STUDI PENGUJIAN VEKTOR GROUP TRANSFORMATOR DISTRIBUSI TIGA PHASA

Transkripsi

1 STUDI PENGUJIAN VEKTOR GROUP TRANSFORMATOR DISTRIBUSI TIGA PHASA ( Aplikasi pada PT. Morawa Electric Transbuana ) Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana ( S-1 ) pada Departemen Teknik Elektro Oleh : MANGIRING MANURUNG NIM : DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

2 STUDI PENGUJIAN VEKTOR GROUP TRANSFORMATOR DISTRIBUSI TIGA PHASA ( Aplikasi pada PT. Morawa Electric Transbuana ) Oleh : MANGIRING MANURUNG NIM : Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana Teknik pada DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN Sidang pada tanggal 03 bulan Juli tahun 2010 di depan Penguji : 1. Ir. Satria Ginting : Ketua Penguji : Ir. Mustafrin Lubis : Anggota Penguji : Ir. Eddy Warman : Anggota Penguji :... Disetujui oleh : Dosen Pembimbing, Ir. PANUSUR SM. L. Tobing NIP : Diketahui oleh : Pelaksana Tugas Harian Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU Prof.Dr.Ir. USMAN BAAFAI NIP:

3 ABSTRAK Transformator adalah suatu peralatan listrik yang dapat memindahkan energi listrik atau memindahkan dan mengubah energi listrik bolak-balik dari satu level ke level tegangan yang lain melalui kinerja satu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Suatu transformator harus dilengkapi dengan name platenya. Menurut standard ANSI dan IEEE sebuah transformator pada saat commisioning (serah-terima) harus diuji terlebih dahulu spesifikasi teknis yang tertera pada name platenya, Salah satu jenis pengujian yang dilakukan adalah pengujian vector group. Pengujian vektor group tersebut dilakukan untuk mempermudah jika suatu transformator dipararelkan, pengujian vektor group dilakukan dengan cara menghubungkan salah satu terminal tegangan tinggi dengan terminal tegangan rendahnya. Pengujian dilakukan untuk mengetahui kebenaran vector group yang tercantum pada name platenya.

4 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul Studi Pengujian Vektor Group Transformator Distribusi Tiga Phasa (Aplikasi pada PT. Morawa Electric Transbuana) Tugas Akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik. Selama penulis menjalani pendidikan di kampus hingga diselesaikannya Tugas Akhir ini, penulis banyak menerima bantuan, bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terimakasih yang tulus dan sebesar-besarnya kepada : 1. Kedua orang tua, abang, kakak dan adik saya yang tidak pernah berhenti memberi dukungan, semangat dan doanya kepada saya dengan segala pengorbanan dan kasih sayang yang tidak ternilai besarnya. 2. Bapak Prof. Dr. Ir. Usman Baafai, selaku pelaksana tugas harian Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik, dan Bapak Rahmat Fauzi, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 3. Bapak Ir. Panusur S.M L.Tobing sebagai dosen pembimbing tugas akhir saya yang sangat besar bantuannya dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

5 4. Bapak Ir. Zulkarnaen Pane selaku Dosen Wali penulis selama menyelesaikan pendidikan di kampus. 5. Seluruh staf Pengajar dan pegawai Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik. 6. Pak Prancis, dan Staf PT. Morawa Electric Transbuana, yang sangat kooperatif pada penulis selama proses pengambilan data. 7. Teman-teman stambuk 2005: Sadak, Fritz, Herman, Joni, Ferry, Edison, Elis, Eko, Windy, Marhon, Beni dan teman-teman 2005 lain yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu. 8. Kepada semua pihak yang banyak memberi dukungan kepada penulis yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini tidak luput dari kesalahan-kesalahan, baik dari segi tata bahasa maupun dari segi ilmiah. Untuk itu, penulis akan menerima dengan terbuka, segala saran dan kritik yang ditujukan untuk memperbaiki Tugas Akhir ini. Akhir kata, semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi semua pihak. Medan, Juni 2010 Penulis, Mangiring Manurung

6 DAFTAR ISI ABSTRAK i KATA PENGANTAR ii DAFTAR ISI iv DAFTAR GAMBAR vii DAFTAR TABEL ix BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang I.2 Tujuan Penulisan I.3 Manfaat Penulisan I.4 Batasan Masalah I.5 Metode Penulisan I.6 Sistematika Penulisan BAB II TRANSFORMATOR II.1 Umum II.2 Konstruksi Transformator II.3 Klasifikasi Transformator II.4 Prinsip Kerja Transformator II.4.1 Transformator Beban Nol II.4.2 Transformator Berbeban II.5 Rangkaian Ekivalen Transformator

