TRAFO TEGANGAN
TRAFO TEGANGAN
Pendahuluan
1. Fungsi
Mentransformasikan dari tegangan tinggi ke tegangan rendah guna pengukuran atau proteksi dan sebagai isolasi antara sisi tegangan yang diukur / diproteksikan dengan alat ukurnya / proteksinya
Contoh : (150.000/V3) / (100/V3) V, (20.000/V3) / (100/V3). 20.000/100 V
15.000/V3 = E1 Merupakan Tegangan Primer
100/V3 = E2 Merupakan Tegangan Sekunder
E1/E2 = N1/N2 = a
N1 > N2 (N1 jumlah lilitan primer, N2 jumlah lilitan sekunder)
a : Perbandingan transformasi merupakan nilai yang konstan
2. Jenis Trafo Tegangan
• Trafo tegangan dengan inti besi seperti transformator biasa umumnya untuk tegangan rendah sampai dengan tegangan tinggi
• Trafo tegangan dengan kapasitor, di sadap pada tegangan menengah, kemudian diturunkan dengan transformator ke tegangan rendah, umumnya digunakan pada tegangan tinggi dan tegangan ekstra tinggi
(Capasitive Voltage Transformer, CVT)
3. Jenis - Jenis Trafo Tegangan
A. Dipasang antara fase dan fase
B. Dipasang antara fase dan tanah
C. Trafo tegangan dengan 3 lilitan, lilitan ke tiga untuk relai gangguan bumi
D. Trafo tegangan dengan 3 lilitan, lilitan ke dua untuk relai ke 1 dan meter, lilitan ke tiga untuk relai ke dua
Tegangan Sekunder (Volt)
100 Atau 110
100/V3 Atau 110/V3
100/3 Atau 110/3
120 Atau 120/V3
Pemasangan
Catatan : PT dengan pengenal 20.000/100 V dapat dipasang untuk sambungan 3 fase / 3 kawat 3 fase, 4 kawat
PT dengan pengenal (20.000/V3) / (100/V3) hanya untuk sistem 3 fase, 4 kawat dan titik netral (bintang) harus dibumikan
4. Trafo tegangan dengan 2 pengenal sekunder
Contoh :
A. (150.00/V3) / (100/V3) - (100/V3) V
Rangkaian sekunder 2 buah yang dapat mempunyai karakteristik yang berbeda
B. (20.000/V3) / (100/V3) - (100/3) V
100/3 V digunakan untuk mendapatkan tegangan urutan nol, dan pada saat gangguan 1 fase ke bumi V0 menjadi 100 V maksimum
Penandaan
Primer : P1 dan P2
Sekunder : pertama 1S1 – 2S2 untuk pengukuran dan proteksi pengaman cadangan
Kedua 2S1 – 2S2 untuk proteksi pengaman utama
Masing - masing sekunder dapat mempunyai klas ataupun beban mempunyai klas ataupun burden (beban) sama atau berbeda
PT dengan 2 sekunder yang sama khususnya digunakan pada GI tegangan ekstra tinggi.
