ON-LOAD TAP CHANGER Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Teknik Tegangan Tinggi Dosen Pengampu: Dr. Hasbullah, MT. Disusun Oleh: Fajar Witama Wijaya 1100917 Gia M. Ramdhan 1106632 Hafizh Tri Januar 1101904 Retno Wibowo 1102930 Susi Susanti 1104217 PRODI S-1 TEKNIK ELEKTRO DEPARTEMEN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA 2014
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
ON-LOAD TAP CHANGER
Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Teknik Tegangan Tinggi
Dosen Pengampu: Dr. Hasbullah, MT.
Disusun Oleh:
Fajar Witama Wijaya 1100917
Gia M. Ramdhan 1106632
Hafizh Tri Januar 1101904
Retno Wibowo 1102930
Susi Susanti 1104217
PRODI S-1 TEKNIK ELEKTRO
DEPARTEMEN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
2014
1
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI .............................................................................................................................. 1
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................................. 2
I. PENDAHULUAN .............................................................................................................. 4
A. LATAR BELAKANG ...................................................................................................... 4
B. RUMUSAN MASALAH .................................................................................................. 4
C. TUJUAN PENELITIAN ................................................................................................... 5
D. MANFAAT PENELITIAN............................................................................................... 5
II. KAJIAN PUSTAKA ....................................................................................................... 6
A. ON-LOAD TAP CHANGER............................................................................................ 6
B. CARA KERJA ON-LOAD TAP CHANGER .................................................................. 9
C. REAKSI OLTC TERHADAP SISTEM TENAGA LISTRIK ........................................ 12
D. SISTEM KENDALI ON-LOAD TAP CHANGER........................................................ 12
III. METODE PENELITIAN.............................................................................................. 14
IV. TEMUAN DAN PEMBAHASAN ............................................................................... 15
A. KLASIFIKASI OLTC..................................................................................................... 15
C. KOMPONEN OLTC DI GI BANDUNG UTARA......................................................... 18
D. NAMEPLATE TRANSFORMATOR DAN OLTC ....................................................... 24
E. MAINTENANCE OLTC ................................................................................................ 27
F. SISTEM KENDALI OLTC ............................................................................................. 27
V. SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN REKOMENDASI ................................................... 30
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................................. 31
2
DAFTAR GAMBAR
Gambar II.1 menunjukan (a) off-load tap changer; dan (b) on-load tap changer (sumber
Gambar IV.10 Panel kendali manual jenis terbaru (sumber gambar: penulis)
22
Gambar IV.11 Panel kendali manual dari luar, dilengkapi dengan drive mechanism (pipa berwarna putih)
(sumber gambar: Maschinenfabriken Reinhausen)
23
Gambar IV.12 Peralatan bantu: voltage regulator OLTC (sumber gambar: penulis)
Gambar IV.13 Ruang kendali GI Bandung Utara, tempat voltage regulator OLTC berada (sumber gambar: penulis)
24
D. NAMEPLATE TRANSFORMATOR DAN OLTC
Spesifikasi tentang OLTC berada di nameplate yang sama dengan trafo, namun adapula
nameplate OLTC yang berpisah sendiri, dengan informasi yang berbeda. Parameter dalam
spesifikasi OLTC yang ada di nameplate antara lain: 1) jenis rangkaian OLTC yang dipakai;
2) step voltage OLTC; 3) posisi OLTC pada transformator; dan 4) merk OLTC yang dipakai.
Sedangkan nameplate OLTC yang berpisah sendiri, terdapat pada panel kendali OLTC.
