MINGGU XI Three-phase transformers Three Phase Connection Parallel operation of Power transformer Vector Groups and Diagrams Vector groups and parallel operation TRANSFORMATOR 3 PHASA 9.1 Hubungan 3 phasa Transformator fasa-tunggal dapat dihubungkan untuk membentuk tiga fase transformator bank. Biasanya, tiga nominal identik transformer (P, Q, dan R) yang digunakan dan terhubung secara simetris (khusus kasus akan dibahas nanti). Bagian primer dihubungkan delta ( ) atau di way (Y), begitu pula sekunder. Kombinasi – kombinasi yang mungkin terjadi adalah:
-
- ,Y–Y-
dan Y -
Y. Namanya berasal dari tampilan diagram yang kita gunakan - lihat gambar di bawah. Hubungan A -
- Y atau Y -
memperkenalkan sebuah pergeseran fase 30o, dan perubahan
pada rasio tegangan seperti yang akan dibahas secara rinci. Untuk itu, Kita akan mengasumsikan bahwa individu transformer yang ideal terdapat dalam bagian berikut. Hubungan Delta - Delta Terminal koneksi yang ditunjukkan pada Gambar 1, sedangkan Gambar 2 membantu kita memahami hubungan fasa. VAB dan V12 adalah tegangan primer dan sekunder yang merupakan salah satu dari tiga transformer (P). Kedua tegangan tersebut berada dalam satu fase yang sama dan besar rasio belita transformator yang berbeda. Hal yang sama juga berlaku bagi dua transformator lainnya. Arus IP dan IS (arus primer dan arus skunder transformator) berada dalam satu fase yang sama dan besar rasio belitannya berbanding terbalik satu sama lain.
Gambar 9.1
Gambar 9.2 Ada dua set arus dalam sambungan delta yaitu garis arus IL yang mengalir masuk dan keluar dari sumber dan arus yang mengalir dalam gulungan (di dalam delta). Inilah yang disebut disebut dengan arus fasa atau arus delta I∆. Besar garis arus adalah dengan sudut fase 30°.
Ingat : arus beban untuk 3 phasa adalah :
dari arus delta dan bergeser
Contoh perhitungan : Transformator A ∆-∆ di sebuah pabrik mengalami tegangan jatuh dari 138 kV menjadi 4.160 V. Dimana tarikan dayanya 21 MW dengan lagging 86%. a) Daya yang ditarik oleh pabrik adalah: P / PF = 21/0.86 = 24,4 MVA b) Daya sumber trafo (S) adalah: 24,4 MVA (TFB dianggap lossless) c) Arus dalam garis HV adalah : S / (
X VLL) = 24,4 MVA / (
X 138 KV) = 102
A d) Arus dalam garis LV adalah : S / (
X VLL) = 24,4 MVA / (
X 4.160 KV) =
3384 A e) Arus dalam gulungan setiap TF (I_HV dan I_LV) adalah: I_HV = 102 / I_LV = 3384 /
= 58,9 A,
= 1954 A
f) Beban yang dibawa oleh masing-masing TF adalah : 24,4 MVA/ 3 = 8,13 MVA atau menggunakan 4.160V X 1954 atau 138 KV X 58,9 Hubungan Delta - Y Letak tegangan primer dalam rangkaian ini adalah sama seperti dalam kasus sebelumnya (delta). Tegangan sekunder dalam rangkaian Y terhubung ke Common di titik netral N dan dua set tegangan, line-to-line (VLL) dan line-to-netral (VLN). Dalam kasus ini, tegangan primer transformator P adalah tegangan VLL, dan tegangan sekundernya adalah VLN. Ketika kita mengatur tegangan sumber dari transformator, berarti kita membandingkan tegangan VLL, besar VLL adalah
VLL =
_∟30oVLN
VLN transformator dengan pergeseran arus phasa 30 °.