Klas ketelitian (IEC 186/1987)
Pada PT dikenal 2 macam kesalahan yaitu :
A. Kesalahan perbandingan
KN VS - VP
( = ---------------- * 100 %
VP
KN : Perbandingan Transformasi Nominal
PT (20.000/V3) / (100/V3) V KN = 200
B. Kesalahan sudut
Pergeseran Sudut Sisi Sekunder Kurang Atau Lebih Dari 1800
Penggunaan PT dibedakan untuk pengukuran dan untuk sistem proteksi
• Untuk pengukuran teliti untuk daerah kerja pada tegangan dari 80 % sampai 120 % dari tegangan pengenal
• Untuk sistem proteksi relatif ketelitiannya lebih rendah, tetapi untuk daerah kerja dari 5 % sampai 190 % tegangan pengenalnya. Dan pada 2 % tegangan pengenalnyapun kesalahan masih tertentu
A. Trafo tegangan untuk pengukuran
standar klas ketelitian PT untuk pengukuran ialah :
0,1 - 0,2 - 0,5 - 1,0 - 3,0
dan batas kesalahannya seperti tabel 1
Tabel 1
Batas kesalahan transformasi dan pergeseran sudut untuk PT pengukuran
|KLAS |% KESALAHAN RASIO TEGANGAN +/- |PERGESERAN SUDUT +/- (MENIT) |
|0,1 |0,1 |5 |
|0,2 |0,2 |10 |
|0,5 |0,5 |20 |
|1,0 |1,0 |40 |
|3,0 |3,0 |- |
Untuk setiap tegangan dari 80 % sampai 120 % tegangan pengenal dengan beban 25 sampai 100 % beban pengenal pada faktor daya 0,8 tertinggal
Beban (Burden)
Burden ialah beban sekunder dari trafo tegangan, dalam hal ini sangat terkait dengan klas ketelitian PT
Contoh :
• Beban pengenal 30 VA, dan klas 0,2 sedang untuk beban 50 VA klas 0,5
• Beban pengenal 50 VA, dan klas 0,5 sedang untuk beban 100 VA klas 1,0 CVT ini mempunyai 2 sekunder dapat dibebani 100 VA dengan klas ketelitian masing-masing 1,0 dan 0,2
Semakin besar bebannya maka ketelitiannya semakin turun lihat contoh pada PT ABB untuk 12 kV
Kapasitas termal
Kapasitas termal merupakan kapasitas PT dapat berfungsi sebagai transformator biasa, sebagai contoh PT diatas dapat berkapasitas 500 VA tanpa melihat kesalahannya
TRAFO ARUS
Pendahuluan
1. Fungsi
• Mentransformasikan dari arus yang besar ke arus yang kecil guna pengukuran atau proteksi
• Sebagai isolasi sirkit sekunder dari sisi primernya
• Memungkinkan penggunaan standar arus pengenal untuk alat sisi sekundernya
Contohnya : 2.000/5 A, 300/1 A
2.000 A dan 300 A = IP Merupakan Arus Primer
5 A dan 1 A = IS Merupakan Arus Sekunder
IP N2
---- = ----- = KCT
IS N1
N2 >> N1 (N1 Jumlah Lilitan Primer, N2 Jumlah Lilitan Sekunder)
KCT : Perbandingan Transformasi Merupakan Nilai Yang Konstan
2. Standard Trafo Arus & Trafo Tegangan
a. IEC IEC 185 : 1987 CTs
IEC 44-6 : 1992 CTs
IEC 186 : 1987 CTs
b. EUROPEAN BS 7625 PTs
BS 7626 CTs
BS 7628 CT AND PT
c. BRITISH BS 3938 : 1973 CTs
BS 3941 : 1975 PTs
d. AMERICAN ANSI C51.31.1978 CTs AND PTs
e. CANADIAN CSA CAN 3-C13-M83 CTs AND PTs
g. AUSTRALIAN AS 1675-1986 CTs
h. INDONESIA SNI
3. Dua Kelompok Dasar Trafo Arus
A. Trafo arus untuk pengukuran
- mempunyai ketelitian tinggi pada daerah kerja
(daerah pengenalnya)
- cepat jenuh
B. Trafo arus untuk proteksi
- mempunyai daerah ketelitian yang luas
- tidak cepat jenuh
Kinerja relai tergantung dari trafo yang digunakan
4. Konstruksi Trafo Arus
SISI PRIMER MERUPAKAN BATANG SISI PRIMER MERUPAKAN BELITAN
Tipikal Trafo Arus Dengan Batang Pada Sisi Primer 1000 / 1 A
Pengenal Trafo Arus
Pengenal Primer : 10 - 12,5 - 15 - 30 - 40 - 50 - 60 - 75 - 80 A Dan Kelipatan 10
Pengenal Sekunder : 1 - 2 - 5 A
Trafo Arus Dengan 2 Pengenal Primer
Contoh : 500 - 1000 / 5 A
A. Primer Seri Dan Paralel Rangkaian Paralel : 1000 / 5 A
