BAB II DASAR TEORI 2.1 Transformator Distribusi Transformator merupakan suatu alat listrik yang dapat memindahkan dan mengubah energi listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang lain (belitan primer ke belitan sekunder) melalui sebuah gandengan magnet. Transformator digunakan secara luas, baik dalam bidang tenaga listrik maupun elektronika. Penggunaannya dalam sistem tenaga memungkinkan dipilihnya tegangan yang sesuai dan ekonomis untuk tiap-tiap keperluan misalnya, kebutuhan akan tegangan tinggi dalam pengiriman daya listrik jarak jauh [1]. Dalam bidang tenaga listrik pada umumnya pemakain transformator dapat dikelompokkan dalam : 1. Transformator Daya, transformator ini biasanya digunakan di pembangkit tenaga listrik, untuk menaikkan tegangan pembangkit menjadi tegangan transmisi. 2. Transformator distribusi, transformator ini pada umumnya digunakan pada sub distribusi tenaga listrik, yaitu untuk menurunkan tegangan transmisi menjadi tegangan distribusi.
23
Embed
BAB II DASAR TEORI 2.1 Transformator Distribusirepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/37423/3/Chapter II.pdf · I = Pelanggan Listrik Industri . P = Pelanggan Listrik Perkantoran
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Transformator Distribusi
Transformator merupakan suatu alat listrik yang dapat memindahkan dan
mengubah energi listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik
yang lain (belitan primer ke belitan sekunder) melalui sebuah gandengan magnet.
Transformator digunakan secara luas, baik dalam bidang tenaga listrik maupun
elektronika. Penggunaannya dalam sistem tenaga memungkinkan dipilihnya
tegangan yang sesuai dan ekonomis untuk tiap-tiap keperluan misalnya,
kebutuhan akan tegangan tinggi dalam pengiriman daya listrik jarak jauh [1].
Dalam bidang tenaga listrik pada umumnya pemakain transformator dapat
dikelompokkan dalam :
1. Transformator Daya, transformator ini biasanya digunakan di pembangkit
tenaga listrik, untuk menaikkan tegangan pembangkit menjadi tegangan
transmisi.
2. Transformator distribusi, transformator ini pada umumnya digunakan pada
sub distribusi tenaga listrik, yaitu untuk menurunkan tegangan transmisi
menjadi tegangan distribusi.
3. Transformator Instrument, transformator ini gunanya digunakan sebagai
alat instrument pengukuran yang terdiri dari transformator arus (current
transformer) dan transformator tegangan (potential transformer).
Suatu sistem tenaga listrik terdiri dari tiga bagian utama yaitu pusat
pembangkit listrik, saluran transmisi dan sistem distribusi. Suatu sistem distribusi
yang menghubungkan semua beban terjadi pada stasiun pembantu atau substation,
dimana dilaksanakan transformasi tegangan.
Pada umumnya pusat pembangkit tenaga listrik berada jauh dari pengguna
tenaga listrik. Untuk mentransmisikan tenaga listrik dari pembangkit ini, maka
diperlukan penggunaan tegangan tinggi 150 kV atau tegangan ekstra tinggi 500
kV. Setelah saluran transmisi mendekati pusat pemakaian tenaga listrik, yang
dapat merupakan suatu daerah industri atau suatu kota, tegangan melalui gardu
induk diturunkan menjadi tegangan menengah 20 kV.
Tegangan menengah dari gardu induk ini melalui saluran distribusi primer
untuk disalurkan ke gardu-gardu distribusi atau pemakai tegangan menengah. Dari
saluran distribusi primer, tegangan menengah diturunkan menjadi tegangan
rendah 400/230 V melalui gardu distribusi. Tegangan rendah dari gardu distribusi
disalurkan melalui saluran tegangan rendah ke komsumen tegangan rendah.
