Ketidakseimbangan beban pada trafo

49 Karakteristik efisiensi trafo terhadap pembebanan yang berbeda-beda ditunjukkan pada gambar 4.5 berikut ini: 32 45.3 55 60.7 102.4 Gambar 4.5 Perubahan Efisiensi terhadap Pembebanan. Dari gambar 4.5 diperlihatkan bahwa pembebanan yang lebih besar akan mengurangi efisiensi trafo, akan tetapi pembebanan yang terlalu kecil juga menyebabkan efisiensi trafo yang rendah. Pembebanan dengan efesiensi yang baik didapatkan dengan mengatur range pembebanan trafo antara 40 - 80 pembebanan.

4.4.3 Ketidakseimbangan beban pada trafo

Ketidakseimbangan beban pada masing-masing trafo yang diukur dapat dihitung sebagai berikut : 1. Trafo MK328 a Pengukuran LWBP Ketidakseimbangan pada line utama: � ���� 2 = � � + � � + � � 3 = 172 + 183 + 86 3 = 147 ������ � � = �. �, maka: � = � � � = 172 147 = 1,17 � � = �. �, maka: � = � � � = 183 147 = 1,24 � � = �. �, maka: � = � � � = 86 147 = 0,59 Universitas Sumatera Utara 50 Rata-rata ketidakseimbangan beban dalam persen adalah: = | � − 1| + |� − 1| + |� − 1| 3 × 100 = |1,17 − 1| + |1,24 − 1| + |0,59 − 1| 3 × 100 = ��, �� b Pengukuran WBP Ketidakseimbangan pada line utama: � ���� 2 = � � + � � + � � 3 = 288 + 287 + 178 3 = 251 ������ � � = �. �, maka: � = � � � = 288 251 = 1,15 � � = �. �, maka: � = � � � = 287 251 = 1,14 � � = �. �, maka: � = � � � = 178 251 = 0,71 Rata-rata ketidakseimbangan beban dalam persen adalah: = | � − 1| + |� − 1| + |� − 1| 3 × 100 = |1,15 − 1| + |1,14 − 1| + |0,71 − 1| 3 × 100 = ��, �� 2. Trafo JH184 a Pengukuran LWBP Ketidakseimbangan pada line utama: � ���� 2 = � � + � � + � � 3 = 82 + 84 + 59 3 = 75 ������ � � = �. �, maka: � = � � � = 82 75 = 1,09 � � = �. �, maka: � = � � � = 84 75 = 1,12 � � = �. �, maka: � = � � � = 59 75 = 0,79 Universitas Sumatera Utara 51 Rata-rata ketidakseimbangan beban dalam persen adalah: = | � − 1| + |� − 1| + |� − 1| 3 × 100 = |1,09 − 1| + |1,12 − 1| + |0,79 − 1| 3 × 100 = �� b Pengukuran WBP Ketidakseimbangan pada line utama: � ���� 2 = � � + � � + � � 3 = 97 + 125 + 96 3 = 106 ������ � � = �. �, maka: � = � � � = 97 106 = 0,92 � � = �. �, maka: � = � � � = 125 106 = 1,18 � � = �. �, maka: � = � � � = 96 106 = 0,91 Rata-rata ketidakseimbangan beban dalam persen adalah: = | � − 1| + |� − 1| + |� − 1| 3 × 100 = |0,92 − 1| + |1,18 − 1| + |0,91 − 1| 3 × 100 = ��, �� Berdasarkan Prosedur Test Pengukuran unjuk kerja Transformator distribusi yang dilakukan oleh PLN, standar ketidakseimbangan beban yang diizinkan adalah maksimum sebesar 25[3]. Ketidakseimbangan beban pada Gardu MK328 dan JH184 diperlihatkan pada tabel 4.7 berikut ini: Tabel 4.7 Ketidakseimbangan Pembebanan Gardu MK328 dan JH184. N o. Kode Ga r du W a k t u Uk u r Ke t ida k se im ba nga n St a n da r Ke t ida k se im ba nga n Pe r se n t a se St a t u s 1 MK328 LWBP 27,33 25 Tidak Mem enuhi WBP 19,33 25 Mem enuhi 