Gambar 9. 3 Hubungan Delta – Y
Gambar 9.4 Tegangan phasor dan skema ∆ - Y Karena tegangan sekunder dan tegangan primer setiap transformator berada dalam fase yang sama, maka fasa tegangan output sumber harus mendahului tegangan input sebesar 30 °. Hal ini dapat dilihat dalam diagram fasor pada gambar 9.4 dengan membandingkan E12 dengan EAB Contoh perhitungan : 3.1 Suatu transformator step up mempunyai tegangan fasa 40 MVA dan 13,2 kV / 80 kV dihubungkan ke Y dan menghubungkan sebuah transmisi 13,2 kV ke beban 90 MVA. Hitung: a) tegangan Beban: Untuk satu TF, VP adalah 13,2 kV, VS adalah 80 kV (yang merupakan tegangan LN) untuk beban atau sumber, Vbeban (L-L) =
VLN =
80KV = 138KV b) arus lilitan dalam TF adalah : Untuk satu TF (IS) = 90 MVA / 3 = 30 MVA
X
I Primer ∆ = S / Vwdg = S / VL-L = 30 M / 13,2 k = 2272 A I skunder Y = S / Vwdg = S / VL-N = 30 M / 80 k = 375 A c) besar arus (LV dan HV): ILV =
X IP =
X 2272 = 3932 A (dari delta ke line)
dan IHV = 375 A (tanpa pengaturan Y) Hubungan Y - Delta Kebalikan dari hubungan delta – Y. Dengan VLL < 3 VLN dan tegangan output harus lagging dari tegangan input sebesar 30o. Hubungan Y - Y Seperti pada hubungan delta-delta, VLL = VLN dan tegangan output sephasa dengan tegangan input. Satu-satunya ganggguan yang mungkin terjadi adalah titik netral yang menyebabkan tegangan VLN menjadi tidak seimbang (mengalami pergeseran sudut phasa). Ini disebabkan oleh beban yang tidak seimbang (perbedaan arus beban dari masing-masing ketiga fasa). Hubungan Kawat Y Ada dua solusi. Menggunakan sebuah system 4 kawat (lihat Gambar. 12.6) dan menggabungkan titik netral seolah-olah memaksa tegangan VLN menjadi stabil atau
Primer
Skunder
Gambar 9.5 Hubungan Kawat Y
Penambahan Ketgita Kawat Y
Gambar 9.6
Primer
Skunder
Penambahan ketiga kawat Y yang dihubungkan dengan delta (lihat gambar 9.6) yaitu memaksa penambahan tegangan menjadi nol. Menghitung transformator tiga phasa (dengan 6 buah asumsi) a) Mengasumsikan baik lilitan primer maupun lilitan sekunder dihubungkan dengan hubungan Y (walaupun rangkaian tersebut tidak dalam bentuk hubungan Y). b) Menganggap transformator satu phasa ini sebagai hubungan Y-Y. c) Membuat tegangan primer menjadi tegangan input pada VLN. d) Membuat tegangan sekunder menjadi tegangan output pada VLN. e) Mengasumsikan nilai daya nominal power menjadi sepertiga daya awal. f) Mengasumsikan beban transformator menjadi sepertiga beban awal. Contoh : Rangkaian 3 phasa memiliki parameter 1300 MVA, 24,5 kV / 345 kV, 60 Hz, XL = 11,5%. Rangkaian ini dihubungakan dengan sebuah generator 24,5 kV ke sebuah transmisi 345 kV. Tentukan rangkaian ekivalen dan terminal tegangan generator saat trafo memberikan tegangan sebesar 810 kV menjadi 370 MVA dengan factor daya lagging 90%. Kita menggunakan metode unit per unit dan mengerjakan sisi rangkaian HV menggunakan enam asumsi.
