Studi Efisiensi Transformator Daya Dalam Melayani Beban Pada Pltu Riau Power (Studi Kasus:PT.RAPP)
SKRIPSI
STUDI EFISIENSI TRANSFORMATOR DAYA DALAM MELAYANI
BEBAN PADA PLTU RIAU POWER
(Studi Kasus:PT.RAPP)
Diajukan untuk memenuhi syarat dalam
Menyelesaikan Pendidikan Sarjana (S-1) pada
Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara
Oleh
PUTRA HASIHOLAN
110402097
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Transformator adalah alat listrik statis yang digunakan untuk mengubah atau
menyalurkan energi listrik melalui suatu gandengan magnet dengan prinsip
induksi elektromagnetik yang dapat menaikkan atau menurunkan tegangan atau
arus dengan frekuensi sama. Pada umumnya, transformator digunakan sebagai
penaik tegangan dan penurun tegangan. Pada transformator berbeban, daya yang
keluar dari transformator tidak pernah 100% karena terdapat rugi-rugi arus pada
kumparan tembaga dan inti besi yang mengakibatkan panas pada transformator,
sehingga daya yang keluar dari transformator ke beban tidak sama dengan daya
yang masuk ke transformator, hal ini dikenal sebagai efisiensi transformator.
Dari hasil penelitian yang dilakukan terhadap transformator dapat dilihat
bahwa transformator penaik tegangan rata-rata nilai efisiensi sebesar 99,765%,
rugi tembaga beban penuh 300 kW, rugi inti beban penuh 60 kW dengan daya
semu yang ditransfer rata-rata sebesar 101,104 MVA. Sedangkan pada
transformator penurun tegangan rata-rata nilai efisiensi sebesar 99,647%, rugi
tembaga beban penuh 340 kW, rugi inti beban penuh 30 kW dengan daya semu
yang ditransfer rata-rata sebesar 101,104 MVA.
Kata Kunci: Transformator Penaik Tegangan, Transformator Penurun
Tegangan, Efisiensi, Rugi Tembaga, Rugi Inti.
i
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada kehadirat Tuhan Yang Maha Esa,
karena atas kasih dan karunia-Nya yang diberikan kepada penulis, sehingga pada
saat ini penulis diberikan kemampuan untuk menyelesaikan tugas akhir sebagai
syarat dari kurikulum yang harus diselesaikan sebagai salah satu syarat untuk
menyelesaikan pendidikan strata satu (S1) departemen teknik elektro universitas
Sumatera Utara. Adapun judul dari tugas akhir ini adalah :
“STUDI EFISIENSI TRANSFORMATOR DAYA DALAM MELAYANI BEBAN
PADA PLTU RIAU POWER (STUDI KASUS:PT. RAPP)”
Tugas Akhir ini penulis persembahkan kepada yang teristimewa yaitu
Ayahanda (Tongam Matondang), Ibunda (Tiarma L Tobing) serta saudara saya
(Rio Kriswanto Matondang dan Deliana Novita Matondang) yang selalu
memberikan semangat dan mendoakan penulis selama masa studi hingga
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Selama masa kuliah hingga penyelesaian tugas akhir ini, penulis juga
banyak mendapatkan dukungan maupun bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu
penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang mendalam kepada :
1.
Bapak Ir. Raja Harahap M.T selaku dosen Pembimbing Tugas Akhir
yang telah banyak meluangkan waktu dan pikirannya untuk selalu
memberikan bantuan, bimbingan, dan pengarahan kepada penulis selama
perkuliahan hingga penyusunan Tugas Akhir ini.
2.
Bapak Ir. Syamsul Amin M.S selaku dosen Penguji Tugas Akhir serta
selaku kepala Laboratorium Konversi Energi Listrik Departemen Teknik
ii
Universitas Sumatera Utara
Elektro FT USU yang telah banyak memberikan masukan demi
perbaikan Tugas Akhir ini dan telah banyak motivasi selama masa
perkuliahan.
3.
Bapak Ir. Syahrawardi selaku Dosen Penguji Tugas Akhir dan telah
banyak memberikan masukan demi perbaikan Tugas Akhir ini serta
senantiasa memberikan bimbingan selama perkuliahan.
4.
Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Ketua Jurusan Departemen
Teknik Elektro Universitas Sumatera Utara.
5.
Bapak Ir. Jamauli Girsang selaku Mentor dalam menyelesaikan tugas
akhir saya di PT. RAPP.
