bertujuan untuk mengetahui kapasitas sadapan tersebut. Sebagai contoh tipe MS III 300 Y yang dapat dilihat pada Gambar 3.4, dan dapat pula dilihat gambar
pengubah sadapan berbeban pada Lampiran II. Tipe MS III 300 Y, berarti:
MS = Tipe sadapan
III = Jumlah fasa
300 = Maksimum arus mengalir
Y = Terhubung bintang
Gambar 3.4. Pengubah Sadapan Berbeban Tipe MS III 300 Y
3.7. Pemakaian Pengubah Sadapan Berbeban Pada Transformator
Pada transformator daya yang populer dan ekonomis dalam pemakaian pengubah sadapan berbeban adalah pengaturan pada belitan tegangan tinggi tiga
fasa dan terhubung bintang dapat dilihat pada contoh rangkaian tiga fasa pada Gambar 3.5a.
Bina Citakarya Purba : Studi Penggunaan Pengubah Sadapan Berbeban Pada Transformator Untuk Perbaikan Tegangan Pada Rel 20 KV, 2009
USU Repository © 2008
Untuk hubungan satu fasa pengaturan tegangan dengan penggunaan pengubah sadapan berbeban dapat dilihat pada contoh rangkaian satu fasa pada
Gambar 3.5b. Untuk penempatan pengubah sadapan berbeban dapat dilihat pada Lampiran II.
Gambar 3.5. Penggunaan Pengubah Sadapan Berbeban Dalam Berbagai Rangakaian Belitan
a Tiga Fasa
b Satu Fasa
3.8. Fungsi dan Prinsip Kerja Pengubah Sadapan Berbeban 3.8.1. Fungsi Pengubah Sadapan Berbeban
Pengubah sadapan berbeban merupakan salah satu bagian utama transformator yang berfungsi untuk melayani pengaturan tegangan transformator,
dengan cara memilih ratio tegangan tanpa harus melakukan pemadaman. Untuk mendapatkan range yang luas didalam pengaturan tegangan, pada
kumparan utama transformator biasanya ditambah kumparan bantu tap winding yang dihubungkan dengan pemilih sadapan tap selektor pada pengubah sadapan
berbeban OLTC.
Bina Citakarya Purba : Studi Penggunaan Pengubah Sadapan Berbeban Pada Transformator Untuk Perbaikan Tegangan Pada Rel 20 KV, 2009
USU Repository © 2008
3.8.2. Prinsip Kerja Pengubah Sadapan Berbeban
Pengaturan tegangan baik sisi sekunder maupun primer dilakukan dengan cara memilih ratio tegangan transformator. Untuk memilih ratio tegangan yang
dikehendaki dilakukan dengan cara mengurangi atau menambah jumlah kumparan, melalui bantuan pemilih sadapan dan saklar pengalih.
Suatu pengubah sadapan berbeban terdiri dari pemilih tap tap selector. Saklar pengalih diverter switch dan bagian-bagian pembantu related
auxiliaries seperti pada Gambar 3.6.
Pemilih Sadapan
Resistor Peralihan
Kontak Pengalih Pengaturan
Belitan
Belitan Utama
Gambar 3.6. Prinsip Kerja Pengubah Sadapan Berbeban Pengubah suatu sadapan dimulai dengan pemilihan awal sadapan yang
diinginkan pada belitan transformator. Saklar pengalih diverter switch mentransfer arus dari sadapan dalam service ke sadapan pemilihan awal. Selama
perubahan atau pemindahan yang cepat ini tahanan dalam sirkit memastikan tidak terjadi pemutusan pemindahan arus.
Bina Citakarya Purba : Studi Penggunaan Pengubah Sadapan Berbeban Pada Transformator Untuk Perbaikan Tegangan Pada Rel 20 KV, 2009
USU Repository © 2008
3.9. Persoalan Pemakaian Pengubah Sedapan Berbeban.
Ada berbagai persoalan yang timbul sehubungan dengan pemakaian pengubah sadapan. Karena saklar pengalih itu melaksanakan perpindahan
hubungan didalam minyak, maka minyak itu cepat memburuk. Oleh karena itu minyak pengubah sadapan harus dipisahkan dari minyak isolasi transformator
dengan dinding pemisah. Minyak yang telah memburuk ini perlu disaring, tergantung dari keadaan untuk mencegah turunnya kekuatan isolasinya.
Penyaringan minyak dapat dilakukan dengan penyaring minyak yang dapat bekerja dalam keadaan transformator bertegangan. Karena frekuensi bekerjanya
saklar pengalih ini tinggi, maka keausan kontak harus mendapat perhatian juga.
3.10. Konsep Dasar Perhitungan Jatuh Tegangan
Pada dasarnya jatuh tegangan voltage drop yang terjadi dalam suatu sistem tenaga listrik disebabkan oleh adanya arus yang mengalir pada impedansi
Z, baik itu impedansi yang ada pada jaringan ataupun peralatan listrik lainnya yang terdapat dalam sistem tersebut. Besarnya jatuh tegangan secara umum
merupakan selisih antara tegangan sumber V
k
dengan tegangan nominal di ujung beban atau jaringan V
t
. Sebagai dasar dalam menghitung dan menganalisis jatuh tegangan, akan
ditentukan jatuh tegangan pada jaringan dalam suatu sistem tenaga listrik. Sebagai gambaran mengenai suatu sistem tenaga listrik, akan ditunjukan dengan
menggunakan rangkaian pengganti satu fasa yang sederhana seperti Gambar 3.7a dan dilengkapi dengan diagram vektor dari rangkaian tersebut, seperti yang
terlihat dalam Gambar 3.7b.
