tapping pada transformer

TUGAS AKHIR

STUDI PEMASANGAN TAPPING PADA TRANSFORMATOR DISTRIBUSI TIGA PHASA

(Aplikasi pada PT. MORAWA ELEKTRIK TRANSBUANA)

Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam

menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro

Oleh

NIM: 030402081 JUNI H. SITORUS

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2008

Universitas Sumatera Utara

STUDI PEMASANGAN TAPPING PADA TRANSFORMATOR DISTRIBUSI TIGA PHASA

(Aplikasi pada PT. MORAWA ELEKTRIK TRANSBUANA)

Oleh:

NIM: 030402081 JUNI H. SITORUS

Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat

untuk memperoleh gelar sarjana Teknik Elektro

disetujui oleh:

dosen Pembimbing,

NIP: 130365321 Ir. SUMANTRI ZULKARNAEN

Diketahui oleh: Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU,

NIP: 131459555 Ir. NASRUL ABDI, MT

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2008


i

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

yang dilakukan untuk memperbaiki jatuh tegangan, salah satunya dengan

pemasangan tapping pada transformator distribusi.

Tapping transformator dibuat pada sisi tegangan tinggi dan dibagi dalam

lima bagian. Mengubah posisi tapping sama dengan mengubah jumlah belitan

primer dan dikendalikan oleh tap changer. Perubahan nilai N1(jumlah belitan

primer) akan mempengaruhi rasio perbandingan belitan transformator. Perubahan

rasio perbandingan belitan ini menyebabkan perubahan tegangan pada sisi

tegangan tinggi sementara tegangan rendahnya konstan. Setelah tapping selesai

dibuat, dilakukan pengujian untuk mengetahui rugi-rugi transformator. Dari hasil

pengujian diperoleh bahwa rugi-rugi transformator pada setiap variasi tapping

masih pada batas yang ditentukan.


ii

KATA PENGANTAR

Segala pujian dan ucapan syukur kepada Tuhan atas segala kasih-Nya

sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul “Studi

Pemasangan Tapping Pada Transformator Distribusi Tiga Phasa”.

Penulisan Tugas akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus

diselesaikan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata

Satu di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

Selama perkuliahan sampai penulis menyelesaikan Tugas Akhir ini, penulis

banyak memperoleh bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu, dengan

setulus hati penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya

kepada:

1. Bapak Ir. Sumantri Zulkarnaen, sebagai dosen Pembimbing Tugas Akhir, atas

segala bimbingan, pengarahan dan motivasi dalam menyelesaikan Tugas

Akhir ini.

2. Bapak Ir. Arman Sani, MT, selaku dosen wali yang membantu dan

memberikan motivasi selama mengikuti perkuliahan di USU.

3. Bapak Ir, Nasrul Abdi, MT selaku Ketua Departemen Teknik Elektro FT-

USU dan Bapak Rahmat Fauzi, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik

Elektro FT- USU.

4. Seluruh Staf Pengajar di Departemen Teknik Elektro FT-USU yang telah

mendidik penulis menuju jenjang sarjana.


iii

5. Seluruh Staf Pegawai Departemen Teknik Elektro FT-USU yang telah

membantu penulis dalam urusan adaministrasi.

6. Bapak Ir. Herbeth L. Tobing, selaku Pimpinan PT. Morawa Electric

Transbuana.

7. Bapak Ir. Francis S. Rajagukguk, selaku pembimbing di lapangan yang

banyak memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis selama

melakukan penelitian di PT Morawa Elektrik Transbuana.

8. Keluargaku yang kukasihi: ayah, ibu, adikku: Jonson Sitorus dan abangku:

Desson Sitorus atas doa dan kasih sayangnya.

9. Teman-teman mahasiswa angkatan ’03 Teknik Elektro USU: L’Buhari,

L’Juanda, L’Ardi, L’Hotdes, L’Jamil, Pra’Eno, Pra’Roni, Pra’Horas dan

teman-teman yang lain.

10. Abang-abang senior dan adik-adik junior yang telah mau berbagi ilmu dan

pengalaman kepada penulis.

11. Sahabatku Vivi, yang banyak memberikan wejangan dan motivasi kepada

penulis.

12. Teman-teman kost ’97: Pra’Oon, Rendi, Ganda, Dalil, L’Rinto, Alen, Manik

dan teman-teman yang lainnya.

13. Appra terbaik: Pra’Thamrin yang banyak memberikan motivasi dan lawakan

kepada penulis.

