MAN NAJEMEN N TRANS SFORMAT TOR DIST TRIBUSI 20 KV TAS SUPL LAI GU UNA MEN NINGKAT TKAN KO ONTINUIT DAYA LISTRIK L KE KON NSUMEN D DI RAYO ON PERBA AUNGAN PT PLN N PERSER RO AREA A LUBUK K PAKAM M LAPORA AN TUGA AS AKHIR R
Disu usun Sebagaii Syarat Untu uk Menyelessaikan Penddidikan Diplooma III
oleh :
THOMAS T BRIANDI B G GINTING G NIM : 10050321117
PROGR RAM ST TUDI TE EKNIK L LISTRIK K JUR RUSAN TEKNIK K ELEKT TRO POL LITEKN NIK NEG GERI ME EDAN 2013
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas kasih dan Anugerah-Nya yang memberikan kesehatan, kesempatan, dan pengetahuan kepada penulis sehingga mampu menyelesaikan laporan tugas akhir ini. Laporan
ini
berjudul
“MANAJEMEN
TRANSFORMATOR
DISTRIBUSI 20 KV GUNA MENINGKATKAN KONTINUITAS SUPLAI DAYA LISTRIK KE KONSUMEN DI RAYON PERBAUNGAN PT PLN PERSERO AREA LUBUK PAKAM”. Laporan ini disusun sebagai syarat untuk menyelesaikan program pendidikan studi Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program Studi
Teknik Listrik Politeknik Negeri Medan.
Dalam pembuatan laporan ini, penulis telah banyak mendapat bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa material, spiritual, informasi maupun segi administrasi. Oleh sebab itu selayaknya penulis mengucapkan terimakasih kepada : 1. Bapak M. Syahruddin, M.T, sebagai Direktur Politeknik Negeri Medan. 2. Ibu Ir. Rina Anugrahwaty, M.T , Sebagai Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Medan. 3. Bapak Suparmono, M.T, Selaku Kepala Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Medan. 4. Drs. Bahtera Tarigan, M.T, selaku dosen pembimbing yang telah memberikan waktu, perhatian, petunjuk dan arahan serta mengajari penulis dengan sabar dalam pengerjaan Tugas Akhir ini hingga selesai. 5. Bapak Martin Sembiring M.T, sebagai penguji I yang telah memberikan kritik dan saran yang membangun dalam penulisan buku Tugas Akhir ini. 6. Bapak Nobert Sitorus S.T, M.T, sebagai penguji II yang telah memberikan kritik dan saran yang membangun dalam penulisan buku Tugas Akhir ini. 7. Seluruh dosen dan staf pengajar Politeknik Negeri Medan khususnya dosen Jurusan Teknik Elektro yang telah sabar dalam mengajar selama kuliah di Politeknik Negeri Medan.
ii
8. Bapak Helfberd Tampubolon Sebagai Manajer PLN Area Lubuk Pakam yang telah menyediakan tempat bagi penulis dalam melaksanakan Praktek Kerja Lapangan di PT PLN (Persero) Area Lubuk Pakam sehingga penulis dapat menemukan Judul Tugas Akhir dan dapat menyelesaikan Tugas Akhir Tersebut dengan Baik. 9. Tim Pemeliharaan distribusi PT PLN Persero Area Lubuk Pakam yaitu Pak Armedi A. Tarigan, Kak Winda Chairany, Bapak Marihot Silitonga, Agus budiman, Ari Mukti Siregar, Chandra Simarmata, Imam Iqbal, Lersiaman Damanik .
