BAB III PENGAMAN PRIMER TRAFO DISTRIBUSI PT. PLN (Persero) AJ GAMBIR
3.1 Kondisi Wilayah Berdirinya PLN Distribusi Jakarta Raya dan Tangerang diawali pada tahun 1897, yaitu dengan mulai digarapnya bidang listrik oleh salah satu perusahaan Belanda (NV NIGM) yang ditandai dengan pendirian pusat pembangkitan tenaga listrik (PLTU) yang berlokasi di Gambir. PT PLN (Persero) Distribusi Jakarta Raya dan Tangerang merupakan salah satu ujung tombak PLN dalam melayani pelanggan diwilayah DKI Jakarta. Kotamadya Tangerang, Kabupaten Tangerang, serta sebagian Kabupaten Bogor, Kabupaten Depok dan Kabupaten Bekasi. Total luas wilayah operasi adalah 2.067 km2. Tugas pokok PT PLN (Persero) Distribusi Jakarta Raya dan Tangerang. meliputi distribusi, penjualan tenaga listrik dan pelayanan pelanggan. Operasionalisasi tugas pokok tersebut dikendalikan melalui unsur pelaksana yang terdiri dari 36 Area Pelayanan yang tersebar dipenjuru Jakarta dan Tangerang, didukung oleh 4 Area Jaringan dan 1 Area Pengatur Distribusi.
Kantor-kantor Area distribusi Jakarta Raya & Tangerang Area Pelayanan
Area Pelayanan
Area Pelayanan
Area Pelayanan
Menteng
Marunda
Grogol
Cikokol
Area Pelayanan
Area Pelayanan
Area Pelayanan
Area Pelayanan
Cempaka putih
Cengkareng
Bandengan
Serpong
Area Pelayanan
Area Pelayanan
Area Pelayanan
Area Pelayanan
Gunung Sahari
Cikupa
Kapuk
Sepatan
Area Pelayanan
Area Pelayanan
Area Pelayanan
Area Pelayanan
Bulungan
Curug
Teluk Naga
Cinere
Area Pelayanan
Area Pelayanan
Area Pelayanan
Area Pelayanan
1
Kalideres
Kebon Jeruk
Cisoka
Ciledug
Area Pelayanan
Area Pelayanan
Area Pelayanan
Area Pelayanan
Condet
Pamulang
lenteng Agung
Ciputat
Area Pelayanan
Area Pelayanan
Area Pelayanan
Area Pelayanan
Ciracas
Mampang
Pasar Minggu
Bintaro
Area Pelayanan
Area Pelayanan
Area Pelayanan
Area Pelayanan
Pondok Gede
Kampung Melayu
Pondok Kopi
Kalimalang
Area Pelayanan
Area Pelayanan
Area Pelayanan
Area Jaringan
Rawamangun
Sunter
Pondok Ungu
Gambir
Area Jaringan
Area Jaringan
Area Jaringan
Area Pengatur
Kebayoran
Tangerang
Kramat Jati
Distribusi
Propinsi DKI Jakarta memiliki luas wilayah yang lebih kecil dari pada propinsi Banten. Namun dari segi kepadatan penduduk, Jakarta memiliki jumlah yang lebih banyak. Selain itu penduduk Jakarta kehidupannya lebih maju dari pada Banten.
