09-EL-TA-2013

download 09-EL-TA-2013

of 9

Transcript of 09-EL-TA-2013

  • 7/25/2019 09-EL-TA-2013

    1/9

    ANALIS

    DIS

    PEMB

    Diajukan S

    S SUSU

    TRIBUS

    BANAN

    LA

    bagai Sala

    R

    ROGRA

    JURU

    POLIT

    UMUR

    BERD

    DI PLN

    M

    ORAN

    Satu Syar

    iploma III

    Politeknik

    UTH PRIS

    100

    M STUD

    SAN TE

    EKNIK

    M

    2

    PADA T

    SARKA

    RAYON

    DAN

    UGAS A

    t Untuk M

    Teknik Lis

    Negeri Med

    leh

    ILLA SIB

    032115

    I TEKNI

    NIK EL

    EGERI

    DAN

    013

    RANSF

    PENG

    LABUH

    KHIR

    enyelesaika

    rik

    an

    UEA

    K LIST

    EKTRO

    MEDA

    RMAT

    RUH

    N ARE

    n Tugas Ak

    IK

    R

    hir

  • 7/25/2019 09-EL-TA-2013

    2/9

    ANALISIS SUSUT UMUR TRANSFORMATOR DISTRIBUSI

    BERDASARKAN PENGARUH PEMBEBANAN DI PLN RAYON

    LABUHAN AREA MEDAN

    ABSTRAK

    Transformator (trafo) distrbusi merupakan salah satu bagian penting dari sistem

    penyaluran tenaga listrik ke pelanggan / konsumen. Oleh karena itu, transformator

    perlu dijaga keandalannya, salah satunya dengan memperhatikan sistem

    pembebanannya. Pembebanan trafo yang aman adalah yang sesuai dengan daya

    pengenalnya. Hal tersebut sulit untuk dicapai, karena listrik sudah merupakan

    kebutuhan pokok masyarakat, sehingga berpengaruh kepada beban trafo. Trafoyang bebannya sudah melebihi dari daya pengenalnya akan mempercepat

    terjadinya kerusakan dan mengurangi umur trafo, sehingga berakibat menurunnya

    kualitas penyaluran tenaga listrik ke pelanggan. Pemakai tenaga listrik yang

    golongan tarifnya rumah tangga, maka penggunaan energi listrik sebagian besar

    pada malam hari, sehingga perbedaan pembebanan trafo distribusi antara siang

    dan malam jauh berbeda, beban pada malam hari lebih tinggi dari pada siang hari.

    Dari hasil pengukuran beban tersebut, diperoleh data hasil ukur yang akan

    digunakan sebagai dasar perhitungan pembebanan trafo dan dasar perhitungan

    susut umur trafo. Dari hasil analisa didapat supaya tidak terjadi kerusakan pada

    trafo, maka trafo yang rusak akibat gangguan-gangguan dari luar (cuaca) atau

    gangguan dari pembebanan itu sendiri seperti beban lebih, beban tidak seimbang,

    hubung-singkat, dan gangguan lainnya, maka trafo tersebut perlu segera diambil

    tindakan. Tindakan yang diambil seperti dengan mengganti trafo dengan kapasitas

    yang lebih besar atau dengan menambah trafo baru (trafo sisipan). Jika beban

    antara fasanya tidak seimbang, maka perlu penyeimbangan beban antara fasa-

    fasanya. Selain itu juga untuk mencegah kerusakan trafo hendaknya dilakukan

    pemeliharaan yang lebih rutin dan berkala sehingga penyaluran listrik ke

    konsumen tidak terganggu dan kontinyu.

    Kata Kunci : Transformator, Susut umur, Distribusi

  • 7/25/2019 09-EL-TA-2013

    3/9

    KATA PENGANTAR

    Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan segala

    rahmat serta karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas

    Akhir dengan judul ANALISIS SUSUT UMUR PADA TRANSFORMATOR

    DISTRIBUSI BERDASARKAN PENGARUH PEMBEBANAN DI PLN RAYON

    LABUHAN AREA MEDAN guna melengkapi salah satu syarat menyelesaikan

    pendidikan program Diploma III Teknik Listrik Politeknik Negeri Medan.

    Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan

    yang sangat berarti, baik secara langsung maupun tidak langsung sehingga laporan Tugas

    Akhir ini dapat terselesaikan. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan

    terima kasih kepada :

    1.

    Bapak M. Syahruddin S.T, M.T selaku Direktur Politeknik Negeri Medan.

    2. Ir. Rina Anugrahwaty, M.T, Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik

    Negeri Medan.

    3.

    Bapak Suparmono, S.T, Kepala Program Studi Teknik Listrik Politeknik

    Negeri Medan.

    4.

    Bapak Drs. Miduk Purba, M.Pd.,Ph.D selaku pembimbing Tugas Akhir

    yang telah membimbing dan memberikan petunjuk dalam penyelesaian

    Tugas Akhir ini.