a) Vbase = 345 /
= 199,2 kV, Sbase = 1300 / 3 = 433,3 MVA, ZT = 0 + j 0,115 pu
b) Sbeban = 810 / 3 = 270 MVA, Sload (PU) = Sload / Sbase = 270 / 433,3 = 0,6231 pu c) Vbeban = 370 /
= 213,6 kV, Vload (PU) = Vload / Vbase = 213,6 / 199,2 =
1,0723 pu d) I (PU) = Sload (PU) / Vload (PU) = 0,6231 / 1,0723 = 0,5811 pu _ = cos-1 0,90 = 25,84 ° e) Vgen = Vload + I × ZT = 1,0723∟0o + (0,5811∟-25,84o) × (0,115∟90o) = 1,0723 + j 0 + (0,0668∟ 64,16o) = 1,1014 + j 0,0601 = 1,103 pu∟3,12 ° f) Vgen = Vgen (PU) × 1,103 × Vbase = 24,5 kV = 27,02 kV (jawabannya adalah LL di sisi LV) Pada saat Anda mulai membuat hubungan antara terminal tegangan input transformator
dan
tegangan output konduktor, hati-hatilah melihat petunjuk yang diberikan pada papan nama atau pada sambungan diagram. Periksa semua jumper pada lokasi yang tepat dan cocok. Kencangkan
semua
kabel
dengan baut setelah 30 hari pertama service. Sebelum bekerja pada sambungan pastikan semua tindakan keselamatan sudah terpasang. Sebagaimana mestinya, Anda harus mengatur kabel penghubung input/ output untuk memastikan bahwa tidak ada gangguan mekanik pada trafo Bushings dan koneksi. Karena gangguan dapat menyebabkan busing rusak atau hubungan terputus. Trafo biasanya dirancang dan dibuat untuk menyediakan sumber tegangan listrik baik menggunakan kabel tembaga ataupun kabel aluminium. Sebuah plat pengaman atau senyawa yang mencegah oksidasi pada permukaan terminal aluminium biasanya diterapkan di pabrik. Anda tidak boleh menghilangkan lapisan ini dari tap dan sambungan terminal. Juga, ketika aluminium konduktor digunakan, karena senyawa tersebut memberikan perlindungan pada terminal sebagaimana ditentukan oleh pabrik.
Satu harus mengikuti instruksi yang disediakan oleh pabrik trafo. Spesifikasi torsi kadang-kadang terdaftar pada perangkat keras. Setelah menerapkan torsi yang tepat, Anda harus menunggu satu menit atau lebih dan kemudian kencangkan kembali semua baut torsi tertentu. Anda harus menggunakan parameter yang tersedia, baik ukuran, UL-daftar mekanik atau tipe kompresi lug. Terminasi ini harus melekat pada kabel-kabel seperti yang ditentukan oleh terminasi tersebut atau kabel yang telah ditetapkan oleh pabrik. Karena terminasi sudah tersedia dari distributor listrik. Jangan instal washer antara terminal lugs dan terminasi bar bus karena hal ini akan menambah impedansi dan akan menyebabkan pemanasan serta kemungkinan kegagalan koneksi. Beberapa produsen trafo merekomendasikan bahwa ukuran kabel didasarkan pada tingkat ampaciti dari 125% dari ketetapan. Ketika mengkonsultasikan dengan teknisi tentang topik ini, kami telah menyimpulkan kalau mereka merekomendasikan kabel yang telah menjadi acuan untuk trafo. Anda bias memilih, apakah kabel dengan ukuran regular atau kabel yang harganya mahal dengan jaminan keamanan yang besar. Apa pun pilihannya, nilai insulasi kabel harus sesuai dengan aturan instalasi. Kabel yang anda install harus dijaga sejauh mungkin dari kumparan dan plat atas. 9.2 Daya Operasi Paralel Transformator Kebutuhan untuk pengoperasian untuk dua transformator atau lebih secara paralel sering terjadi karena: a) Adanya beban, yang melebihi capasitas transformator yang ada b) Kurangnya ruang kosong (ketinggian) untuk satu transformator besar c) Pengukuran keamanan (probabilitas dari dua buah transformator yang rusak pada waktu
yang
sangat kurang) d) Pengambilan ukuran standar trafo melalui sebuah instalasi
sama