10. Buat Alm. Drs. Andreas Rasaku Ginting M.Si (Alm Ayahanda) dan Dra. Imelda Rimenda Purba M.Si Ak (Ibunda) serta Theresia Haga Ginting dan Yohana Sarah Ita Ginting (saudara kandung yang tercinta) yang telah memberi dukungan baik dalam semangat, nasihat, materi dan terlebih dalam dukungan doa sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan Diploma III Politeknik Negeri Medan. 11. Buat Keluarga Mahasiswa Katholik (KMK) St. Fransiskus Assisi Politeknik Negeri Medan yang telah memberikan dukungan dan doa sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan Diploma III Politeknik Negeri Medan. 12. Buat seluruh teman-teman seperjuangan di Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik yang selalu saling mendukung dan memberikan terkhususnya kepada kelas EL-6E yang telah memberikan dukungan penuh dalam semangat dan Doa. Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih kepada siapa saja yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan laporan ini. Semoga Allah Bapa Yesus Kristus memberkati. Semoga laporan ini bermanfaat bagi siapapun yang membacanya. Medan, September 2013 Hormat saya,
Penyusun iii
ABSTRAK Dimasa sekarang ini, kemajuan zaman semakin berkembang menyusup ke setiap kehidupan manusia. Seiring dengan hal tersebut, pola pikir manusia terus menerus kritis dalam menanggapi hal yang mungkin terjadi dalam jangka panjang. Dalam hal ini, dengan pertambahan konsumen listrik yang begitu pesat yang hampir tidak terdata sehingga memaksa ketersediaan sumber tenaga listrik yang lebih banyak. Transformator distribusi tenaga listrik sebagai salah satu sumber keberlangsungan penyediaan tenaga listrik menjadi bagian terpenting yang harus terus menerus diperhatikan maupun di pelihara. Hal ini juga tidak lepas dari campur tangan SDM sebagai pelaksana tugas pemeliharaan. Keberlangsungan penyediaan tenaga listrik dilihat dari kemampuan / kapasitas transformator yang digunakan yang dimulai dari transformator dengan kapasitas terkecil sampai dengan transformator kapasitas terbesar. Sehingga pemeliharaan transformator distribusi secara efektif dan efisien lah yang harus dipertahankan terus menerus. Penambahan konsumen yang semakin berkembang membuat transformator distribusi sebagai penyedia sumber tenaga listrik harus terus diperhitungkan. Sebuah transformator diharapkan dapat beroperasi secara maksimal (kalau bisa terus menerus tanpa terhenti). Mengingat perannya yang sangat vital, maka cara pemeliharaan dan perlakuannya dituntut sebaik dan setepat mungkin dan tentunya juga harus diikuti dengan pengetahuan personil yang memadai . Salah satu penyebab kerusakan pada transformator adalah beban lebih (over load). Dengan demikian untuk mengurangi yang mungkin terjadi pada transformator distribusi tersebut , salah satu solusi yang bisa dilakukan yaitu dengan manjemen transformator distribusi. Dalam tugas akhir ini, penulis mempelajari proses pelaksanaan manajemen transformator distribusi 20 kV. Manfaat dari pelaksanaan sistem ini antara lain mengurangi gangguan transformator kontak akibat beban overload sehingga lebih efektif dan efisien dan terjaga kontinuitas pelayananan dan penyediaan tenaga listrik kepada konsumen yang juga pada akhirnya dapat meningkatkan efesiensi kerja, waktu maupun biaya.
iv
DAFTAR ISI LEMBAR PERSETUJUAN ............................................. Error! Bookmark not defined. LEMBAR PENGESAHAN .............................................. Error! Bookmark not defined. KATA PENGANTAR ........................................................................................................ ii ABSTRAK ......................................................................................................................... iv DAFTAR ISI ....................................................................................................................... v DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................ vii DAFTAR TABEL .............................................................................................................. ix DAFTAR GRAFIK ............................................................................................................. x BAB PENDAHULUAN ................................................... Error! Bookmark not defined. 1.1 Latar Belakang ............................................... Error! Bookmark not defined. 1.2 Rumusan Masalah .......................................... Error! Bookmark not defined. 1.3 Batasan Masalah ............................................ Error! Bookmark not defined. 1.4 Tujuan Tugas Akhir ....................................... Error! Bookmark not defined. 1.5 Manfaat Tugas Akhir ..................................... Error! Bookmark not defined. 1.6 Teknik Pengumpulan Data ............................. Error! Bookmark not defined. 1.7 Sistematika Pembahasan ................................ Error! Bookmark not defined. BAB LANDASAN TEORI............................................... Error! Bookmark not defined. 2.1 Sistem Tenaga Listrik .................................... Error! Bookmark not defined. 2.2 Manajemen daya pada transformator distribusi primerError! Bookmark not defined. 2.3 Manajemen daya pada transformator distribusi sekunderError! Bookmark not defined. 2.4 Karakteristik beban ........................................ Error! Bookmark not defined. 2.4.1 Klasifikasi Beban Listrik ...................... Error! Bookmark not defined. 2.4.2 Memperkirakan Peningkatan Beban ListrikError! Bookmark not defined. 2.4.3 Kurva Beban Listrik ............................. Error! Bookmark not defined. 2.4.4 Ketidakseimbangan beban listrik.......... Error! Bookmark not defined. 2.4.5 Penyaluran dan Susut Daya .................. Error! Bookmark not defined. 2.4.6 Faktor daya ........................................... Error! Bookmark not defined. 2.4.7 Rugi-Rugi Tegangan Pada Saluran PenghantarError! Bookmark not defined. 2.5 Transformator Distribusi ................................ Error! Bookmark not defined. v
2.5.1 Teori Dasar Trafo Distribusi................. Error! Bookmark not defined. 2.5.2 Konstruksi Trafo Distribusi .................. Error! Bookmark not defined. 2.5.3 Inspeksi Trafo Distribusi ...................... Error! Bookmark not defined. 2.5.4 Pemeliharaan Trafo Distribusi .............. Error! Bookmark not defined. 2.5.5 Manajemen Trafo Distribusi ................. Error! Bookmark not defined. 2.5.6 Gangguan Pada Trafo Distribusi Secara UmumError! Bookmark not defined. 2.5.7 Effisiensi Trafo Distribusi .................... Error! Bookmark not defined. BAB 3 PENGUMPULAN DATA .................................... Error! Bookmark not defined. 3.1 Alur Penelitian ............................................... Error! Bookmark not defined.