6.
Seluruh Bapak dan Ibu dosen yang telah mendidik serta memberikan
pengalaman hidup yang berharga selama masa perkuliahan kepada
penulis.
7.
Seluruh staf pegawai Departemen Teknik Elektro FT USU yang telah
membantu penulis dalam pengurusan administrasi saat perkuliahan serta
selama penyusunan tugas akhir.
8.
Bang Aulia, Bang Hugo, Bang Walber dan seluruh karyawan dari PT.
Riau Prima Energi yang tidak dapat saya sebutkan satu per satu yang
telah memberikan penulis kesempatan dalam menyelesaikan tugas akhir
selama di sana.
9.
Rekan-rekan satu angkatan 2011 Teknik Elektro Universitas Sumatera
Utara
Irvan P Hutajulu, Afrisanto Pakpahan, Mangatur Sihombing,
Ronni A Sihite, Risjen Sianturi, Ricki Sitorus, Henry Situmorang dan
seluruh teman-teman Balak 1 yang tidak bisa namanya disebutkan satu
iii
Universitas Sumatera Utara
persatu yang selalu saling memberi semangat, bantuan, cerita, selama
perkuliahan.
10. Seseorang yang istimewa yang memberikan semangat pada penulis
dalam menyelesaikan tugas akhir.
Penulis menyadari bahwa dalam penulis Tugas Akhir ini masih belum
sempurna karena masih terdapat banyak kekurangan baik dari segi isi maupun
susunan
bahasanya.
Saran
dan
kritik
dari
pembaca
dengan
tujuan
menyempurnakan dan mengembangkan kajian dalam bidang ini sangat penulis
harapkan. Akhir kata, penulis berharap semoga penulisan Tugas Akhir ini dapat
berguna bagi kita semua.
Medan, April 2017
Penulis,
Putra Hasiholan
110402097
iv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK..............................................................................................................
i
KATA PENGANTAR.............................................................................................
ii
DAFTAR ISI ...........................................................................................................
v
DAFTAR GAMBAR ..............................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ...................................................................................................
x
BAB I. PENDAHULUAN ......................................................................................
1
1.1
Latar Belakang ........................................................................................
1
1.2
Rumusan Masalah ...................................................................................
2
1.3
Tujuan Penelitian ....................................................................................
2
1.4
Batasan Masalah .....................................................................................
3
1.5
Manfaat Penelitian ..................................................................................
3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................
4
2.1
Umum .....................................................................................................
4
2.2
Jenis-jenis Transformator .......................................................................
4
2.2.1 Transformator Instrumen ...............................................................
4
2.2.1.1 Transformator Arus ....................................................................
5
v
Universitas Sumatera Utara
2.2.1.2 Transformator Tegangan ............................................................
5
2.2.2 Transformator Tenaga ...................................................................
6
2.3
Prinsip Kerja Transformator ...................................................................
7
2.4
Transformator Tanpa Beban ...................................................................
8
2.5
Transformator Berbeban .........................................................................
10
2.6
Konstruksi Transformator .......................................................................
13
2.6.1 Inti Besi ..........................................................................................
13
2.6.2 Kumparan (Winding) .....................................................................
13
2.6.3 Bushing ..........................................................................................
14
2.6.4 Tangki Konservator .......................................................................
16
2.6.5 Minyak dan Kertas Isolasi .............................................................
17
2.6.6 Pendingin (Radiator) .....................................................................
19
2.6.7 Tap Changer...................................................................................
20
2.6.8 NGR (Neutral Grounding Resistant) .............................................
22
2.6.7 Tap Changer...................................................................................
20
Rugi-Rugi Transformator .......................................................................
25
2.7.1 Rugi Tembaga................................................................................
25
2.7.2 Rugi Besi .......................................................................................
26
2.7
vi
Universitas Sumatera Utara
2.7.2.1 Rugi Hysteresis .................................................................
26
2.7.2.2 Rugi Eddy Current ............................................................
28
Jenis-Jenis Daya......................................................................................
29
2.8.1 Daya Aktif .....................................................................................
29
2.8.2 Daya Reaktif ..................................................................................
29
2.8.3 Daya Semu .....................................................................................
30
Efisiensi Transformator ..........................................................................
30
BAB III. METODE PENELITIAN .........................................................................
32
2.8
2.9
3.1
Tempat dan Waktu .................................................................................
32
3.2
Bahan dan Peralatan ...............................................................................