Kondisi yang dibutuhkan untuk operasi parallel Polaritas atau urutan fasa adalah sama. Semua unit yang diparalelkan harus dipasok dari jaringan yang sama. Konfigurasi rangkaian (bintang, delta, bintang zigzag) dari beberapa transformer memiliki perubahan phasa yang sama (sudut perpindahan) antara tegangan primer dan sekunder. Impendansi pada rangkaian hubung singkat adalah sama atau berbeda kurang dari 10%. Perbedaan tegangan antara fase yang terkait tidak boleh melebihi 0,4%. Trafo paralel harus sama tegangan. Jika tegangan tidak sama, maka perbedaan tegangan akan menghasilkan sebuah tegangan net, yang akan menyebabkan arus mengalir pada rangkaian tertutup antara dua buah transformator. Teori ideal untuk transformator parallel adalah : a) Memiliki nilai rasio tegangan yang identik. b) Memiliki persentase impendansi yang sama. c) Memiliki rasio reaktansi yang sama. d) Memiliki polaritas sama. e) Memiliki perubahan sudut phasa yang sama. f) Memiliki fasa rotasi yang sama. Transformator satu phasa Untuk transformator fase tunggal, hanya ada empat ketentuan yang berlaku, karena tidak ada rotasi fasa atau perubahan sudut pada tegangan trafo. Jika perubahan rasio tidak sama, maka arus yang beredar akan mengalir bahkan tanpa beban. Jika persentase impendansi atau perubahan resistansi dari reaktansi berbeda, maka tidak akan ada arus yang beredar pada saat tanpa beban, tetapi pembagian beban antara transformer bila diterapkan akan tidak lagi proporsional dengan nilai KVA. Transformator Tiga Phasa
Kondisi yang sama berlaku untuk transformator tiga fase kecuali dalam kasus timbul pertanyaan mengenai rotasi fase dan pergeseran sudut fase harus dipertimbangkan. Pergeseran Sudut Phasa (Pengelompokan Vektor) Hubungan trafo Y-delta atau Y-zigzag menghasilkan pergeseran sudut 30 ° antara titik tegangan primer dan tegangan sekunder. Transformers dengan koneksi ini tidak dapat diparalelkan dengan transformer lain karena tidak memiliki pergeseran seperti hubungan YY, delta-delta, zigzag-delta, atau zigzag-zigzag Rotasi Phasa Rotasi phasa artinya tegangan pada masing-masing terminal mencapai nilai maksimum. Dalam rangkaian paralel, Tegangan maksimu pada masing-masing terminal terjadi karena adanya simultan yang dipasangkan. Daya Transformer Paralel Dalam praktiknya, rangkaian paralel dapat dicapai meskipun kondisi transformator yang sebenarnya menyimpang oleh persentase kecil dari yang teoritis. Rangkaian paralel dianggap tercapai jika persentase impedansi dari dua lilitan transformator adalah masingmasing 7,5%. Untuk transformator multi-winding dan auto-transformer, biasanya batas umum yang berlaku adalah 10%. Daya normal transformator menggambarkan perbedaan resistansi terhadap reaktansi yang pada umumnya cukup kecil sehingga persyaratan penting dalam rangkaian parallel diabaikan. Ketika transformator dihubungkan secara parallel maka impedansi masing-masing trafo akan berbeda, reaktor atau transformer auto mempunyai ketetapan rasio yang harus digunakan. Jika reaktor tersebut disusun seri dengan transformator, maka impedansinya akan rendah. Maka dari itu trafo harus memiliki nilai impedansi efektif agar bias menghasilkan total persentase impedansi efektif ditambah dengan nilai persentase impedansi reactor dari trafo kedua. Ketika sebuah transformator auto digunakan, arus relatif transformator diberikan oleh masing-masing trafo yang ditentukan oleh rasio dari dua bagian auto-transformator. Penambahan tegangan transformator auto yaitu penambahan tegangan jatuh transformator
