengenai
karakteristik beban yang berisikan karakteristik secara umum, besaran-besaran
yang berkaitan dengan karakteristik
beban, klafisikasi beban dan perkembangan beban.
Mancon Sitanggang : Studi
Perkiraan Umur Trasformator Distribusi Dengan Metode Tingkat Tahunan, 2009.
BAB IV PERKIRAAN UMUR TRANSFORMATOR DISTRIBUSI Menjelaskan
tentang perkiraan umur Transformator distribusi dengan metode tingkat tahunan,
system per unit (p,u) dilakukan untuk mengatasi system kerja yang kompleks,
penggantian transformator distribusi, BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN Berisikan kesimpulan dan saran keseluruhan
penulisan tugas skripsi ini.
1.4. Batasan Masalah Berdasarkan permasalahan yang
ada, terutama yang berkenaan dengan transformator distribusi, penulis membatasi permasalahan yang tentunya berkenaan
dengan judul tulisan ini. Penulis lebih mengutamakan pembahasan tentang: -
Transformator distribusi - Karakteristik
serta pengujian Transformator secara umum - Perkembangan beban - Perkiraan umur Transformator Distribusi
dengan metode tingkat tahunan Mancon Sitanggang : Studi Perkiraan Umur
Trasformator Distribusi Dengan Metode Tingkat Tahunan, 2009.
BAB II TRANSFORMATOR DISTRIBUSI 2.1. Transformator Di dalam suatu sistem
distribusi tenaga listrik, transformator
distribusi dipergunakan untuk menurunkan tegangan penyulang utama
(primary feeder) menjadi tegangan rendah (sekunder) yang langsung digunakan
oleh para pemakai energi listrik (konsumen).
Transformator distribusi
dihubungkan langsung dengan beban melalui jaringan sekunder dan lokasi pemasangannya
tersebar dibanyak tempat dengan jarak
sekitar beberapa ratus Meter atau juga
sampai beberapa kilo meter, Ini tergantung
pada kapasitas transformatorya dan besarya beban yang dilayani.
Menurut standart NEMA (The
National Electrical Manufactures Association), transformator dengan rating 3 kVA sampai.
dengan 500 kVA diklasinkasikan - Untuk transformator distribusi 1 θ : rating
dari 3 kVA sid 500 kVA - Untuk
transformator distribusi 3 θ : rating dari 9 kVA sid 1600 kVA - Sedangkan untuk transformator-transformator
yang ratingnya lebih besar dari 1600
kVA, diklasilikasikan sebagai transformator tenaga.
Meskipun demikian, kini di
Indonesia telah banyak dijumpai transformator distribusi dengan rating lebih
besar dari 500 kVA.
Mancon Sitanggang : Studi
Perkiraan Umur Trasformator Distribusi Dengan Metode Tingkat Tahunan, 2009.
2.2 Prinsip Kerja Transpormator Transformator
adalah suatu alat listrik yang dapat memindahkan energi listrik dari satu atau
lebih rangkaian listrik kerangkaian listrik yang lain melalui suatu gandengan
magnet dan berdasarkanprinsip induksi elektromagnet. Transformator digunakan
secara luas. baik dalam bidang tenaga listrik maupun elektronika, penggunaannya
didalam sistem tenaga memungkinkan dipilihnya tegangan yang sesuai dan ekonomis
untuk tiap-tiap keperluan misalnya; kebutuhan akan tegangan tinggi dalam pengiriman daya listrik
ke konsumen dengan jarak jauh, Transformator memberikan cara yang sederhana
untuk mengubah tegangan bolakbalik dari satu harga ke harga lainnya. Jika
transformator menerima energi pada tegangan
rendah dan mengubahnya menjadi tegangan yang lebih tinggi, ia disebut transformator penaik (step-up). Jika
transformator diberi energi pada tegangan tertentu dan mengubahnya menjadi tegangan yang
lebih rendah, ia disebut transformator penurun (step-down). Setiap
transformator dapat dioperasikan baik sebagai transformator penaik maupun
penurun, tetapi transformator yang memang dirancang untuk suatu tegangan, harus
digunakan untuk tegangan tersebut.
Untuk mentransmisikan sejumlah
energi tertentu, diperlukan arus yang lebih kecil pada tegangan tinggi
dibandingkan pada tegangan rendah. Hal ini berarti bahwa energi dapat ditransmisikan dengan I R atau kerugian saluran yang lebih kecil bila digunakan tegangan transmisi yang
lebih tinggi. Untuk mendapatkan tegangan transmisi tinggi, misalnya 345.000 atau
765.000 V, digunakan transformator
penaik pada stasiun pembangkit, karena
tidak mungkin membangkitkan tegangan setinggi ini, maka pada tempat di mana
energi akan digunakan, transformator
penurunan digunakan untuk menurunkan
tegangan Mancon Sitanggang : Studi
Perkiraan Umur Trasformator Distribusi Dengan Metode Tingkat Tahunan, 2009.
transmisi tinggi hingga menjadi
harga tegangan yang aman dan dapat digunakan.
Dengan demikian
transformator distribusi memungkinkan pengiriman energi listrik jarak jauh secara ekonomis.
Karena transformator tidak
mempunyai bagian yang bergerak, maka ia hanya
memerlukan sedikit perhatian dan biaya pemeliharaannya rendah. Efisiensi transformator cukup tinggi dan dapat mencapai
98% atau 99% pada bebanpenuh dalam ukur
an yang lebih besar.
2.2.1. Peristilahan dalam Transformator Transformator
sederhana terdiri dari dua kumparan yang dililitkan pada inti besi tertutup
seperti yang digambarkan pada Gambar 2-1. Energi disatukan pada satu
lilitan yang disebut lilitan primer, dan diberikan pada beban dari
lilitan lainnya, yang disebut lilitan sekunder. Jika transformator digunakan sebagai transformator penaik lilitan
tegangan rendah merupakan primernya. Dalam transformator penurun, lilitan tegangan tinggi
merupakan sekundernya.
2.2.2. Cara Kerja Tanpa Beban Bila
kumparan primer suatu transformator dihubungkan dengan sumber tegangan
V1 yang sinusoid, dan mengalirlah arus primer Io yang juga sinusoid dan dengan
menganggap belitan N1 reaktif murni, A akan tertinggal dari V
1 (gambar 2.1 ). arus primer lo menimbulkan
flukus (θ) yang sefasa dan juga berbentuksinusoid. θ = θ maks sin wt………………………..(1) Mancon Sitanggang : Studi Perkiraan Umur
Trasformator Distribusi Dengan Metode Tingkat Tahunan, 2009.
Mancon Sitanggang : Studi
Perkiraan Umur Trasformator Distribusi Dengan Metode Tingkat Tahunan, 2009.
Bila tegangan bolak-balik V
digunakan pada lilitan primer (N1) dari transformator
penurun yang disajikan dalam Gambar 1-1 dengan sakelar beban terbuka, mengalir
arus kecil yang disebut arus-eksifast (exciting current). Karena dalam setiap
rangkaian induktif arusnya dibatasi oleh ggl-lawan dari induksi diri yang
diinduksikan dalam lilitan, maka lilitan transformator direncanakan mempunyai induktansi yang cukup tinggi agar ggl-lawan
pada keadaan tanpa beban praktis sama
dengan tegangan yang dikenakan. Hal ini membatasi arus tanpa beban atau arus eksitasi, sehingga
harganya sangat rendah.
0 komentar:
Posting Komentar