    5. Bapak Drs. Hadi Purwanto, M.T, Bapak Suprianto, S.T.,M.T dan Bapak

    Trahman, M.T selaku ketua sidang dan penguji Tugas Akhir yang telah

    memberikan pemahaman dan pengarahan kepada penulis dalam

    penyelesaian Tugas Akhir ini.

    6. Seluruh dosen dan Pegawai Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri

    Medan.

    7. Seluruh Pegawai PT PLN Rayon Labuhan Area Medan beserta

    outsourcing yang membantu penulis dalam pengerjaan Tugas Akhir ini.8.

    Segenap keluarga yang telah memberikan semangat serta doa restu kepada

    penulis sekaligus menjadi inspirasi bagi penulis.

    9.

    Seluruh mahasiswa Teknik Elektro Politeknik Negeri Medan khususnya

    Jessica Olivia Silitonga dan teman-teman EL-6E atas dukungan dan

    doanya kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.

  • 7/25/2019 09-EL-TA-2013

    4/9

    Penulis menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih banyak kekurangannya.

    Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan demi

    kesempurnaan laporan ini. Semoga laporan ini bermanfaat bagi kemajuan ilmu

    pengetahuan pembaca dan semua pihak yang dapat memanfaatkan Laporan Tugas

    Akhir ini.

    Medan, September 2013

    Penulis

  • 7/25/2019 09-EL-TA-2013

    5/9

    DAFTAR ISI

    LEMBAR PERSETUJUAN ............................................................................... i

    LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................ ii

    ABSTRAK ........................................................................................................... iii

    KATA PENGANTAR ......................................................................................... iv

    DAFTAR ISI ........................................................................................................ vi

    DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... viii

    DAFTAR TABEL ............................................................................................... ix

    DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... x

    BAB 1 PENDAHULUAN .................................................................................... 1

    1.1 Latar Belakang ............................................................................... 1

    1.2 Rumusan Masalah ......................................................................... 2

    1.3 Batasan Masalah ............................................................................ 2

    1.4 Tujuan ............................................................................................ 2

    1.5 Manfaat .......................................................................................... 2

    1.6 Teknik Pengumpulan Data ............................................................ 3

    1.7 Sistematika Penulisan .................................................................... 3

    BAB 2 LANDASAN TEORI ............................................................................... 4

    2.1 Sistem Distribusi Tenaga Listrik ................................................... 4

    2.2 Sistem Distribusi Primer ................................................................ 7

    2.2.1 Sistem Radial ..................................................................... 7

    2.2.2 Sistem Lup ......................................................................... 9

    2.2.3 Sistem Jaringan Primer ...................................................... 12

    2.2.4 Sistem Spindel ................................................................... 13

    2.3 Transformator ................................................................................ 14

    2.3.1 Transformator Distribusi ................................................... 15

  • 7/25/2019 09-EL-TA-2013

    6/9

    2.3.2 Konstruksi Transformator Dan Peralatan Bantunya .......... 17

    2.3.3 Prinsip Kerja Transformator .............................................. 23

    2.3.4 Rugi-rugi Pada Transformator ........................................... 27

    2.3.5 Sistem Pendingin ............................................................... 29

    2.3.6 Pemeliharaan Pada Jaringan Distribusi danTransformator .................................................................... 31

    2.3.7 Ketentuan Yang Perlu Diperhatikan .................................. 33

    2.3.8 Spesifikasi Transformator .................................................. 37

    2.4 Susut Umur Transformator Karena Pembebanan .......................... 38

    2.4.1 Kerusakan Pada Transformator Distribusi......................... 39

    2.4.2 Perhitungan Pengukuran Beban ......................................... 42

    2.4.3 Kenaikan Suhu Pada Transformator .................................. 43

    2.4.4 Pembebanan Transformator Distribusi .............................. 44

    2.4.5 Perhitungan Perkiaan Susut Umur Pada Transformator

    Distribusi ........................................................................... 47

    BAB 3 ANALISA DAN PEMBAHASAN .......................................................... 49

    3.1 Pembebanan Transformator Distribusi .......................................... 49

    3.2 Pengukuran Beban Transformator di Rayon Labuhan .................. 50

    3.2.1 Data Transformator ............................................................ 50

    3.2.2 Hasil Pengukuran Beban di Lapangan ............................... 52

    3.3 Perhitungan Beban Transformator ................................................ 63

    3.4 Perkiraan Susut Umur Transformator ........................................... 70

    BAB 4 PENUTUP ................................................................................................ 77

    4.1 Kesimpulan ................................................................................... 77

    4.2 Saran .............................................................................................. 78

    DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 79

    LAMPIRAN ......................................................................................................... 80

  • 7/25/2019 09-EL-TA-2013

    7/9

    DAFTAR GAMBAR

    Gambar Hal

    Gambar 2.1 Sistem penyaluran tenaga listrik ................................................. 5