dengan impedansinya dan pengurangan tegangan dari tegangan jatuh transformator dengan impedansinya. Transformator auto yang digunakan dalam daya parallel transformator adalah dirancang secara khusus untuk setiap instalasi. Diagram wiring menggambarkan suatu auto transformator yang selalu terhubung lengkap. Secara umum, transformer dibuat untuk kebutuhan spesifik pabrik sama seperti yang ditunjukkan oleh plat nama yang dapat dioperasikan secara paralel. Transformator yang dihubungkan secara parallel ketika terjadi tegangan rendah relatif memerlukan perawatan yang sesuai dengan menghubungkan bar atau konduktor yang mempunyai impedansi sama. Jika tidak, maka arus tidak akan terbagi rata. Pembagian Beban Daya total (kVA) yang tersedia ketika dua atau lebih transformer mempunyai nilai KVA sama terhubung secara paralel, jumlahnya sama pada masing-masing rangkaian, tergantung pada persentase impedansi yang semuanya sama dan rasio tegangan yang identik. Nilai KVA Transformers akan membagi beban dengan praktis (tetapi tidak begitu teperinci) sebanding dengan nilai masing-masingnya., tergantung pada rasio identik dan persentase impedansi (pada masing-masing nilai KVAnya) yang identik atau mendekati. Pada kasus ini, totalnya lebih dari 90% dari jumlah nilai yang ada. Nilai inilah yang dianjurkan untuk sebiuah transformator dengan perbedaannya tidak lebih dari 2 : 1, yang tidak harus dioperasikan secara permanen dalam rangkaian parallel. 9.3 Diagram vector
9.4 Pengelompokan Vektor dan Operasi Paralel NilaicPengelompokan vector dapat dilihat pada rangkaian winding dan masingmasing posisi phasa. Tergantung pada huruf besar atau kecil ditambah dengan nama kode. Huruf kapital mengacu pada input wiring, dan huruf kecil untuk output wiring. Tegangan upper ditandai dengan angka 1 di depannya, tegangan under ditandai oleh angka 2 di depannya, tanpa memperhatikan input atau output. Sebaliknya A 1 di belakang,
menandai awal wiring, dan 2 di belakang merupakan akhir. Tabs ditandai 3 dan 4 di belakang. Angka kolerasi yang bertulliskan UVW membedakan 3 fase. Titik netral (bintang titik) selalu ditandai N. Kelompok vector bersama ditandai dengan tangan kiri untuk masukan dan tangan kanan untuk keluaran. Kecuali jika diminta, transformer tiga phasa adalah disampaikan dalam sambungan bintang-bintang secara istimewa. Yd5 / Yd11 digunakan karena penampang widding yang berlawanan. Tranformator dengan vector group yang sama dapat dioperasikan secara parallel dengan terminal A, B dan C pada sisi primer dan terminal a, b dan c pada sisi skunder transformator melalui masing-masing bus bar. Bagaimanapun transformator vector group dalam rangkaian parallel dengan masing-masing group (kode 6) dengan pengaturan winding yang cocok. Operasi Paralel Melalui Tap Changer Transformers terhubung secara paralel melalui nilai identik akan memiliki beberapa perbedaan impedansi beban yang tidak seimbang dan begitu juga dengan sirkulasi arus melalui lilitan. Untuk mengurangi beban yang dibagi ke LT, maka digunakan CT untuk tegangan tersebut secara otomatis. Sebaliknya beban trafo berubah, sehingga nilai trafo sama dengan beban.
BAB 10 10.1 Proteksi Transformator Transformator daya yang paling mahal yaitu elemen tunggal sistem transmisi HV. Transformer mewakili porsi terbesar investasi modal dalam transmisi dan distribusi sub stasiun. Selain itu, daya trafo memiliki dampak ekonomi yang cukup besar pada sebuah operasi
jaringan
listrik.