2
3.2 Sistem Distribusi Sistem jaringan distribusi primer yang diterapkan di Jakarta raya dan Tangerang adalah sistem jaringan distribusi 20 kV tiga fase empat kawat, dengan struktur jaringan ring terbuka, sehingga keandalannya lebih baik dibanding struktur radial, lihat gambar 3.1. Trafo Dist. 1 Fasa Rel 20 kV Trafo GI
Konsumen 220 V
Trafo Dist. 3 Fasa
Rela Arus Lebih
Gambar 3.1 Sistem Jaringan Distribusi
3.3 Trafo Distribusi 3.3.1 Jenis Trafo Distribusi 20 kV 3.3.1.1 Transformator distribusi 1 phasa 20 kV
Gambar 3.2 Contoh Trafo 1 phasa 3
Menurut PT. PLN (Persero) AJ Gambir, sebagian besar trafo 1 phasa 20 kV yang dipakai (lihat gambar 3.2), mempunyai data spesifikasi teknik sebagai berikut: No
URAIAN
A
JENIS PASANGAN
B
KONDISI IKLIM
1
Geografik
2
Ketinggian
m
< 1000 laut
3
Mutu Kelembaban
c
60-100
4
Tingkat Suhu
c
10-40
5
Suhu rata-rata harian maksimum
c
30
6
Suhu rata-rata harian tahunan
c
30
C
KARAKTERISTIK LISTRIK
1
Daya Pengenal
kVA
50
2
Jumlah Phasa
Phasa
1
3
Frekuensi Pengenal
Hz
50
4
Tegangan Primer Pengenal
kV
20√3
5
Tegangan Sekunder Pengenal
V
462-231
6
Kelompok Vector Group
7
Tegangan Uji Impuls
kV
125
8
Tegangan Uji Terapan
kV
50
9
Kelas Isolasi
kV
24
10
Kelas Suhu Isolasi
11
Kenaikan Suhu Maksimum Belitan
K
55
12
Kenaikan Suhu Maksimum Minyak
K
50
13
Suhu Titik Panas
C
98
14
Cara Pendinginan Penyadapan
SATUAN SPLN 50: 1997 Luar dan Dalam
katulistiwa
Primer
15
Tegangan Pengenal
16
Impedansi
li0
A
ONAN terhadap
%
± 5, ± 10 %
%
2,5
4
17
Rugi Besi
W
170
18
Rugi Tembaga pada Beban Pengenal
W
585
19
Rugi Total
%
1,51
20
Arus Beban Nol
%
1.4
21
Efisiensi pada suhu 75°C pf 1,0 Beban 100 %
%
98,51
Beban 75 %
%
98,69
Beban 50 %
%
98,7
Beban 25%
%
98,15
Beban 100 %
%
97,15
Beban 75 %
%
98,36
Beban 50 %
%
98,44
Beban 25%
%
97,98
Faktor Daya 0,8
%
1,2
Faktor Daya 1,0
%
2,75
22
Efisiensi pada suhu 75°C pf 0,8
Pengaturan 23
Beban
pada
Beban
Penuh
D
BAHAN TERMINAL (BUSHING)
1
Tegangan Menengah
Porselin
2
Tegangan Rendah
Porselin
5
3.3.1.2 Transformator distribusi 3 phasa 20 kV
Gambar 3.3 Contoh Trafo 3 phasa
Untuk trafo 3 phasa 20 kV (lihat gambar 3.3), sebagian besar yang dipakai PT. PLN (Persero) AJ Gambir mempunyai data spesifikasi teknik sebagai berikut: No.
URAIAN
SATUAN
SPLN 50: 1997
A.
JENIS PASANGAN
B.
KONDISI IKLIM
1.
Geografik
2.
Ketinggian
m
< 1000 laut
3.
Mutu Kelembaban
c
60-100
4.
Tingkat Suhu
c
10-40
5.
Suhu rata-rata harian maksimum
c
30
6.
Suhu rata-rata harian tahunan
c
30
C.
KARAKTERISTIK LISTRIK
1.
Daya Pengenal
kVA
200
2.
Jumlah Phasa
Phasa
3
3.
Frekuensi Pengenal
Hz
50
4.
Tegangan Primer Pengenal
kV
20√3, 20
5.
Tegangan Sekunder Pengenal
V
400
Luar dan Dalam
katulistiwa
6
6.
Kelompok Vector Group
7.
Tegangan Uji Impuls
kV
125
8.
Tegangan Uji Terapan
kV
50
9.
Kelas Isolasi
kV
24
10.
Kelas Suhu Isolasi
11.
Kenaikan Suhu Maksimum Belitan
K
55
12.
Kenaikan Suhu Maksimum Minyak
K
50
13.
Suhu Titik Panas
C
98
14.
Cara Pendinginan Penyadapan
Ynyn0
A
ONAN
Primer
terhadap
%
± 10 %
Impedansi
%
4
Rugi Besi
W
300
W
1600
15.
Tegangan Pengenal
16. 17.
Rugi
Tembaga
pada
Beban
18.
Pengenal
19.
Rugi Total
%
1,9
20.
Arus Beban Nol
%
2,3
21.