32
3.3
Pelaksanaan Penelitian............................................................................
32
3.4
Variabel yang Diamati ............................................................................
33
3.5
Prosedur Penelitian .................................................................................
34
3.6
Transformator Pada PT. Riau Prima Energi (APRIL) ...........................
35
3.6.1 Transformator Daya Penaik Tegangan (11kV/150kV)..................
35
3.6.2 Transformator Daya Penurun Tegangan (150kV/21kV) ...............
36
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .......................................
38
4.1
Umum .....................................................................................................
38
vii
Universitas Sumatera Utara
4.2
4.3
Data Percobaan .......................................................................................
38
4.2.1 Data Pengukuran Transformator Daya ..........................................
39
4.2.2 Data Hasil Pengujian Rugi-rugi Transformator Saat Beban Penuh.
40
Analisis Data ...........................................................................................
40
4.3.1 Perhitungan Efisiensi Transformator Daya Penaik Tegangan
(11kV/150kV) ...................................................................
40
4.3.2 Perhitungan Efisiensi Transformator Daya Penurun Tegangan
(150kV/21kV) ...................................................................
51
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................
62
5.1
Kesimpulan .............................................................................................
62
5.2
Saran .......................................................................................................
63
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................
64
LAMPIRAN. ...........................................................................................................
66
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Ttransformator arus ............................................................................5
Gambar 2.2 Transformator tegangan ......................................................................6
Gambar 2.3 Transformator tenaga ..........................................................................7
Gambar 2.4 Prinsip kerja transformator .................................................................8
Gambar 2.5 Transformator keadaan tanpa beban ...................................................8
Gambar 2.6 Rangkaian ekivalen transformator tanpa beban ..................................9
Gambar 2.7 Fasor transformator tanpa beban ........................................................9
Gambar 2.8 Transformator berbeban ...................................................................11
Gambar 2.9 Rangkaian ekivalen transformator berbeban ....................................11
Gambar 2.10 Fasor transformator berbeban .........................................................11
Gambar 2.11 Inti besi transformator.....................................................................13
Gambar 2.12 Kumparan transformator R-S-T ......................................................14
Gambar 2.13 Bushing transformator ....................................................................15
Gambar 2.14 (a) Gasket atau seal pada bushing transformator (b) Indikator
level minyak bushing...............................................................15
Gambar 2.15 Konservator minyak transformator .................................................16
Gambar 2.16 Silicagel dan Oil Breather .............................................................. 17
Gambar 2.17 Minyak isolasi transformator ..........................................................17
Gambar 2.18 Tembaga yang dilapisi kertas isolasi ..............................................18
Gambar 2.19 Pendingin transformator (radiator) ................................................20
Gambar 2.20 Rangkaian ekivalen OLTC .............................................................21
Gambar 2.21 Bentuk OLTC pada transformator ..................................................22
ix
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.22 Rangkaian NGR (Neutral Grounding Resistant) ............................22
Gambar 2.23 NGR pada transformator .................................................................23
Gambar 2.24 NGR tipe air (liquid).......................................................................24
Gambar 2.25 NGR tipe logam (solid) ..................................................................24
Gambar 2.26 Arah gelombang pemagnetan pada inti besi ...................................26
Gambar 2.27 Grafik rugi hysteresis ......................................................................27
Gambar 2.28 Arus pusar yang berputar pada material inti ...................................28
Gambar 3.1 Flowchart penelitian .........................................................................34
Gambar 3.2 Transformator daya penaik tegangan................................................36
Gambar 3.3 Transformator daya penurun tegangan .............................................37
x
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Batasan nilai parameter minyak isolasi baru......................................... 18
Tabel 2.2 Jenis-jenis pendingin pada transformator... .......................................... 19
Tabel 3.1 Nameplate transformator penaik tegangan... ........................................ 35
Tabel 3.2 Nameplate transformator penurun tegangan... ...................................... 36
Tabel 4.1 Data hasil pengukuran transformator daya penaik tegangan
(11kV/150kV) pada control room ..................................................39
Tabel 4.2 Data hasil pengukuran transformator daya penurun tegangan
(150kV/21kV) pada switchgear .....................................................39
Tabel 4.3 Data hasil pengujian rugi tembaga dan rugi inti pada transformator
saat beban penuh.............................................................................40
Tabel 4.4 Efisiensi transformator daya penaik tegangan .......................................50
Tabel 4.5 Efisiensi transformator daya penurun tegangan .....................................61
xi
Universitas Sumatera Utara
STUDI EFISIENSI TRANSFORMATOR DAYA DALAM MELAYANI
BEBAN PADA PLTU RIAU POWER
(Studi Kasus:PT.RAPP)
Diajukan untuk memenuhi syarat dalam
Menyelesaikan Pendidikan Sarjana (S-1) pada
Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara
Oleh
PUTRA HASIHOLAN
110402097
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Transformator adalah alat listrik statis yang digunakan untuk mengubah atau
menyalurkan energi listrik melalui suatu gandengan magnet dengan prinsip
induksi elektromagnetik yang dapat menaikkan atau menurunkan tegangan atau
arus dengan frekuensi sama. Pada umumnya, transformator digunakan sebagai
penaik tegangan dan penurun tegangan. Pada transformator berbeban, daya yang
keluar dari transformator tidak pernah 100% karena terdapat rugi-rugi arus pada
kumparan tembaga dan inti besi yang mengakibatkan panas pada transformator,
sehingga daya yang keluar dari transformator ke beban tidak sama dengan daya
yang masuk ke transformator, hal ini dikenal sebagai efisiensi transformator.