Oleh karena itu, tujuan Power Engineers untuk meningkatkan keandalan operasi transformator, bermanfaat dalam pelayanan kehidupan dan mengurangi biaya pemeliharaan transformator. Transformer mengalami berbagai jenis rangkaian arus pendek, panas dan gangguan transien mekanik terjadi selama operasi switching dan kesalahan, sehingga membutuhkan isolasi selama kondisi tersebut untuk menghindari kegagalan isolasi dan abnormal pemanasan dari lilitan. 10.1 Jenis-Jenis Proteksi Proteksi relay / peralatan yang digunakan tergantung pada ukuran, kepentingan dan konstruksi (tekan changer jenis) dari trafo. a) Sekering HRC b) Proteksi arus lebih c) waktu lagging relay arus lebih d) Proteksi pentanahan e) Proteksi arde f) Buchholz relay (Gas dioperasikan perlindungan) g) Diferensial perlindungan h) Over-flux perlindungan i)
Over-voltage perlindungan
j)
Tegangan di bawah perlindungan
k) Surge perlindungan (tanduk kesenjangan dan kilat arrestors) l)
Frekuensi di bawah proteksi Pada umumnya kesalahan yang terjadi di trafo daya adalah fase ke bumi, Fase ke
fase, antara gilirannya yang wiring, wiring terlalu panas karena overcurrents. Penyebab lain kegagalan transformator adalah karena pemasanan inti, minyak isolasi, tidak pantas atau tidak memadai sistem pendingin (peredaran minyak), karena perpindahan getaran mekanis pada wiring, system proteksi minyak yang rendah (diferensial) tidak bisa beroperasi untuk kesalahan yang terjadi di luar zona perlindungan perlindungan. Overload pada relay trafo disediakan sebagai cadangan untuk kesalahan di luar zona dilindungi trafo. Rincian pemiliha relay dan skema perlindungan trafo adalah sebagai berikut : a) KVA ratin b) Rasio tegangan c) jenis koneksi (bintang-delta, dll) d) Kering (resin berpakaian) atau Minyak diisi e) konservator digunakan atau tidak f) persentase Impedance g) Tekan changer tipe h) Sistem pending i)
Jenis Pembumian netral (padat atau melalui resistor)
j)
Connected beban Sistem pelindung untuk distribusi transformer:
Transformer kecil (di bawah 500 KVA): sekering HV untuk fasa netral dan fase-fault fasa. Waktu lagging relay kadang-kadang digunakan untuk overloads. Di atas 500 KVA atau transformer penting a) Kelebihan arus relay b) Arde sesaat relay Untuk upto 5 MVA transformer rating c) Perlindungan kelebihan arus d) Pembatasan arde relay Buchholz relay proteksi Over-flux Untuk transformer diatas 5 MVA rating a) Perlindungan arus lebih b) Pembatasan arde relay c) Buchholz relay d) Over-flux perlindungan e) Perlindungan diferensial f) Tekanan mendadak relay g) alarm suhu wiring
Tipe kesalahan
Perlindungan peralatan yang digunakan
Overloads (suhu)
Relay suhu overload, Temperature alarm relay
Arus berlebih
Relay arus lebih dengan lagging
waktu Proteksi back up
Relay arus lebih dengan waktu graded Fuse HRC (trafo kecil)
Lonjatan tegangan tinggi (penerangan dan saklar)
Penerangan arrester, rod gap
Berat kesalahan internal (phasa ke ground dan Kerja alarm relay buchholz phasa ke bumi) Kegagalan insipient (rangkaian hubung singkat, Kerja alarm relay buchholz, tekanan insulasi breakdown winding, insulasi breakdown relay dan tegangan tabung relatif minyak) Kesalahan ground
Masalah relay ke bumi , Proteksi differensial
Saturasi kawat magnet
Relay
overflux
dan
Relay
overvoltage
10.2 Perlindungan Suhu Lebih Untuk daya transformator liquid-innersed, suhu winding hot-spot adalah faktor terpenting dalam usia transformator. Suhu insulasi minyaknya tergantung pada suhu winding, dan digunakan untuk menunjukkan kondisi operasi trafo. Batas kegagalan tempratur ini mencapai suhu kapilaritas dari insulasinya dan bahan-bahan inti dapat menyebabkan kegagalan prematur transformator. Fungsi Perlindungan Termal Fungsi perlindungan thermal (suhu) dapat dibahas dalam beberapa kelompok. Kelompok pertama adalah "Mekanik", dalam bentuk sensor dan relay yang berfungsi untuk mendeteksi suhu lebih, dan mengurangi pengaruh mitigating melalui alarm dan tripping.