14. Teman-teman Jl. Pembangunan USU: B’Icung dewa mabuk, B’Mahamad

patner catur, Pal’Very sang pemimpi dan teman-teman yang lainnya.


iv

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih lauh dari sempurna. Oleh

karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dari

para pembaca untuk kesempurnaan Tugas Akhir ini.

Akhir kata penulis berharap penulisan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi

kita semua.

Medan, Desember 2008

Juni H. Sitorus


v

DAFTAR ISI

Abstrak ............................................................................................................ i

Kata Pengantar .............................................................................................. ii

Daftar Isi ........................................................................................................ v

BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang Masalah ...................................................................... 1

I.2 Tujuan Penulisan ................................................................................. 2

I.3 Batasan Masalah .................................................................................. 2

I.4 Manfaat Penulisan ............................................................................... 3

I.5 Metode Penulisan .................................................................................. 3

I.6 Sistematika Penulisan .......................................................................... 4

BAB II TRANSFOMATOR

II.1 Umum .............................................................................................. 5

II.2 Konstruksi Transformator .............................................................. 6

II.3 Prinsip Kerja ................................................................................. 8

II.2 Keadaan Transformator Tanpa Beban .............................................. 9

II.3 Keadaan Transformator Berbeban ................................................... 12

II.4 Rangkaian Ekivalen Transformator ............................................... 13

II.4.1 Pengukuran Beban Nol ............................................................... 15

II.4.2 Pengukuran Hubung Singkat .............................................. 17

II.5 Diagram Vektor Beban Pada Transformator ................................. 18

II.5.1 Hubungan Tanpa Beban ........................................................ 18

II.5.2 Transformator Berbeban .............................................................. 20


vi

II.5.2.1 Beban Tahanan Murni .................................................. 20

II.5.2.2 Beban indukt if .............................................................. 21

II.5.2.3 Beban Kapasitif ........................................................... 22

II.6 Rugi-rugi dan Efisiensi ....................................................................... 23

II.6.1 Rugi Tembaga (Pcu) ............................................................... 24

II.6.2 Rugi Besi (Pi) ......................................................................... 24

II.6.3 Efisiensi .................................................................................. 25

II.7. Transformator Tiga Phasa ................................................................. 25

II.7.1 Umum ........................................................................................... 25

II.7.2 Konstruksi Transformator Tiga Phasa ........................................... 26

II.7.3 Hubungan Tiga Phasa Dalam Transformator ................................. 27

II.7.4 Jenis-Jenis Hubungan Belitan Transformator Tiga Phasa ............... 29

II.7.5 Vektor Group ................................................................................ 34

BAB III TAPPING

III.1 Umum ............................................................................................... 36

III.2 Prinsip Kerja Tapping .................................................................. 37

III.3 Tap Changer Tanpa Beban ......................................................... 39

III.4 Tap Changer Berbeban ................................................................. 41

III.4.1 Variasi Tegangan Selama Perubahan Tapping ................................ 45

BAB IV PEMASANGAN TAPPING PADA TRANSFORMATOR

DISTRIBUSI TIGA PHASA

IV.1 Umum ............................................................................................ 47

IV.2 Penggulungan Kumparan (Coil Winding) ........................................ 48

IV.2.1 Belitan pada Sisi Sekunder .......................................................... 48

IV.2.2 Belitan Pada Sisi Primer .............................................................. 50


vii

IV.3 Penyambungan Hubungan Antar Kumparan (Coil Assembly) .......... 52

IV.4 Pengujian Transformator ................................................................. 54

IV.4.1. Pengujian Beban Nol ................................................................. 54

IV.4.1. Pengujian Hubung Singkat......................................................... 56

IV.5 Peralatan Pengujian ......................................................................... 57

IV.6 Rangkaian Pengujian Beban Nol ...................................................... 57

IV.7 Prosedur Pengujian Beban Nol......................................................... 57

IV.8 Data Hasil Pengujian Beban Nol ...................................................... 58

IV.9 Rangkaian Pengujian Hubung Singkat ............................................. 60

IV.10 Prosedur Pengujian Hubung Singkat ................................................ 60

IV.11 Data Hasil Pengujian Hubung Singkat ............................................. 61

IV.12 Pemanfaatan Tapping Pada Jaringan Distribusi ................................ 69

BAB V KESIMPULAN ................................................................................ 71

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 72


tapping pada transformer

Documents