Dari hasil penelitian yang dilakukan terhadap transformator dapat dilihat
bahwa transformator penaik tegangan rata-rata nilai efisiensi sebesar 99,765%,
rugi tembaga beban penuh 300 kW, rugi inti beban penuh 60 kW dengan daya
semu yang ditransfer rata-rata sebesar 101,104 MVA. Sedangkan pada
transformator penurun tegangan rata-rata nilai efisiensi sebesar 99,647%, rugi
tembaga beban penuh 340 kW, rugi inti beban penuh 30 kW dengan daya semu
yang ditransfer rata-rata sebesar 101,104 MVA.
Kata Kunci: Transformator Penaik Tegangan, Transformator Penurun
Tegangan, Efisiensi, Rugi Tembaga, Rugi Inti.
i
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada kehadirat Tuhan Yang Maha Esa,
karena atas kasih dan karunia-Nya yang diberikan kepada penulis, sehingga pada
saat ini penulis diberikan kemampuan untuk menyelesaikan tugas akhir sebagai
syarat dari kurikulum yang harus diselesaikan sebagai salah satu syarat untuk
menyelesaikan pendidikan strata satu (S1) departemen teknik elektro universitas
Sumatera Utara. Adapun judul dari tugas akhir ini adalah :
“STUDI EFISIENSI TRANSFORMATOR DAYA DALAM MELAYANI BEBAN
PADA PLTU RIAU POWER (STUDI KASUS:PT. RAPP)”
Tugas Akhir ini penulis persembahkan kepada yang teristimewa yaitu
Ayahanda (Tongam Matondang), Ibunda (Tiarma L Tobing) serta saudara saya
(Rio Kriswanto Matondang dan Deliana Novita Matondang) yang selalu
memberikan semangat dan mendoakan penulis selama masa studi hingga
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Selama masa kuliah hingga penyelesaian tugas akhir ini, penulis juga
banyak mendapatkan dukungan maupun bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu
penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang mendalam kepada :
1.
Bapak Ir. Raja Harahap M.T selaku dosen Pembimbing Tugas Akhir
yang telah banyak meluangkan waktu dan pikirannya untuk selalu
memberikan bantuan, bimbingan, dan pengarahan kepada penulis selama
perkuliahan hingga penyusunan Tugas Akhir ini.
2.
Bapak Ir. Syamsul Amin M.S selaku dosen Penguji Tugas Akhir serta
selaku kepala Laboratorium Konversi Energi Listrik Departemen Teknik
ii
Universitas Sumatera Utara
Elektro FT USU yang telah banyak memberikan masukan demi
perbaikan Tugas Akhir ini dan telah banyak motivasi selama masa
perkuliahan.
3.
Bapak Ir. Syahrawardi selaku Dosen Penguji Tugas Akhir dan telah
banyak memberikan masukan demi perbaikan Tugas Akhir ini serta
senantiasa memberikan bimbingan selama perkuliahan.
4.
Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Ketua Jurusan Departemen
Teknik Elektro Universitas Sumatera Utara.
5.
Bapak Ir. Jamauli Girsang selaku Mentor dalam menyelesaikan tugas
akhir saya di PT. RAPP.
6.