Jenis ini meliputi fungsi perlindungan langsung sensor suhu, termal internal relay, tekanan relay, dan relay deteksi gas. Ini adalah penting untuk mencatat bahwa sensor suhu bekerja hampir secara eksklusif di atas suhu minyak. Salah satu bagian penting proteksi jenis ini adalah sistem pendingin trafo, sebagai pendinginan tetap kipas angin dan pompa yang dihidupkan oleh sensor suhu. Beberapa transformer juga menggunakan monitor suhu topoil yang mencakup kontak langsung yang dapat digunakan untuk alarm dan tripping pada suhu minyak. Kelompok kedua adalah arus lebih berdasarkan proteksi beban lebih, yang diberikan oleh sekering atau relay arus lebih. Perangkat ini beroperasi ketika arus melebihi nilai yang tidak dapat diterima pada transformator. Overload ini akan menyebabkan kenaikan suhu minyak, sehingga fungsi overload terbatas terhadap proteksi termal oleh trafo de-energizing. Fungsi suhu beban lebih yang tersedia pada proteksi modern relay numerik transformator tergantung pada implementasi relay, menggunakan beberapa kombinasi pengukuran arus, suhu ambien, dan suhu minyak trafo untuk mendeteksi keberadaan suhu lebih pada transformator. Fungsi ini dapat menghidupkan alarm ketika terjadi suhu berlebih, sehingga melepaskan beban dari trafo, atau trafo menjadi off-line. Table 10.2 LIMIT STANDAR TEMPERATUR Kenaikan suhu rata-rata winding ambient
65o C
di atas
Kenaikan suhu hot-spot ambient
80o C
di atas
Kenaikan suhu cair ambient
65oC
di atas
Batas suhu maksimum
110oC
Mutlak
Tabel 10.2: Standar limit temperatur, kenaikan transformator 65oC, Suhu ambient 30 ºC Jenis-jenis pengaturan minyak temperatur adalah :
60o C – Kipas angin hidup 95o C – Alarm 120o C – Trip
Gambar 10.1 Pengukura Suhu Ambient Pengoperasian suhu TRANSFORMER didasarkan pada kenaikan suhu lingkungan. Model suhu minyak trafo biasanya memerlukan pengukuran suhu langsung untuk menentukan keadaan trafo. Sebagai contoh, seperti yang sebelumnya ditetapkan, temperatur minyak hot-spot tergantung pada suhu lingkungan secara langsung. Jadi keuntungan utama mengukur suhu ambient adalah meningkatkan akurasi suhu minyak berdasarkan perhitungan, dan perhitungan suhu hot-spot. Pengukuran suhu ambient dengan cara menghubungkan probe suhu ke relay. Secara tradisional probe suhu menggunakan output tranduser, tetapi dalam beberapa dapat menggunakan koneksi RTD (Resistor Suhu Detektor). Pengukuran Suhu Top-Oil Suhu Top-Oil mudah diukur. Kecocokan sensor suhu Top-Oil diinstal sebagai bagian dari sistem pendingin trafo. Sensor suhu yang sebenarnya biasanya merupakan RTD yang dipasang pada pemanas thermowell dalam satu fase dari transformator. Sensor suhu Top-Oil juga mudah untuk menginstal, seperti sensor mount ke tangki eksternal yang tersedia. Pengukuran langsung suhu Top-Oil dapat meningkatkan akurasi suhu berdasarkan fungsi proteksinya, dan meningkatkan perhitungan akurasi suhu Top-Oil.