7 II.6 Diagram Vektor Transformator II.6.1 Transformator Tanpa Beban II.6.2 Transformator Berbeban II Transformator Beban Tahanan Murni II Transformator Beban Induktif II Transformator Beban Kapasitif II.7 Transformator Tiga Phasa II.7.1 Umum II.7.2 Konstruksi Transformator Tiga Phasa II.7.3 Hubungan Transformator Tiga Phasa II.7.4 Jenis-jenis Hubungan Transformator Tiga Phasa II.8 Kerja Pararel BAB III PENGUJIAN TRANSFORMATOR III.1 Polaritas Transformator III.2 Vektor Group III.3 Pengujian Transformator III.1 Pengujian Rutin III.2 Pengujian Jenis III.3 Pengujian Khusus III.4 Pengujian Commisioning (Serah -Terima) III.4 Pengujian Vektor Group

8 BAB IV ANALISIS PENGUJIAN VEKTOR GROUP TRANSFORMATOR TIGA PHASA IV.1 Umum IV.2 Peralatan Pengujian IV.3 Rangkaian Pengujian IV.4 Prosedur Pengujian IV.5 Data Percobaan IV.6 Analisis Percobaan BAB V PENUTUP V. Kesimpulan DAFTAR PUSTAKA

9 DAFTAR GAMBAR Gambar 2. 1 Kontruksi transformator tipe inti Gambar 2. 2 Kontruksi transformator tipe cangkang Gambar 2. 3 Transformator dalam keadaan tanpa beban Gambar 2. 4 Transformator dalam keadaan berbeban Gambar 2. 5 Rangkaian ekivalen transformator Gambar 2. 6 Rangkaian ekivalen transformator dilihat dari sisi primer Gambar 2. 7 Penyederhanaan Rangkaian ekivalen transformator Gambar 2. 8 Hasil akhir penyederhanaan rangkaian ekivalen transformator Gambar 2. 9 Diagram vektor transformator ideal tanpa beban Gambar Diagram vektor transformator tak ideal tanpa beban Gambar Diagram vektor transformator berbeban tahanan murni Gambar Diagram vektor transformator berbeban induktif Gambar Diagram vektor transformator berbeban kapasitif Gambar Transformator tiga phasa tipe inti Gambar Transformator tiga phasa tipe cangkang Gambar Transformator tiga phasa hubungan bintang Gambar Transformator tiga phasa hubungan segitiga/delta Gambar Transformator tiga phasa hubungan zig-zag Gambar Transformator hubungan Y-Y Gambar Transformator hubungan Y-Δ Gambar Transformator hubungan Δ-Y

10 Gambar Transformator hubungan Δ-Δ Gambar Kerja pararel transformator Gambar Arus sirkulasi pada saat trafo dibebani Gambar 3. 1 Polaritas Penjumlahan (Additive Polarity) Gambar 3. 2 Polaritas Pengurangan (Subtractive polarity) Gambar 3. 3 Pengujian Polaritas transformator Gambar 3. 4 Vektor dasar transformator Gambar 3. 5 Penggambaran vektor transformator Gambar 3. 6 Vektor group transformator terhubung delta Gambar 3. 7 Vektor group transformator terhubung bintang Gambar 3. 8 Vektor group transformator 3 phasa Dy Gambar 3. 9 Vektor group transformator hubungan Dyn Gambar Vektor group transformator hubungan Yz Gambar Pengujian vektor group transformator hubungan Dy Gambar Pengujian vektor group transformator hubungan Yd Gambar Pengujian vektor group dengan trafo bantu Gambar 4. 1 Percobaan pada transformator 3θ, 200 kva, 20kV/400V, Dyn Gambar 4. 2 Percobaan pada transformator 3θ, 80 kva, 800V/400V, Dyn Gambar 4. 3 Percobaan pada transformator 3θ, 100 kva, 20kV/400V, Ynd

11 DAFTAR TABEL Tabel 3. 1 Kelompok hubungan transformator berdasarkan lilitan primer lagging/leading terhadap lilitan sekunder Tabel 3. 2 Kelompok hubungan transformator menurut VDE Tabel 4. 1 Percobaan pada transformator 3θ, 200 kva, 20kV/400V, Dyn Tabel 4. 2 Percobaan pada transformator 3θ, 80 kva, 800V/400V, Dyn Tabel 4. 3 Percobaan pada Transformator 3θ, 100 KVA, 20 kv/400 V, Ynd