Rangkaian Seri : 500 / 5 A
B. Sekunder Di Tap
500/5 A 500 - 1000/5 A 500-1000/5 A 500-1000-2000/5 A
Trafo Arus Dengan Multi Ratio
Contoh : 100 - 200 - 300 - 400 - 500 - 1000 / 5 A
Trafo Arus Ini Banyak Digunakan Di Amerika
[pic]
Pengenal Sekunder
A. 5 A Umumnya digunakan bila antara trafo arus dengan alat ukur atau relainya dekat
B. 1 A Umumnya digunakan bila antara trafo arus dengan alat ukur atau relainya jauh. Umumnya digunakan pada sistem tegangan tinggi atau ekstra tinggi
C. 2 A Untuk keperluan tertentu
Contoh Penggunaan Trafo Arus
Bushing CT untuk trafo daya untuk generator unit PLTU Paiton 1 & 2
Trafo daya 470 MVA, (525 +/- 2 * 13,125) / 18 kV, CT Sisi 500 kV
|Kode |Letak |Terminal |Rasio A |Burden Va |Klas |Penggunaan |
|T8, T9, T10 |IU, IV, IW |1S1 – 1S2 |1000/1 |30 |0,2 |Pengukuran (KWH) |
| | |1S1 – 1S3 |2000/1 |30 |0,2 |Pengukuran (KWH) |
|T11, T12, T13 |IU, IV, IW |2S1 – 2S2 |600/5 |100 |5P20 |Relai F 87 TG2 |
|T14, T15, T16 |IU, IV, IW |3S1 – 3S2 |600/5 |100 |5P20 |Relai F 87 TG B |
|T17, T18, T19 |IU, IV, IW |4S1 – 4S2 |1000/1 | |X |Relai F 87 TG B |
| | |4S1 – 4S3 |1000/1 | |X |Relai F 87 GT B |
| | |5S1 – 5S2 |600/5 |15 |5P20 |Indikator suhu Lilitan |
|T21 |IV |1S1 – 1S2 |1000/1 | |X |Relai F 87 GT B |
|T20 |IN |1S1 – 1S3 |2000/1 | |X |Relai F 87 GT B |
Catatan : Klas X : VK > 800 / 400 RCT < 4 / 2 Ohm
5. Rangkaian Arus
Rangkaian arus semuanya seri
Rangkaian Arus CT 500/1-1-1-1 A
Rangkaian Arus Semuanya Seri Untuk Setiap CT
Tujuan Salah Satu Sisi Sekunder
Tujuan salah satu sisi sekunder dibumikan ialah jika hubung singkat antara sisi primer dan sisi sekunder, tegangan sirkit sekunder tidak naik
Pada dasarnya pembumian dapat dilakukan s1 atau s2
Dalam beberapa hal letak pembumian sisi sekunder mengikuti buku petunjuk pemasangan meter atau relainya
Pembumian tidak mempengaruhi arah arus
6. Beban (Burden)
Beban Pengenal
• Nilai dari beban CT dimana klas ketelitian dinyatakan
• Beban CT dinyatakan dalam va
• Nilai beban umum digunakan : 2,5 ; 5 ; 7,5 ; 10 ; 15 ; 30 VA
Arus Pengenal Kontinyu
• Umumnya dinyatakan pada sisi primer, misalnya 1000/1 A, 2000/1 A
Arus Pengenal Waktu Singkat (Short Time Rated Current)
• Umumnya dinyatakan untuk 0,5 ; 1,0 ; 2 ; 3 detik
• Tidak menimbulkan kerusakan
• Umumnya dinyatakan pada keadaan sekunder CT di hubung singkat
• Arus dinyatakan dalam rms (nilai efektif)
Pengenal Arus Dinamik
• Perbandingan dari : Ipuncak / Ipengenal
• Ipuncak : kemampuan arus maksimum ct tanpa menimbulkan suatu kerusakan
Contoh :
CT Dengan 4 Inti 500 / 1 - 1 - 1 - 1 A
Polaritas Primer P1 - P2
Polaritas Sekunder Inti Ke 1 1S1 - 1S2 -----> 15 VA
Polaritas Sekunder Inti Ke 2 2S1 - 2S2 -----> 10 VA
Polaritas Sekunder Inti Ke 3 3S1 - 3S2 -----> 15 VA
Polaritas Sekunder Inti Ke 3 4S1 - 4S2 -----> 15 VA
Dalam Hal Ini Beban Kenyataan Saat Dilakukan Pengukuran Tersebut Ialah : Arus Kali Tegangan
7. Klas Ketelitian (Iec 185 / 1987)
Untuk menunjukkan ketelitian ct dinyatakan dengan kesalahannya suatu alat semakin kecil kesalahannya semakin teliti alat tersebut
Pada CT dikenal 2 macam kesalahan yaitu
a. Kesalahan perbandingan (
KT IS - IP
( = ---------------- * 100 %
IP
KT : Perbandingan transformasi nominal
CT 500 / 5 A KT = 100
b. Kesalahan sudut (
7.1. Klas Ketelitian Trafo Arus Untuk Pengukuran
▪ CT untuk meter teliti untuk daerah rendah 0,1 s/d 1,2 in
▪ Cepat jenuh, diusahakan 5 kali pengenal telah mulai jenuh.