Nameplate tersebut memuat informasi: 1) tahun pembuatan; 2) tipe dan nomor seri OLTC; 3)
besar tegangan step (Ui); 4) besar arus step (Iu); 5) tegangan nominal untuk diverter switch dan
tap selector; 6) frekuensi nominal; 7) daya nominal; 8) resistansi transition impedance; dan 9)
keterangan standar IEC. Berikut adalah gambar-gambar pendukungnya:
Gambar IV.14 Keterangan rangkaian OLTC pada nameplate trafo (sumber gambar: penulis)
25
Gambar IV.15 Keterangan posisi OLTC jenis in-tank pada nameplate transformator (sumber gambar: penulis)
26
Gambar IV.16 Keterangan Step Voltage dan merk OLTC terdapat pada nameplate transformator (sumber gambar: penulis)
Gambar IV.17 Keterangan tipe, nomor seri, tegangan dan arus step, resistansi transition impedance, tegangan, frekuensi,
dan daya nominal, serta standar yang dipakai OLTC (sumber gambar: penulis)
27
E. MAINTENANCE OLTC
Lifetime dari OLTC ditentukan oleh ketahanan isolasi, kontak-kontak, dan lain sebagainya.
Keterangan lifetime OLTC dari pabriknya Maschinenfabriken Reinhausen (MR) ditentukan
oleh masa penggunaannya atau telah berapa kali beroperasi. Pada panel kendali terdapat
counter yang menghitung telah berapa kali OLTC beroperasi. Berikut adalah gambar
keterangan tentang maintenance OLTC yang terdapat pada panel kendali:
Gambar IV.18 Keterangan tentang maintenance OLTC pada panel kendali (sumber gambar: penulis)
Telah dijelaskan pula pada bab II bahwa isolasi OLTC dipisah dari isolasi transformator.
Sehingga ketika maintenance isolasi OLTC dilakukan, penggantian minyak isolasi tidak
keseluruhan transformator.
F. SISTEM KENDALI OLTC
Pada bab II telah dijelaskan bahwa sistem kendali OLTC terdapat tiga cara: 1) manual; 2)
otomatis; 3) SCADA. Kali ini penulis akan menjelaskan lebih detail tentang ketiganya,
berdasarkan apa yang penulis pelajari saat observasi di GI Bandung Utara.
Sistem kendali manual menggunakan engkol untuk memutar drive mechanism OLTC.
Sistem kendali ini dipakai hanya ketika sistem kendali SCADA atau otomatis tidak berfungsi.
Dalam keadaan normalnya (yaitu saat menggunakan sistem kendali otomatis), drive
mechanism dikendalikan oleh motor drive unit. Di GI Bandung Utara, untuk memindahkan tap
dari satu titik ke titik yang lain membutuhkan memutar engkol sebanyak 33 kali. Setiap satu
siklus putaran engkol, ditandai oleh bergeraknya meteran engkol (meteran yang berdiamater
kecil pada Gambar IV.19). Jika sudah 33 kali, meteran tersebut akan menunjuk ke atas yaitu
titik awal. Kemudian tap-meter (meteran yang berdiameter besar pada Gambar IV.19) pun
bergerak 1 langkah, baik itu naik atau turun tergantung arah putaran engkol. Di samping itu,
counter analog akan bertambah 1 digit untuk mengukur lifetime OLTC yang menandakan
28
bahwa OLTC telah beroperasi satu kali. Berikut adalah gambar pendukung untuk sistem
kendali manual OLTC yang terdapat pada panel kendali:
Gambar IV.19 Sistem kendali manual OLTC (sumber gambar: penulis)
Sistem kendali otomatis menggunakan voltage regulator sebagai pengaturnya. Voltage
regulator didesain sedemikian rupa sehingga OLTC dapat secara otomatis bereaksi terhadap
setiap perubahan yang terjadi pada sisi sekunder transformator. Cara kerja voltage regulator
sendiri adalah sebagai berikut: 1) feedback tegangan sisi sekunder transformator dari sensor
tegangan diberikan ke voltage regulator untuk dibandingkan; 2) jika terjadi perbedaan nilai
tegangan yang diukur terhadap nilai tegangan setting, voltage regulator tidak langsung
“memerintahkan” OLTC berpindah tap karena bisa jadi perubahan tegangan tersebut hanya
bersifat sementara; 3) jika perubahan tegangan tersebut bertahan selama kurang lebih 10 detik
(bisa di setting), maka voltage regulator akan “memerintahkan” OLTC untuk berpindah tap; 4)
voltage regulator memberikan sinyal ke motor drive unit (MDU) untuk membuat drive
mechanism bekerja; 5) drive mechanism menggerakan diverter switch, tap selector, dan
change-over selector (bila diperlukan) untuk mengubah tap sesuai dengan yang
“diperintahkan” voltage regulator; 6) setelah pengubahan tap selesai, drive mechanism akan
29
memberikan feedback ke voltage regulator bahwa pengubahan tap telah selesai. Gambar
pendukung untuk voltage regulator telah diperlihatkan pada Gambar IV.12.