Penggunaan pengukuran suhu Top-Oil memerperlukan sebuah sensor suhu pada transformator, dengan menghubungkan alatnya ke relay proteksi transformator. Dengan instalasi trafo yang lebih baru, maka suhu topoil mungkin saja sebuah output dari kontrol pendinginan transformator. Pengukuran suhu Top-Oil hanya dapat dilakukan pada satu titik yang mengasumsikan beberapa homogenitas di antara suhu Top-Oil di dalam tangki trafo. Sehingga ini memungkin untuk menggunakan beberapa sensor untuk pengukuran suhu TopOil per phasa, oleh karena itu suhu per phasa transformator dapat terlindungi. Namun, Suhu Top-Oil akan identik terhadap ketiga phasa kecuali terjadi ketidak seimbangan beban secara signifikan. Pengukuran Temperatur Hot-Spot Tujuan utama dari proteksi suhu transformator adalah melindungi trafo dari dampak suhu Hot-Spot pada isulasi trafo. Oleh karena itu, penggunaan pengukuran suhu Hot-Spot adalah memberikan informasi yang paling akurat suatu proteksi transformator terhadap kondisi temperatur berlebihan, dan hanya memungkinkan untuk tujuan perlindungan saja. Kerugian terbesar metode ini adalah terdapat pada sensor suhu Hotspot. Praktisnya, sensor harus diinstal selama pembuatan transformator, sehingga sensor harus dipasang secara fisik dalam lilitan trafo pada suatu titik yang dihitung oleh transformer desainer untuk ditetapkan daerah hot-spot. Sensor suhu harus terisolasi dari listrik trafo tank dan lilitan, Biasanya snsor suhu Hot-Spot terbuat dari sensor suhu serat optik. Sensor ini dipasang untuk mengukur suhu hot-spot, untuk daya memperbesar transformer. Indikator Suhu Winding dan Oil Indikator suhu Oil umumnya mempunyai dua jenis tipe, pertama dengan menggunakan regret stem dan jenis lainnya dengan menggunakan tabung kapiler. Keduanya dilengkapi dengan elemen penginderaan temperatur di ujung batang atau kapiler tabung. Indikator temperatur winding terdapat pada tabung kapiler dengan elemen sensing (bohlam) pada akhir tabung. Sensing elemen diapit oleh logam bola lampu, yang dipasang di saku yang disediakan di tangki atas di daerah minyak terpanas. Sebelum memasang bohlam rasakanlah dulu suhu yang ada di dalam saku, trafo minyak atau konduksi heating harus diisi ke dalam saku. Satuan kopling pada bola lampu harus dipasang erat di saku sehingga air tidak menembu saku.
Tabung kapiler harus dihubungkan dan dipasangkan seperti yang telah disediakan sehingga mengurangi risiko bengkok atau dipotong. Tali plastik yang disediakan dengan masing-masing instrument untuk memperbaiki tabung. Panjang surplus tabung tidak boleh dipotong karena tekanan sistem yang seimbang akan dihancurkan. Mungkin tabung dibuat menjadi loop lebih dari 150 mm diameter dan diikat ke tangki pada posisi yang sesuai. Harus sangat hati-hati merasakan bohlam pas di saku karena kemungkinan tabung kapiler dapat membentuk tikungan tajam dan merusak instrumen. Instrumen yang dikalibrasi dan dalam keadaan apa pun, penunjuk indikator harus dipindahkan dengan tangan atau membungkuk, karena akan mengalami kerusakan permanen. Jika instrumen tidak memberikan indikasi temperatur yang benar sebagai akibat dari penanganan yang tidak tepat atau penyebab lainnya akan dikalibrasikan seperti yang diberikan dalam instrument pamflet. Suhu Indikator winding (dengan pemanas saku yang terpisah). Sensing suhu lampu ada pada akhir kapiler harus dilengkapi saku pemanas di perumahan dipasang pada penutup tangki. Dua terminal disediakan dalam perumahan yang terhubung ke kumparan pemanas saku dalam perumahan (di luar tangki) dan untuk saat ini terminal sekunder trafo dari dalam tangki. (Biasanya ini tersambung sebelum pengiriman transformator). Perumahan terisi udara dan Instrumen disimpan di kotak.