Efisiensi pada suhu 75°C pf 1,0 Beban 100 %
%
98,13
Beban 75 %
%
98,42
Beban 50 %
%
98,62
Beban 25%
%
98,42
Beban 100 %
%
97,68
Beban 75 %
%
98,04
Beban 50 %
%
98,28
Beban 25%
%
98,04
Faktor Daya 0,8
%
3,5
Faktor Daya 1,0
%
1,67
22.
Efisiensi pada suhu 75°C pf 0,8
Pengaturan 23.
Beban
pada
Beban
Penuh
7
D.
BAHAN TERMINAL (BUSHING)
1.
Tegangan Menengah
Porselin
2.
Tegangan Rendah
Porselin
3.3.2 Pengamanan Trafo Sistem pengamanan trafo distribusi di PT. PLN (Persero) AJ Gambir terhadap arus hubung singkat dan beban lebih dan tegangan lebih terdiri dari pemutus tenaga pada sisi sekunder dan pengaman lebur serta arrester pada sisi primer. Ketiga pengaman tersebut merupakan suatu kesatuan transformator.
3.3.2.1 Pemutus Tenaga Pemutus
tenaga
secara
termal
dikoordinasikan
dengan
belitan
transformator sehingga hanya bekerja bila perlu untuk mengamankan belitan transformator terhadap gangguan luar.
3.3.2.2 Pengaman Lebur Pengaman lebur pada sisi primer dikoordinasikan dengan pemutus tenaga sisi sekunder sehingga pengaman lebur hanya bekerja bila perlu untuk memutuskan transformator dari jaringan distribusi karena gangguan belitan transformator atau gangguan dalam lainnya. Pelebur dipasang pada titik percabangan antara saluran utama dengan saluran cabang. Pelebur juga dipasang pada sisi primer (20 kV) dari trafo distribusi. Pelebur juga digunakan untuk mengamankan jaringan dan peralatan yang berada di sebelah hilirnya terhadap gangguan permanen antar phasa dan tidak mengamankan gangguan phasa tanah. Kontruksi pengaman pelebur dapat dilihat pada gambar 3.4.
8
Terminal Pelepas Pemikul Batang Pelebur
Elemen Pelebur
Anak/ Batang Pelebur Kontak Anak/ Batang Pelebur Kontak Rumah Pelebur Kontak Pemikul Batang Pelebur
Rumah Pelebur
Gambar 3.4 Konstruksi Pelebur Jenis Pembatasan Arus
3.3.2.3 Arrester Arrester digunakan sebagai pengaman transformator dari kerusakan akibat adanya surja petir pada transformator atau saluran yang menuju transformator. Arrester dipasang di antara penghantar fase dengan tanah. Contoh Arrester dapat dilihat pada gambar 3.5 dibawah ini.
Gambar 3.5 Arrester
3.3.2.4 Pembebanan Trafo Trafo Daya ketika baru dipasang bebannya masih rendah lama-lama beban tersebut akan naik seiring dengan bertambahnya pelanggan. Jika beban tersebut
9
dibiarkan bertambah, trafo akan mengalami beban lebih. Beban lebih kalau dibiarkan terlalu lama akan menyebabkan panas pada kumparan dan kenaikan suhu pada trafo. Apabila suhu trafo melebihi batas suhu maksimum yang diperbolehkan, maka akan mengakibatkan terjadinya kerusakan isolasi pada kumparan trafo. Semakin besar rating kapasitas trafo (VA), maka panas yang timbul akibat beban lebih makin besar dan makin berbahaya. Batas pembebanan trafo yang diijinkan di PT. PLN (Persero) AJ Gambir adalah 50 - 80 % dari besar kapasitas trafonya. Jadi trafo tidak boleh dibebani lebih dari 80 % dari kapasitas trafo yang terpasang. Tetapi jika pembebanannya melebihi 80 %, untuk mengatasinya dilakukan penyisipan trafo baru. Penyisipan trafo baru disini maksudnya adalah disisipkannya trafo baru ke trafo lama yang dihubung secara paralel, kemudian beban pada trafo lama sebagian dipindahkan ke trafo sisipan baru tersebut. Ketentuan pemasangan trafo sisipannya adalah sebagai berikut: 1.
Perbandingan tegangan harus sama
2.
Polaritas transformator harus sama
3.
Tegangan impedansi pada keadaan beban penuh harus sama
4.
Perbandingan reaktansi terhadap tahanan sebaiknya sama
10