Sistem kendali SCADA untuk OLTC berarti dapat mengendalikan OLTC dari jarak jauh
dan computerized. Keunggulan sistem ini adalah kemudahan untuk mengawasi (supervisory)
dan mengendalikan (control) OLTC, dibandingkan sistem kendali otomatis yang belum
computerized. Sistem kendali SCADA tidak hanya untuk OLTC saja, melainkan untuk seluruh
komponen-komponen GI seperti PMS, PMT, dan relay proteksi. Sistem kendali ini disebut
dengan Substation Automated System (SAS). SAS merupakan SCADA lokal, yang hanya untuk
mengawasi dan mengendalikan peralatan di ruang lingkup Gardu Induk saja. Berikut adalah
gambar pendukung untuk SAS yang digunakan di GI Bandung Utara:
Gambar IV.20 SAS yang sedang menunjukkan single-line diagram GI Bandung Utara secara keseluruhan. (sumber gambar:
penulis)
Gambar IV.21 SAS yang menunjukan paramter-parameter yang terdapat pada sebuah transformator. Terlihat ada keterangan tap OLTC berada di tap 15, bisa dikendalikan otomatis maupun manual. (sumber gambar: penulis)
30
V. SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN REKOMENDASI
Simpulan dari makalah ini adalah On-load Tap Changer merupakan alat pengubah tap yang
digunakan oleh seluruh transformator daya di GI Bandung Utara. On-load Tap Changer
memiliki banyak jenis rangkaian, jenis isolasi, jenis impedansi, dan jenis letaknya. Pemilihan
jenis On-load Tap Changer disesuaikan dengan kebutuhan serta spesifikasi transformator daya.
On-load Tap Changer dilengkapi dengan berbagai cara untuk mengendalikan tapnya mulai dari
manual, otomatis, dan jarak jauh (SCADA). Sehingga keandalan untuk mengendalikan On-
load Tap Changer menjadi tinggi.
Implikasi dari makalah ini adalah penulis dan pembaca menjadi mengetahui lebih dalam
tentang fungsi serta unjuk kerja OLTC, sehingga dari sisi keilmuan dapat menambah wawasan
penulis dan pembaca makalah ini. Makalah ini membuka pandangan para pembaca tentang
peluang penelitian tentang On-load tap changer, karena penulis sendiri merasa bahwa studi
literatur tentang OLTC yang ada di buku-buku listrik tenaga saat ini masih terbilang sedikit.
Dengan dihadirkannya penjelasan databook OLTC serta studi observasi lapangan tentang
OLTC, diharapkan para pembaca dapat meneliti lagi lebih mendalam tentang OLTC baik itu
sebagai penelitian Tugas Akhir maupun penelitian-penelitian lain dalam ruang lingkup UPI
khususnya, dan seluruh universitas pada umumnya.
Rekomendasi penulis untuk para pembaca yang hendak meneliti lebih mendalam tentang
OLTC adalah dalam penelitian lebih baik dihadirkan pula metode empirik/eksperimen
sehingga parameter yang diteliti lebih kuat validitasnya dibandingkan hanya berdasarkan
literatur atau observasi lapangan.
31
DAFTAR PUSTAKA
Arismunandar, A. & kuwahara, S., 2004. Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III. 1st
ed. Jakarta: PT Pradnya Paramita.
Dohnal, D., n.d. On-Load Tap-Changers for Power Transformers. MR Knowledge Base.
Maschinenfabriken Reinhausen, 2004. On-load tap-changer VACUTAP VV Technical Data
TD 203/02. In: Technical Data of MR MA9 Transformator. Regensburg: Maschinenfabriken
Reinhausen.
Maschinenfabriken Reinhausen, n.d. On-Load Tap Changers Type M & MS. 1st ed.