Supaya CT cepat jenuh dibuat dengan luas penampang jg relatif kecil atau bahan-bahan yang mempunyai lengkung B vs H cepat jenuh misalnya MU-Metal.
Kelas ketelitian trafo arus untuk meter dapat dilihat pada tabel 1 dan tabel 2 dan kurva kesalahan CT.
TABEL 1
Nilai Batas Kesalahan C.T Untuk Meter
|Klas Ketelitian | +/- % Kesalahan Rasio Arus Pada % Dari Arus | +/- Pergeseran Fase Pada % Dari Arus Pengenal Menit|
| |Pengenal |(1/60 Derajat) |
| |5 |20 |
| | | |
| | | |
| | |Kn = IS – Ip |
| | |----------------- X 100 % |
| | |Ip |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
LEMBAR PRAKTEK TEST RASIO PT
Alat Yang Digunakan :
1. Auto Trafo = 1 Buah
2. Amper Meter = 2 Buah
3. Volt Meter = 1 Buah
GAMBAR RANGKAIAN :
b
TABEL KERJA
|EP = V1 |ES = V2 |KES PERBANDINGAN |
| | | |
| | |KM . (ES – EP) |
| | |-------------------- X 100 % |
| | |EP |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
• PEMERIKSAAN VISUAL / KONSTRUKSI
Pemeriksaan visual / konstruksi dilakukan untuk memeriksa kondisi peralatan, adanya cacat atau rusak pada peralatan yang terpasang dan untuk memeriksa apakah pemasangannya telah dilaksanakan secara baik dan benar sesuai konstruksi / petunjuk pabrikan antara lain meliputi :
- Kelurusan (Leveling) Pemasangan PHB TM
- Pemasangan Rel
- Keadaan Isolator
- Penandaan Urutan Fasa
- Pemasangan Kawat Pembumian
- Tingkat Perlindungan Selungkup PHB TM
• PEMERIKSAAN DAN PENCATATAN DATA PERALATAN
Pemeriksaan dan pencatatan data peralatan dilakukan untuk memeriksa kesesuaian peralatan terhadap spesifikasi kontrak.
Data peralatan umumnya meliputi :
- Merek / Pabrik Pembuat
- Tipe
- Nilai Pengenal Arus Dan Tegangan
- Nilai Pengenal Frekuensi
- Dan Nilai Pengenal Lainnya
Peralatan yang terpasang pada PHB TM meliputi :
- Pemutus Tenaga
- Transformator Arus
- Transformator Tegangan
- Meter Dan Relai Proteksi
• PENGUJIAN INDIVIDUAL PERALATAN
Pengujian individual peralatan dilakukan untuk memeriksa apakah karakteristik / unjuk kerja dari masing - masing peralatan yang terpasang pada PHB TM, memenuhi standar / spesifikasi pabrik pembuatnya, setelah peralatan tersebut terpasang dilapangan (gardu induk)
Pengujian individual peralatan umumnya meliputi :
- Pemeriksaan Visual
- Pengujian Karakteristik
Pengujian individual peralatan tidak termasuk dalam pelatihan ini tetapi pelaksanaannya dapat mengacu kepada pedoman dan manual masing - masing peralatan
• PENGUJIAN RANGKAIAN SEKUNDER TRANSFORMATOR ARUS DAN TEGANGAN
Pengujian rangkaian sekunder transformator arus dan tegangan dilakukan untuk memeriksa kesesuaian rangkaian sekunder transformator arus dan tegangan untuk meter dan relai terhadap gambar kerja yang telah disetujui (Approved), termasuk kekencangan baut pada terminal kabel dan pengukuran beban rangkaian
