Tap-Changing Transformer sebagai Metode Pengaturan Tegangan Sistem Tenaga ListrikGeorge H, Marce L, Muhammad Firdaus S L, Syukron M Departemen Elektro , Fakultas Teknik Universitas Indonesia, Kampus Baru UI Depok 16424 Abstrak Pusat-pusat pembangkit tenaga listrik berada jauh dari pusat beban, hal ini mengakibatkan kerugian yang cukup besar dalam penyaluran daya listrik. Kerugian tersebut disebabkan oleh saluran yang cukup panjang. Sehingga, dalam penyaluran daya listrik melalui transmisi maupun distribusi, akan mengalami tegangan jatuh (drop voltage) sepanjang saluran yang dilalui. Ada beberapa cara untuk memperbaiki jatuh tegangan dan salah satunya adalah menggunakan metode on load tap changer yang terdapat pada transformator daya. Kenaikan dan penurunan tegangan dapat dilakukan dengan menambah atau mengurangi jumlah tap yang terdapat pada transformator daya. Dari analisa diperoleh bahwa dengan menaikkan tegangan pada gardu induk melalui perubahan tap pada transformator daya dapat meningkatkan tegangan ujung pelayanan hingga ke batas-batas toleransi . Kata Kunci : On load tap charger, transformator daya, dan drop tegangan Abstract Power plant system is far away from central load. It creates high losses in transmitting electrical power. These losses is because of long way to be passed to the load. Then, in transmitting and distributing electrical power, there are always drop voltage along the trnsmission line. There are few ways to minimalize drop voltage and one of it is by using on load tap changer which is located in power transformator. After analyzing, there are good efficiency if we step up voltage at power system by using tap changing in power transformator. Keywords: On load tap changer, power transformator, and drop voltage I. Pendahuluan Sistem tipikal tenaga listrik memiliki empat unsur utama yaitu; pembangkit tenaga listrik, saluran transmisi, saluran distribusi dan beban atau disebut juga sebagai pengguna tenaga listrik. Perkembangan sistem kelistrikan saat ini telah mengarah pada peningkatan efisiensi dan mutu tegangan dalam penyaluran energi listrik. peningkatan efisiensi dan mutu tersebut dapat dimulai dari pembangkitan, transmisi dan distribusi. Pada sisi distribusi, peningkatan efisiensi dapat dilakukan dengan cara mengurangi terjadinya jatuh tegangan pada saluran dan memberikan tingkat tegangan yang aman bagi peralatan pelanggan. Besarnya tegangan yang diterima oleh konsumen listrik tidaklah sama, hal ini terjadi karena adanya impedansi dari jaringan. Oleh karena itu, jatuh tegangan selalu

ada pada setiap bagian dari sistem tenaga, mulai dari sumber sampai ke pelanggan. Jatuh tegangan berbanding lurus dengan besarnya arus dan sudut phasanya, yaitu arus yang mengalir di seluruh sistem tenaga. Dengan pemasangan on load tap changer pada sistem maka tegangan pengirim dapat dinaikkan maupunditurunkan sesuai dengan keadaan beban. Oleh karena itu, pada titik terjauh beban penerimaan tidak akan mengalami terlalu banyak penurunan tegangan. Akibat tegangan pengirim dinaikkan maka pada titik beban terdekat dengan sumber akan menerima tegangan yang lebih tinggi dibandingkan dengan titik beban yang jauh dari sumber. Oleh karena itu tegangan tersebut perlu dikendalikan. Adapun tujuan pengendalian tegangan sistem dengan menggunakan on load tap changer adalah agar penggunaan daya dan tegangan menjadi lebih ekonomis; yaitu tegangan yang digunakan sesuai dengan tegangan yang di desain dari peralatan yang dipakai, sampai pada suatu batas tertentu. Tulisan ini menganalisa pengaturan tegangan pada jaringan distribusi primer 20 kV menggunakan on load tap changer pada transformator daya. Sehingga besarnya tegangan keluaran dari transformator daya dapat dikendalikan dan mampu meningkatkan perbaikan jatuh tegangan pada tegangan ujung terima yang berada jauh dari gardu induk. II. Pembahasan A.PENGANTAR BESAR JATUH TEGANGAN (DROP VOLTAGE) Jatuh tegangan yang terjadi pada jaringan distribusi 20 kV diakibatkan oleh nilai resistansi dan reaktansi dari saluran. Gambar 1 menerangkan bahwa nilai resistansi terhubung seri terhadap nilai reaktansi. Sehingga besar jatuh tegangan dapat diketahui melalui analisis perhitungan. Jatuh tegangan pada sistem distribusi mencakup jatuh tegangan pada: Penyulang utama 7% Trafo distribusi 4% JTR 5% Sambungan Rumah 2% Jumlah 18% Sesuai dengan definisi, jatuh tegangan adalah: V = Vk Vt .......................................................... (1) Dengan, Vk = nilai mutlak tegangan ujung kirim Vt = nilai mutlak tegangan ujung terima

Gambar 1.b merupakan diagram pasor dari Gambar 1.a, dengan titik O sebagai titik pusat dari lingkaran dengan jari-jari Od = Vk, kita buat lingkaran, sehingga memotong perpanjangan Vt pada titik e. Jadi Vk = Oe = Oa + ac + ce Oleh karena ce