Seluruh Bapak dan Ibu dosen yang telah mendidik serta memberikan
pengalaman hidup yang berharga selama masa perkuliahan kepada
penulis.
7.
Seluruh staf pegawai Departemen Teknik Elektro FT USU yang telah
membantu penulis dalam pengurusan administrasi saat perkuliahan serta
selama penyusunan tugas akhir.
8.
Bang Aulia, Bang Hugo, Bang Walber dan seluruh karyawan dari PT.
Riau Prima Energi yang tidak dapat saya sebutkan satu per satu yang
telah memberikan penulis kesempatan dalam menyelesaikan tugas akhir
selama di sana.
9.
Rekan-rekan satu angkatan 2011 Teknik Elektro Universitas Sumatera
Utara
Irvan P Hutajulu, Afrisanto Pakpahan, Mangatur Sihombing,
Ronni A Sihite, Risjen Sianturi, Ricki Sitorus, Henry Situmorang dan
seluruh teman-teman Balak 1 yang tidak bisa namanya disebutkan satu
iii
Universitas Sumatera Utara
persatu yang selalu saling memberi semangat, bantuan, cerita, selama
perkuliahan.
10. Seseorang yang istimewa yang memberikan semangat pada penulis
dalam menyelesaikan tugas akhir.
Penulis menyadari bahwa dalam penulis Tugas Akhir ini masih belum
sempurna karena masih terdapat banyak kekurangan baik dari segi isi maupun
susunan
bahasanya.
Saran
dan
kritik
dari
pembaca
dengan
tujuan
menyempurnakan dan mengembangkan kajian dalam bidang ini sangat penulis
harapkan. Akhir kata, penulis berharap semoga penulisan Tugas Akhir ini dapat
berguna bagi kita semua.
Medan, April 2017
Penulis,
Putra Hasiholan
110402097
iv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK..............................................................................................................
i
KATA PENGANTAR.............................................................................................
ii
DAFTAR ISI ...........................................................................................................
v
DAFTAR GAMBAR ..............................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ...................................................................................................
x
BAB I. PENDAHULUAN ......................................................................................
1
1.1
Latar Belakang ........................................................................................
1
1.2
Rumusan Masalah ...................................................................................
2
1.3
Tujuan Penelitian ....................................................................................
2
1.4
Batasan Masalah .....................................................................................
3
1.5
Manfaat Penelitian ..................................................................................
3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................
4
2.1
Umum .....................................................................................................
4
2.2
Jenis-jenis Transformator .......................................................................
4
2.2.1 Transformator Instrumen ...............................................................
4
2.2.1.1 Transformator Arus ....................................................................
5
v
Universitas Sumatera Utara
2.2.1.2 Transformator Tegangan ............................................................
5
2.2.2 Transformator Tenaga ...................................................................
6
2.3
Prinsip Kerja Transformator ...................................................................
7
2.4
Transformator Tanpa Beban ...................................................................
8
2.5
Transformator Berbeban .........................................................................
10
2.6
Konstruksi Transformator .......................................................................
13
2.6.1 Inti Besi ..........................................................................................
13
2.6.2 Kumparan (Winding) .....................................................................
13
2.6.3 Bushing ..........................................................................................
14
2.6.4 Tangki Konservator .......................................................................
16
2.6.5 Minyak dan Kertas Isolasi .............................................................
17
2.6.6 Pendingin (Radiator) .....................................................................
19
2.6.7 Tap Changer...................................................................................
20
2.6.8 NGR (Neutral Grounding Resistant) .............................................
22
2.6.7 Tap Changer...................................................................................
20
Rugi-Rugi Transformator .......................................................................
25
2.7.1 Rugi Tembaga................................................................................
25
2.7.2 Rugi Besi .......................................................................................
26
2.7
vi
Universitas Sumatera Utara
2.7.2.1 Rugi Hysteresis .................................................................
26
2.7.2.2 Rugi Eddy Current ............................................................
28
Jenis-Jenis Daya......................................................................................
29
2.8.1 Daya Aktif .....................................................................................
29
2.8.2 Daya Reaktif ..................................................................................
29
2.8.3 Daya Semu .....................................................................................
30
Efisiensi Transformator ..........................................................................
30
BAB III. METODE PENELITIAN .........................................................................
32
2.8
2.9
3.1
Tempat dan Waktu .................................................................................
32
3.2
Bahan dan Peralatan ...............................................................................
32
3.3
Pelaksanaan Penelitian............................................................................