Bentuk sederhana dari sistem distribusi tenaga listrik dapat ditunjukkan oleh
Gambar 2.1 sebagai berikut [2]:
Pembangkit Listrik
TransformatorPenaik
TransformatorPenurun
TM
GI
GI
TT/TET
Ke Pemakai TM Ke GD
GD
TM
TR
kWH meter
Instalasi Pemakai TR
Pembangkit
Saluran Transmisi
Saluran DistribusiPrimer
Saluran DistribusiSekunder
Utilisasi
Gambar 2.1 Sistem Tenaga Listrik
2.1.1 Spesifikasi Umum Rugi-rugi Transformator Distribusi
Berbagai nilai dari rugi-rugi transformator distribusi menurut SPLN 50
tahun 1997 dapat dilihat pada Tabel 2.1 berikut ini [3]:
Tabel 2.1 Nilai Rugi-Rugi Transformator Distribusi
KVA
Rating
Rugi Besi
(Watt)
Rugi Tembaga
(Watt)
25
50
100
160
200
250
315
400
500
800
1000
1250
1600
75
150
300
400
480
600
770
930
1100
1750
2300
2500
3000
425
800
1600
2000
2500
3000
3900
4600
5500
9100
12100
15000
18100
2.1.2 Klasifikasi Beban Transformator Distribusi
Tujuan utama dari adanya alat transformator distribusi dalam sistem
tenaga listrik adalah untuk mendistribusikan tenaga listrik dari gardu induk ke
sejumlah pelanggan atau konsumen. Pada Tabel 2.2 berikut ini adalah klasifikasi
pelanggan listrik yang dilayani oleh PLN [3]:
Tabel 2.2 Klasifikasi Beban Pelanggan Listrik PLN
Beban Yang Dilayani No Golongan Tarif Batas Daya
TARIF S
( Sosial )
1 S-1 / TR 220 VA
2
3
4
5
6
S-2 / TR
S-2 / TR
S-2 / TR
S-2 / TR
S-2 / TR
450 VA
900 VA
1300 VA
2200 VA
> 2200 VA s/d 200 KVA
S-3 / TM > 200 KVA
TARIF R
( Perumahan )
1 R-1 / TR s/d 450 VA
2 R-1 / TR 900 VA
3 R-1 / TR 1300 VA
4 R-1 / TR 2200 VA
5 R-2 / TR > 2200 VA – 6600 VA
6 R-3 / TR > 6600 VA
TARIF B
( Bisnis )
1 B-1 / TR s/d 450 VA
2 B-1 / TR 900 VA
3 B-1 / TR 1300 VA
4 B-1 / TR 2200 VA
5 B-2 / TR > 2200 VA s/d 200 KVA
6 B-3 / TM > 200 KVA
TARIF I
( Industri )
1 I-1 / TR s/d 450 VA
2 I-1 / TR 900 VA
3 I-1 / TR 1300 VA
4 I-1 / TR 2200 VA
5 I-1 / TR > 2200 VA s/d 14 KVA
6 I-2 / TR > 14 KVA s/d 200 KVA
7 I-3 / TM > 200 KVA
8 I-4 / TT > 30000 KVA
TARIF P
( Perkantoran )
1
2
3
4
5
P-1 / TR
P-1 / TR
P-1 / TR
P-1 / TR
P-1 / TR
s/d 450 VA
900 VA
1300 VA
2200 VA
> 2200 VA s/d 200 KVA
P-2 / TM > 200 KVA
P-3 / TR LPJU
Keterangan :
S = Pelanggan Listrik Sosial
R = Pelanggan Listrik Perumahan
B = Pelanggan Listrik Bisnis
I = Pelanggan Listrik Industri
P = Pelanggan Listrik Perkantoran
TR = Tegangan Rendah
TM = Tegangan Menengah
TT = Tegangan Tinggi
LPJU = Lampu Penerangan Jalan Umum
2.1.3 Rugi-Rugi Transformator [1]
Secara umum rugi-rugi ynag terjadi pada transformator dapat digambarkan
dalam sebuah blok diagram, seperti ditunjukkan Gambar 2.2 dibawah ini.
Rugi tembaga Rugi tembaga
Keluaran
Rugi fluks bocor Rugi besi:
Histeresis dan
Arus eddy
Gambar 2.2 Block Diagram Rugi-Rugi pada Transformator
Kumparan ssekunder
Fluks bersama
Kumparan Primer
Sumber
2.1.3.1 Rugi Tembaga (𝑷𝒄𝒖)
Rugi tembaga adalah rugi yang disebabkan arus beban mengalir pada