2 JH184 LWBP 14,00 25 Mem enuhi WBP 11,67 25 Mem enuhi Universitas Sumatera Utara 52 Dari tabel 4.7 diperlihatkan bahwa ketidakseimbangan beban saat pengukuran LWBP trafo MK328 sudah tidak memenuhi ketentuan, untuk itu perlu dilakukukan pemerataan beban pada trafo MK328. Menurut teori, semakin besar persentase ketidakseimbangan beban, maka losses pada trafo akibat mengalirnya arus � � pada penghantar netral juga semakin besar. Untuk itu perlu dilakukan perbandingan besar persentase ketidakseimbangan dengan mensimulasikan hasil pengukuran beban menjadi lebih seimbang. Pada simulasi pembebanan yang lebih seimbang, kita ambil dari pembebanan trafo MK328 dengan pengukuran beban WBP sebesar 102,4 dengan persentase ketidakseimbangan pembebanan sebesar 19,33, dimana: � � = 288 ������ � � = 287 ������ � � = 178 ������ � � = 152 ������ Dengan besar arus pada keadaan seimbang adalah harga rata-rata dari ketiga arus � � , � � , � � yaitu � ���� = 251 ������, maka langkah selanjutnya adalah dengan mengurangi besar arus yang mengalir pada phasa R dan phasa S, untuk ditambahkan pada phasa T. � � = 288 − 35 = 253 ������ � � = 287 − 35 = 252 ������ � � = 178 + 70 = 248 ������ � � = | � � − � ���� | + | � � − � ���� | + | � � − � ���� | = |253 − 251| + |252 − 251| + |248 − 251| = 6 ������ Ketidakseimbangan pada line utama: � � = �. �, maka: � = � � � ���� = 253 251 = 1,008 � � = �. �, maka: � = � � � ���� = 252 251 = 1,004 � � = �. �, maka: � = � � � ���� = 248 251 = 0,988 Rata-rata ketidakseimbangan beban dalam persen adalah: Universitas Sumatera Utara 53 = | � − 1| + |� − 1| + |� − 1| 3 × 100 = |1,008 − 1| + |1,004 − 1| + |0,988 − 1| 3 × 100 = �, � Untuk mencari besar losses pada masing-masing persentase ketidakseimbangan, harus ditentukan nilai tahanan penghantar � � dari jurusan outgoing LVC MK328. Dari data pengoperasian trafo diketahui bahwa outgoing MK328 menggunakan penghantar kabel jenis NYFGbY ukuran 4 × 70 �� 2 dan sesuai dengan standar IEC 60502-1, besar nilai � � = 0,321 Ω, maka dapat dihitung besarnya losses pada masing-masing pembebanan dengan menggunakan persamaan: � � = � � 2 . � � dimana : � � = losses akibat arus pada penghantar netral kW � � = besar arus yang mengalir pada penghantar netral Ampere � � = nilai tahanan penghantar Ohm Besar losses pada masing-masing persentase ketidakseimbangan dapat dihitung sebagai berikut : 1. Pada ketidakseimbangan pembebanan sebesar 19,33 � � = 152 2 . 0,321 � � = 7.416,38 � ≈ �, �� �� 2. Pada ketidakseimbangan pembebanan sebesar 0,8 � � = 6 2 . 0,321 � � = 11,556 � ≈ �, ��� �� Dari perhitungan losses pada masing-masing ketidakseimbangan pembebanan dapat dilihat bahwa dengan melakukan tindakan pemerataan beban menjadi lebih seimbang dapat menurunkan rugi-rugi daya yang mengalir pada penghantar netral. Universitas Sumatera Utara 54

4.4.4 Standar Harmonisa THD