    Gambar 2.2 Skema saluran radial ................................................................... 8

    Gambar 2.3 Penggunaan saluran alternatif dengan saklar pindah .................. 9

    Gambar 2.4 Skema rangkaian lup terbuka ...................................................... 10

    Gambar 2.5 Skema rangkaian lup tertutup...................................................... 11

    Gambar 2.6 Skema sistem jaringan primer ..................................................... 12

    Gambar 2.7 Skema rangkaian spindel............................................................. 13

    Gambar 2.8 Tipe kumparan transformator ...................................................... 14

    Gambar 2.9 Inti besi ........................................................................................ 17

    Gambar 2.10 Lilitan trafo.................................................................................. 18

    Gambar 2.11 Bushing trafo ............................................................................... 20

    Gambar 2.12 Tangki trafo ................................................................................. 20

    Gambar 2.13 Tap changer ................................................................................. 22

    Gambar 2.14 Indikator ...................................................................................... 23

    Gambar 2.15 Transformator tanpa beban ......................................................... 24

    Gambar 2.16 Transformator dalam keadaan berbeban ..................................... 26

    Gambar 2.17 Insulation Life in Hours VS Total Temperature ......................... 44

  • 7/25/2019 09-EL-TA-2013

    8/9

    DAFTAR TABEL

    Tabel Hal

    Tabel 2.1 Suhu-suhu lebih standar VDE 0532 ............................................ 19

    Tabel 2.2 Spesifikasi Transformator 3 fasa ................................................. 37

    Tabel 2.3 Klasifikasi batas suhu .................................................................. 43

    Tabel 2.4 Susut umur sebagai fungsi titik panas ......................................... 45

    Tabel 3.1 Hasil pengukuran tegangan ML. 227-1 ....................................... 51

    Tabel 3.2 Hasil pengukuran arus/beban siang ML. 227-1 .......................... 52

    Tabel 3.3 Hasil pengukuran arus/beban malam ML. 227-1 ........................ 52

    Tabel 3.4 Hasil pengukuran tegangan ML. 271-1 ....................................... 53

    Tabel 3.5 Hasil pengukuran arus/beban siang ML. 271-1 .......................... 54

    Tabel 3.6 Hasil pengukuran arus/beban malam ML. 271-1 ........................ 55

    Tabel 3.7 Hasil pengukuran tegangan ML. 253-1 ....................................... 56

    Tabel 3.8 Hasil pengukuran arus/beban siang ML. 253-1 .......................... 57

    Tabel 3.9 Hasil pengukuran arus/beban malam ML. 253-1 ........................ 58

    Tabel 3.10 Hasil pengukuran tegangan ML. 116-1 ....................................... 59

    Tabel 3.11 Hasil pengukuran arus/beban siang ML. 116-1 .......................... 60

    Tabel 3.12 Hasil pengukuran arus/beban malam ML. 116-1 ........................ 61

    Tabel 3.13 Tabel Hasil .................................................................................. 74

  • 7/25/2019 09-EL-TA-2013

    9/9

    DAFTAR LAMPIRAN

    1

    One line diagram penyulang KM 1 ........................................................... 81

    2

    One line diagram penyulang KM 2 ........................................................... 82

    3

    One line diagram penyulang KM 3 ........................................................... 83

    4 One line diagram penyulang KM 4 ........................................................... 84

    5 One line diagram penyulang KM 6 ........................................................... 85

    6 One line diagram penyulang KM 7 ........................................................... 86

    7 One line diagram penyulang KI 1 ............................................................. 87

    8 One line diagram penyulang KI 2 ............................................................. 88

    9

    One line diagram penyulang KI 3 ............................................................. 89

    10 One line diagram penyulang KI 4 ............................................................. 90

    11

    One line diagram penyulang KI 5 ............................................................. 91

    12 One line diagram penyulang KI 6 ............................................................. 92

    13

    One line diagram penyulang KI 7 ............................................................. 93

    14 One line diagram penyulang KI 8 ............................................................. 94

    15

    One line diagram penyulang KI 10 ........................................................... 95

    16 One line diagram penyulang KI 11 ........................................................... 96

    17 One line diagram penyulang KI 12 ........................................................... 97

    18

    One line diagram penyulang KI 13 ........................................................... 98

    19 One line diagram penyulang KI 14 ........................................................... 99

    20

    One line diagram penyulang PP 1 ............................................................. 100

    21

    One line diagram penyulang PP 2 ............................................................. 101

    22

    One line diagram penyulang PP 4 ............................................................. 102

    23

    One line diagram penyulang PY 1 ............................................................ 103

    24

    One line diagram penyulang PY 2 ............................................................ 104

    25 One line diagram penyulang PY 3 ............................................................ 105

    26

    One line diagram penyulang MB 6 ........................................................... 10627 One line diagram penyulang MA 6 ........................................................... 107