pelaksanaan dapat dilakukan dengan pengujian injeksi sekunder
Gambar Rangkaian Pengujian Injeksi Sekunder Transformator Arus
Pengukuran beban rangkaian dilakukan pada arus injeksi sekunder sesuai dengan arus nominal sekunder transformator arus (1A atau 5A) dan diukur tegangan jatuh (voltage drop) antara terminal yang diukur : beban rangkaian (VA) merupakan hasil kali injeksi (A) dan tegangan jatuh (V), tidak boleh melebihi spesifikasi (VA) dari transformator arus yang terpasang
Gambar Rangkaian Pengujian Injeksi Sekunder Transformator Tegangan
• PENGUJIAN FUNGSI KERJA RANGKAIAN KONTROL DAN PROTEKSI
Pengujian fungsi kerja rangkaian kontrol dan proteksi dilakukan untuk memeriksa fungsi kerja hubungan antara satu peralatan dengan peralatan yang lain sebagai bagian dari suatu sistem kontrol dan proteksi
Sebagai acuan digunakan gambar operasi (Operation Diagram PHB TM) yang dikeluarkan oleh pabrik pembuat dan telah disetujui oleh owner.
Jenis rangkaian kontrol dan proteksi pada sistem 20 kv meliputi :
– Fungsi Kerja Peralatan Switsing Utama Secara Lokal / Remote Termasuk Sistem Interlock
– Fungsi Kerja Rangkaian Tripping Dan Auto Reclose Pemutus Tenaga
– Fungsi Kerja Sistem Alarm Dan Indikasi (Annunciator System)
– Fungsi Kerja Rangkaian Tripping Lood Shedding
• PENGUKURAN RESISTANS RANGKAIAN UTAMA
Pengukuran resistans rangkaian utama dilakukan untuk memeriksa kontinuitas hubungan antara satu peralatan dengan peralatan yang lain di dalam PHB TM, maupun hubungan antar PHB TM penyulang, termasuk kekencangan baut dan resistans kontak dari peralatan switsing utama
Gambar rangkaian pengukuran resistans rangkaian utama PHB - TM sebagai berikut :
• PENGUJIAN TEGANGAN TINGGI
Pengujian tegangan tinggi dilakukan untuk menguji ketahanan isolasi rangkaian primer PHB TM yang telah tersusun dalam suatu rangkaian pada instalasi di Gardu Induk, terhadap tegangan tinggi dan diterapkan sesuai ketentuan standar IEC
Pelaksanaan pengujian dilakukan secara bergantian setiap fasa, terhadap dua fasa yang lain dihubungkan bersama dengan body / ground (semua pemutus tenaga dalam posisi masuk)
Gambar rangkaian pengujian tegangan tinggi sebagai berikut :
• PENGUJIAN INJEKSI PRIMER
Pengujian injeksi primer dilakukan untuk memeriksa unjuk kerja transformator arus, baik sebagai peralatan secara individual maupun sebagai bagian dari suatu sistem kontrol, proteksi dan pengukuran
Pelaksanaan pengujian dilakukan dengan mengijeksikan arus pada sisi primer transformator arus setiap fasa dan arus sekunder dimonitor pada setiap rangkaian meter dan relai pengaman