32
3.4
Variabel yang Diamati ............................................................................
33
3.5
Prosedur Penelitian .................................................................................
34
3.6
Transformator Pada PT. Riau Prima Energi (APRIL) ...........................
35
3.6.1 Transformator Daya Penaik Tegangan (11kV/150kV)..................
35
3.6.2 Transformator Daya Penurun Tegangan (150kV/21kV) ...............
36
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .......................................
38
4.1
Umum .....................................................................................................
38
vii
Universitas Sumatera Utara
4.2
4.3
Data Percobaan .......................................................................................
38
4.2.1 Data Pengukuran Transformator Daya ..........................................
39
4.2.2 Data Hasil Pengujian Rugi-rugi Transformator Saat Beban Penuh.
40
Analisis Data ...........................................................................................
40
4.3.1 Perhitungan Efisiensi Transformator Daya Penaik Tegangan
(11kV/150kV) ...................................................................
40
4.3.2 Perhitungan Efisiensi Transformator Daya Penurun Tegangan
(150kV/21kV) ...................................................................
51
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................
62
5.1
Kesimpulan .............................................................................................
62
5.2
Saran .......................................................................................................
63
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................
64
LAMPIRAN. ...........................................................................................................
66
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Ttransformator arus ............................................................................5
Gambar 2.2 Transformator tegangan ......................................................................6
Gambar 2.3 Transformator tenaga ..........................................................................7
Gambar 2.4 Prinsip kerja transformator .................................................................8
Gambar 2.5 Transformator keadaan tanpa beban ...................................................8
Gambar 2.6 Rangkaian ekivalen transformator tanpa beban ..................................9
Gambar 2.7 Fasor transformator tanpa beban ........................................................9
Gambar 2.8 Transformator berbeban ...................................................................11
Gambar 2.9 Rangkaian ekivalen transformator berbeban ....................................11
Gambar 2.10 Fasor transformator berbeban .........................................................11
Gambar 2.11 Inti besi transformator.....................................................................13
Gambar 2.12 Kumparan transformator R-S-T ......................................................14
Gambar 2.13 Bushing transformator ....................................................................15
Gambar 2.14 (a) Gasket atau seal pada bushing transformator (b) Indikator
level minyak bushing...............................................................15
Gambar 2.15 Konservator minyak transformator .................................................16
Gambar 2.16 Silicagel dan Oil Breather .............................................................. 17
Gambar 2.17 Minyak isolasi transformator ..........................................................17
Gambar 2.18 Tembaga yang dilapisi kertas isolasi ..............................................18
Gambar 2.19 Pendingin transformator (radiator) ................................................20
Gambar 2.20 Rangkaian ekivalen OLTC .............................................................21
Gambar 2.21 Bentuk OLTC pada transformator ..................................................22
ix
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.22 Rangkaian NGR (Neutral Grounding Resistant) ............................22
Gambar 2.23 NGR pada transformator .................................................................23
Gambar 2.24 NGR tipe air (liquid).......................................................................24
Gambar 2.25 NGR tipe logam (solid) ..................................................................24
Gambar 2.26 Arah gelombang pemagnetan pada inti besi ...................................26
Gambar 2.27 Grafik rugi hysteresis ......................................................................27
Gambar 2.28 Arus pusar yang berputar pada material inti ...................................28
Gambar 3.1 Flowchart penelitian .........................................................................34
Gambar 3.2 Transformator daya penaik tegangan................................................36
Gambar 3.3 Transformator daya penurun tegangan .............................................37
x
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Batasan nilai parameter minyak isolasi baru......................................... 18
Tabel 2.2 Jenis-jenis pendingin pada transformator... .......................................... 19
Tabel 3.1 Nameplate transformator penaik tegangan... ........................................ 35
Tabel 3.2 Nameplate transformator penurun tegangan... ...................................... 36
Tabel 4.1 Data hasil pengukuran transformator daya penaik tegangan
(11kV/150kV) pada control room ..................................................39
Tabel 4.2 Data hasil pengukuran transformator daya penurun tegangan
(150kV/21kV) pada switchgear .....................................................39
Tabel 4.3 Data hasil pengujian rugi tembaga dan rugi inti pada transformator
saat beban penuh.............................................................................40
Tabel 4.4 Efisiensi transformator daya penaik tegangan .......................................50
Tabel 4.5 Efisiensi transformator daya penurun tegangan .....................................61
xi
Universitas Sumatera Utara