3.1.1 Flowchart Pelaksanaan Manajemen Transformator DistribusiError! Bookmark not d 3.1.2 Pemilihan Transformator Distribusi Yang Mau Di ManajemenError! Bookmark not 3.2 Rute Perencanaan Manajemen Transformator Error! Bookmark not defined. 3.2.1 One Line Diagram Tranformator Distribusi Rayon perbaunganError! Bookmark not
3.2.2 Data pengukuran pertumbuhan %beban transformator distribusiError! Bookmark no
3.2.3 Sample Transformator Distribusi Yang Akan Di ManajemenError! Bookmark not de BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN............................. Error! Bookmark not defined. 4.1 Proses Pelaksanaan Manajemen Transformator DistribusiError! Bookmark not defined. 4.2 Analisa Rugi-Rugi Daya pada saluran (penghantar)Error! Bookmark not defined. 4.3 Analisa Rugi-Rugi Tegangan pada saluran (Penghantar)Error! Bookmark not defined.
4.4 Data efisiensi transformator sebelum dilakukan manajemen transformatorError! Bookmark
4.5 Efisiensi transformator setelah dilakukan manajemen transformatorError! Bookmark not d 4.6 Keuntungan finansial setelah pelaksanaan manajemen transformatorError! Bookmark not BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN............................. Error! Bookmark not defined. 5.1 KESIMPULAN .............................................. Error! Bookmark not defined. 5.2 SARAN .......................................................... Error! Bookmark not defined. DAFTAR PUSTAKA ....................................................... Error! Bookmark not defined. DAFTAR LAMPIRAN ..................................................... Error! Bookmark not defined.
vi
DAFTAR GAMBAR Gambar 2. 1 Skema Sederhana Sistem Tenaga ListrikError!
Bookmark
not
defined. Gambar 2. 2 Gambar Skema Saluran Sistem Radial . Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 3 Gambar Skema Saluran sistem distribusi loopError! Bookmark not defined. Gambar 2. 4 Skema Saluran Sistem Distribusi SpindelError!
Bookmark
not
defined. Gambar 2. 5 Hubungan bintang ................................. Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 6 Hubungan segitiga ................................. Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 7 Gambar bentuk beban listrik untuk rumah tangga kecil ................ Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 8 Gambar bentuk beban listrik untuk rumah tangga sedang ............. Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 9 Gambar bentuk beban listrik untuk rumah tangga besar ................ Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 10 Vektor diagram arus ............................ Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 11 Segitiga Daya ...................................... Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 12 Gambar Tipe Kumparan TransformatorError!
Bookmark
not
defined. Gambar 2. 13 Prinsip Kerja dari Transformator ........ Error! Bookmark not defined. Gambar 2.14 sambungan kabel dari JTM menuju Bushing Primer pada trafo yang tidak menggunakan Kabel Schoen (PB 166)Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 15 Papan Hubung Bagi (PHB TR) yang layak diganti (TM 109) ..... Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 16 NT Fuse di dalam Box LVC yang tersambung DOL (TM 109) .. Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 17 Grounding Pada Body Trafo yang tidak layak guna (TM 312) ... Error! Bookmark not defined. vii
Gambar 2. 18 Holder NT Fuse yang sudah terbakar (PB 166)Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 19 Lingkungan sekitar gardu trafo hasil inspeksi (PB 050) .............. Error! Bookmark not defined. Gambar 3.1 Flowchart Pelaksanaan Manajemen Transformator Distribusi ....... Error! Bookmark not defined. Gambar 3.2 Diagram satu garis penyulang 20kV Rayon Perbaungan................ Error! Bookmark not defined. Gambar 3.3 Gambar Trafo Modal (100 kVA) saat dinaikkanError! Bookmark not defined. Gambar 3.4 Gambar Transformator PR236 (200 kVA) saat diturunkan ............ Error! Bookmark not defined. Gambar 3.5 Gambar Transformator PR 206 (160 kVA) saat diturunkan ........... Error! Bookmark not defined. Gambar 3.6 Gambar transformator PR 055 (100 kVA) saat diturunkan ............ Error! Bookmark not defined. Gambar 3.7 Gambar Transformator PR 97-1 (50 kVA) saat diturunkan............ Error! Bookmark not defined. Gambar 3.8 Gambar Transformator PR 094 (25 kVA) saat diturunkan ............. Error! Bookmark not defined. Gambar 3.9 Diagram satu garis penyulang Rayon Card PR 236 sebelum manajemen transformator distribusi baru (Trafo Modal).Error!