Bina Citakarya Purba : Studi Penggunaan Pengubah Sadapan Berbeban Pada Transformator Untuk Perbaikan Tegangan Pada Rel 20 KV, 2009
USU Repository © 2008
Gambar 3.7 a Rangkaian Diagram Satu Fasa b Diagram Fasor
Jatuh tegangan yang terjadi pada jaringan distribusi 20 kV diakibatkan oleh nilai resistansi dan reaktansi dari saluran. Gambar 3.7a menerangkan bahwa
nilai resistansi terhubung seri dengan nilai reaktansi. Sehingga besar jatuh tegangan dapat diketahui melalui analisis perhitungan.
Sesuai dengan defenisi jatuh tegangan adalah: V=
t k
V V
−
................................................................................................... 3.1 Dengan,
Vk = Nilai mutlak tegangan ujung kirim Vt = Nilai mutlak tegangan ujung terima
Bina Citakarya Purba : Studi Penggunaan Pengubah Sadapan Berbeban Pada Transformator Untuk Perbaikan Tegangan Pada Rel 20 KV, 2009
USU Repository © 2008
Gambar 3.7b merupakan diagram fasor dari Gambar 3.7a dengan titik O sebagai pusat dari lingkaran dengan jari-jari od = V
k
, kita buat lingkaran sehingga memotong perpanjangan V
t
pada titik e. Jadi V
k
=Oe =Oa+ac+ce. Oleh karena
ceV
k
; ce dapat diabaikan, sehingga V
k
≈
Oa+ac. Selanjutnya, Oa = V
t
; ac = ab+bc dimana ab=IRcos ϕ
t
dan bc=IX
L
sin ϕ
t
; sehingga ac = dV=IRcos
ϕ
t
+ IX
L
sin ϕ
t
Selanjutnya V
k
dapat ditulis dalam bentuk: V
k
≈
V
t
+ dV Vt + IRcos
ϕ
t
+ IX
L
sin ϕ
t
≈
Atau V
k
-V
t
IRcos ϕ
t
+ IX
L
sin ϕ
t
≈
Sesuai dengan defenisi diatas : V
t k
V V
Δ −
≅
maka didapat: V
IRcos ϕ
t
+ IX
L
sin ϕ
t
............................................................................... 3.2 ≅
Jatuh tegangan dalam prosen Jatuh tegangan dalam prosen menurut defenisi :
100 ×
− =
⎟ ⎠
⎞ ⎜
⎝ ⎛ Δ
t t
k
V V
V Vt
V
V
t
biasanya diambil tegangan sistem yang bersangkutan, dalam hal ini Vf yang merupakan tegangan fasa sistem, jadi persamaan tersebut dapat di tulis dalam
bentuk :
100 ×
Δ =
⎟⎟⎠ ⎞
⎜⎜⎝ ⎛ Δ
f
V V
Vf V
Sesuai persamaan 1 maka diperoleh
Bina Citakarya Purba : Studi Penggunaan Pengubah Sadapan Berbeban Pada Transformator Untuk Perbaikan Tegangan Pada Rel 20 KV, 2009
USU Repository © 2008
V =
t k
V V
−
≅ IRcosϕ
t
+ IX
L
sin ϕ
t
Sehingga persamaan dapat ditulis sebagai berikut:
100 sin
cos ×
+ ≅
Δ =
⎟⎟⎠ ⎞
⎜⎜⎝ ⎛ Δ
f
V t
IXL t
IR V
Vf V
ϕ ϕ
.......................................... 3.3
Dengan V
f
adalah tegangan fasa nominal atau tegangan pengenal dari sistem yang bersangkutan.
Bina Citakarya Purba : Studi Penggunaan Pengubah Sadapan Berbeban Pada Transformator Untuk Perbaikan Tegangan Pada Rel 20 KV, 2009
USU Repository © 2008
BAB IV PERHITUNGAN JATUH TEGANGAN
4.1. Data dan Hasil Pengamatan
Data Transformator Unit I Gardu Induk Paya Geli - Kapasitas
: 60 MVA - Tegangan
: 150KV20KV - Frekuensi
: 50 HZ - Phasa
: 3 Transformator dilengkapi dengan beban melalui delapan penyulang seperti pada
Gambar 4.1. Diagram satu garis Gardu Induk Paya Geli pada Lampiran I.
Transformator I Switch
PG1 PG2
PG3 PG4
PG5 PG6
PG7 PG8
Rel
Gambar 4.1. Transformator Dengan Delapan Penyulang
Bina Citakarya Purba : Studi Penggunaan Pengubah Sadapan Berbeban Pada Transformator Untuk Perbaikan Tegangan Pada Rel 20 KV, 2009
USU Repository © 2008