Pengujian ini dilakukan sampai relai bekerja, mentripkan pemutus tenaga dan dicatat setiap indikasi yang muncul pada panel kontrol
Gambar rangkaian pengujian injeksi primer sebagai berikut :
-----------------------
t
SEKRING
20000/100 V
S1
S2
P2
P1
2S1
2S2
1S1
1S2
P2
P1
2S1
2S2
1S1
1S2
P2
P1
P2
P1
S1
S2
(1 = +
(2 = -
VS
VP
SECONDARY
PRIMARY
A - B 100 / 5 A
A - C 200 / 5 A
A - D 300 / 5 A
A - E 400 / 5 A
A - F 500 / 5 A
A - G 1000 / 5 A
L
kvarh
kWh
kVA
KW
A
S2
S1
P2
P1
L
kWh
N R S T
PENYULANG 3
kVA
P1
P2
S1
S2
P1
P2
P2
TIDAK DIGUNAKAN
4S2
4S1
1 A
2V
3S2
3S1
1 A
6 V
2S2
2S1
1 A
8 V
1S2
1S1
F 87
F 51 V
F 40
F 32
A
KW
KVA
KVARH
KWH
(1 = +
(2 = -
3 (: 380 V
X
PENYULANG 4 DST
A
SAMBUNGAN SERI
X
V
SAMBUNGAN PARALEL
KW
X
SAMBUNGAN CAMPURAN (SERI PARALEL)
V
A
PENGUKURAN SEKUNDER
PENYULANG 2
K
CT
L
PENYULANG 1
SUMBER
BEBAN
SUMBER
PENGUKURAN PRIMER
INJEKSI TEGANGAN 3 ( / 100 V
A
CATATAN ;
* Amper Meter Dapat Dihubungkan Secara Seri Dengan Meter - Meter Lain Lain Yaitu : Kumparan Arus Meterkwh, Kvarh, Cos ( Watt
* Terminal Amper Meter Dihubungkan Dengan Terminal Keluaran Trafo Arus (CT)
* Terminal Amper Meter Dihubungkan Langsung Secara Seri Dengan Sumber Dan Beban Dari Sirkit Yang Diukur
V
V
PENGUKURAN PRIMER
SUMBER
BEBAN
SUMBER
T
P1
PT
P2
S1
S2
PENGUKURAN SEKUNDER
PENGUKURAN SEKUNDER
CT
L
K
* Wattmeter satu fasa pengukuran Primer
SUMBER
BEBAN
Catatan ;
* Voltmeter Dapat Dihubungkan Secara Paralel Dengan Meter- Meter Yang Lain Yaitu : Kumparan Tegangan Meter- Meter Kwh, Cos (, Watt, Frekwensi
* Terminal Volt Meter Dihubungkan Dengan Terminal Keluaran Trafo Tegangan
* Terminal Volt Meter Dihubungkan Langsung Secara Paralel Dengan Sumber Dan Beban Dari Sirkit Yang Diukur
CT
I
k
PT
S2
S1
P2
P1
SUMBER
BEBAN
* WATTMETER TIGA FASA PENGUKURAN PRIMER
R S T
SUMBER
BEBAN
PENGUKURAN SEKUNDER
R S T
L
K
I
k
S2
S1
P2
P1
SUMBER
BEBAN
+
P1
P2
S2
S1
mA
MA
A
U
A
S
R
i1
i2
V2
P2
P1
S2
S1
A1
V1
N
A
1 (
220 V
A
V
V
Ry
KVARH
KWH
P1
P2
2S2
2S1
1S2
1S1
RELAY TEST SET
CT
Pada Setiap Penyulang Dilakukan Pengukuran Tegangan & Pengecek Urutan Fasa
CT
CT
CT
CT
CT
CT
CB
CB
CB
CB
CB
CB
CB
7
6
5
4
3
2
1
1 (
220 V
(
A
C1 P1 P2 C2
MICRO OHM TESTER
PRIMARY INJECTION TEST SET
3
2
1
CB : CIRCUIT BREAKER (PEMUTUS TENAGA)
BUS BAR PEMBUMIAN
1 (
220 V
KV
MA
HIGH
VOLTAGE
TEST SET
DST
CB
CLOSE
CB
CLOSE
CB
CLOSE
CB
CLOSE
1 (
220 V
A
1S2
1S1
2S2
2S1
RELAY
Ry
A
A
A
KWH METER
P1
P2
G
F
E
D
C
B
A
[pic]
T
S
R
PENGUKURAN/PROTEKSI 3 FASE, 4 KAWAT
PENGUKURAN 3 FASE, 3 KAWAT
P2
P1
S1
S2
P2
P1
S1
S2
S1
S2
P2
P1
S1
S2
P2
P1
P2
P1
S1
S2
KW
A
................
................
In order to avoid copyright disputes, this page is only a partial summary.
To fulfill the demand for quickly locating and searching documents.
It is intelligent file search solution for home and business.