Bookmark
not
defined. Gambar 3.10Diagram satu garis penyulang Rayon Card PR 206 sebelum manajemen transformator distribusi baru (Ex PR 236).Error!
Bookmark
not
defined. Gambar 3.11Diagram satu garis penyulang Rayon Card PR 055 sebelum manajemen transformator distribusi baru (Ex PR 206).Error! defined.
viii
Bookmark
not
Gambar 3.12Diagram satu garis penyulang Rayon Card PR 97 sebelum manajemen transformator distribusi baru (Ex PR 055).Error!
Bookmark
not
defined. Gambar 3.13Diagram satu garis penyulang Rayon Card PR 94 sebelum manajemen transformator distribusi baru (Ex PR 97).Error! defined.
ix
Bookmark
not
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Tabel Rute Perencanaan Manajemen TransformatorError! Bookmark not defined. Tabel 3.2 Tabel Keterangan Feeder Pu. 4 (Bison) ..... Error! Bookmark not defined. Tabel 3.3 Tabel Keterangan Feeder PU. 1 (Gajah) .... Error! Bookmark not defined. Tabel 3.4 Tabel data pertumbuhan beban untuk Gardu Transformator PR 236 . Error! Bookmark not defined. Tabel 3.5 Tabel data pertumbuhan beban untuk Gardu Transformator PR 206 . Error! Bookmark not defined. Tabel 3.6 Tabel data pertumbuhan beban untuk Gardu Transformator PR 055 Error! Bookmark not defined. Tabel 3.7 Tabel data pertumbuhan beban untuk Gardu Transformator PR 097 . Error! Bookmark not defined. Tabel 3.8 Tabel data pertumbuhan beban untuk Gardu Transformator PR 094 . Error! Bookmark not defined. Tabel 3.9 Tabel Data SIGD Trafo PR 236-1 ............. Error! Bookmark not defined. Tabel 3.10 Tabel Data SIGD Trafo PR 206-1 ........... Error! Bookmark not defined. Tabel 3.11 Tabel Data SIGD Trafo PR 55-1 ............. Error! Bookmark not defined. Tabel 3.12 Tabel Data SIGD Trafo PR 97-1 ............. Error! Bookmark not defined. Tabel 3.13 Tabel Data SIGD Trafo PR 94-1 ............. Error! Bookmark not defined.
x
Tabel 4.1 Tabel data rugi-rugi pada penghantar karena ketidakseimbangan beban .................................................................................... Error! Bookmark not defined. Tabel 4.2 Tabel data gardu transformator sebelum Manajemen Transformator. Error! Bookmark not defined. Tabel 4.3 Tabel data Gardu Transformator setelah Manajemen Transformator. Error! Bookmark not defined. Tabel 4.4Tabel Perbandingan daya yang hilang sebelum dan sesudah kegiatan manajemen transformator .......................... Error! Bookmark not defined. Tabel 4.5 Tabel rupiah yang bisa diselamatkan dari kontribusi penekanan susut .................................................................................... Error! Bookmark not defined.
xi
DAFTAR GRAFIK
Grafik 4.1 Grafik Perbandingan Beban Sebelum Kegiatan Manajemen Transformator ................................................................. Error! Bookmark not defined. Grafik 4.2 Grafik Perbandingan Beban Setelah Kegiatan Manajemen Transformator ................................................................. Error! Bookmark not defined. Grafik 4.3 Perbandingan %Beban Sebelum dan Setelah Manajemen Trafo ...... Error! Bookmark not defined. Grafik4.4Perbandingan susut energi Sebelum dan Setelah Manajemen Transformator ................................................................... Error! Bookmark not defined.
xii
13
