PENGARUH KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN PADA TRAFO DISTRIBUSI DI PT. PLN (PERSERO) WS2JB AREA PALEMBANG RAYON KAYU AGUNG. LAPORAN AKHIR.

Transkripsi

1 PENGARUH KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN PADA TRAFO DISTRIBUSI DI PT. PLN (PERSERO) WS2JB AREA PALEMBANG RAYON KAYU AGUNG. LAPORAN AKHIR Laporan akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat Menyelesaikan pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Oleh : Randi Wahyudi POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2016

2 PENGARUH KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN PADA TRAFO DISTRIBUSI DI PT. PLN (PERSERO) WS2JB AREA PALEMBANG RAYON KAYU AGUNG. Oleh : Randi Wahyudi Pembimbing I, Menyetujui, Palembang, Juli 2016 Pembimbing II, Hairul, S.T., M.T. Ir. Kasmir, M.T. NIP NIP Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Elektro Ketua Program Studi Teknik Listrik Yudi Wijanarko,S.T., M.T. Mohammad Noer,S.S.T, M.T NIP NIP ii

3 Motto : Sesuatu yang dilakukan dengan asal-asalan maka hasilnya pun aka nasal-asalan tapijika sesuatu tersebut dikerjakan dengan serius maka hasilnyapun akan serius. Boleh saja saat ini kau membenci orang tersebut tetapi suatu saat kau akan membutuhkan bantuannya. Tidak akan ada yang bisa menahan kesabaranmu kecuali dirimu sendiri. Dengan rasa syukur yang tak terkira, Laporan Akhir ini kupersembahkan kepada : Allah SWT berkat nikmat dan rahmat serta kesehatan dan setiap nafas yang terhembus. Ayah dan Ibuku tercinta yang selalu memberikan dukungan yang sangat berarti baik moril maupun materil. Saudara - saudariku tersayang, Pranajaya, Melly Apriyanti dan Tri Gunawan yang tiada letihnya selalu memberikan motivasi dan semangat. Epi Susanti yang telah memberikan penyemangat dan dukungan dalam mengerjakan laporan akhir ini. Kepada teman-teman seperjuangan Teknik Listrik 2013 dan khususnya (6LB) serta para sahabat dalam menempuh pendidikan, ucapan terimakasih kepada kalian semuanya yang tidak bisa di sebutkan satu persatu yang telah memberikan bantuan maupun dukungan terhadap perjuangan selama ini. iii

4 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat ALLAH SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-nya serta kedua orang tua dan adik-adikku yang selalu memberikan do a dan semangat sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan akhir dengan judul ANALISA PENGARUH KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN PADA TRAFO DISTRIBUSI DI PT. PLN (PERSERO) WS2JB AREA PALEMBANG RAYON KAYU AGUNG. dapat terselesaikan tepat pada waktunya. Penulisan laporan akhir ini bertujuan untuk memenuhi syarat dalam menyelesaikan pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.Dalam penyusunan laporan akhir, penulis banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak hingga dapat menyelesaikan laporan akhir ini mulai dari pengumpulan data sampai proses penyusunan laporan. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Dr.Ing.Ahmad Taqwa,M.T., selaku Direkur Politeknik Negeri Sriwijaya 2. Bapak Yudi Wijanarko,S.T., M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya 3. Bapak Herman Yani, S.T., M.Eng., selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya 4. Bapak Mohammad Noer,S.S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya 5. Bapak Hairul, S.T, M.T., selaku Pembimbing 1 Laporan Akhir di Politeknik Negeri Sriwijaya 6. Bapak Ir.Kasmir, M.T., selaku Pembimbing 2 Laporan Akhir di Politeknik Negeri Sriwijaya 7. Bapak Rosandi, selaku Manajer Distribusi di PT. PLN (Persero) WS2JB Area Palembang Rayon Kayuagung iv

5 8. Bapak Abu Bakar, selaku mentor lapangan di PT. PLN (Persero) WS2JB Area Palembang Rayon Kayuagung 9. Teman-teman Teknik Listik angkatan 2013, terutama kelas LB 10. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan Laporan Akhir ini Kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan oleh penulis guna perbaikan dimasa yang akan datang. Demikianlah, semoga Laporan Akhir ini dapat bermanfaat bagi rekan-rekan mahasiswa, khususnya bagi mahasiswa jurusan Teknik Elektro program studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya. Palembang, Juli 2016 Penulis v

6 ABSTRAK PENGARUH KETIDAK SEIMBANGAN BEBAN PADA TRAFO DISTRIBUSI DI PT.PLN (PERSERO) WS2JB AREA PALEMBANG RAYON KAYUAGUNG (2016 : xiii+ 50 halaman+daftar Pustaka +Daftar Isi+ Daftar Gambar +Daftar Tabel+Lampiran) Randi Wahyudi Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya Ketidakseimbangan beban pada pada suatu sistem distribusi tenaga listrik selalu terjadi dan penyebab ketidakseimbangan itu adalah tidak meratanya bebanbeban pada pelanggan jaringan tegangan rendah. Penelitian dilakukan pada transformator distribusi yang tidak seimbang di PT.PLN (Persero) area Palembang rayon Kayuagung. Penelitian ini bersifat deskriptif dengan mengambil data secara langsung pada transformator distribusi PE.0163 menggunakan alat DTMS (Distribution Transformator Management System) pada hari senin, 16 mei 2016 mulai pukul WIB WIB. Dengan menggunakan rumus perhitungan ketidakseimbangan beban dan rugi daya maka diperoleh hasil ketidakseimbagan beban berkisar 19% - 32,6% dan rugi daya berkisar 4.02kW 14,91kW. Dapat disimpulkan bahwa semakin besar arus netral yang timbul pada saluran netral akibat ketidakseimbangan beban maka semakin besar rugi daya yang dihasilkan. Untuk mengurangi rugi daya tersebut perlu dilakukan pemerataan beban pada tiap phasa. Kata kunci : Ketidakseimbangan Beban, Arus Netral,Rugi Daya vi

7 ABSTRACK The influence of more imbalances load on a transformer distribution in PT PLN (PERSERO) WS2JB PALEMBANG RAYON KAYUAGUNG AREA (2016 : xiii+50 Pages+References +list of content +list of pictures+ list of Tables +enclosures) Randi Wahyudi Majoring in Electrical Engineering Electrical Engineering Study Program Politeknik Land Sriwijaya The imbalance of the load on an electrical power distribution system always occur and the cause of the imbalance is not spreading the burden of the load on the network customer low voltage. The research done on the transformator unbalanced distribution in PT PLN (Persero) Palembang rayon Kayuagung area. This research is a descriptive with retrieve data directly on the transformator PE.0163 distribution using the appliance DTMS (Distribution Transformator Management System) on Monday, 16 May 2016 at WIB WIB. Using the calculation formula of the imbalance of the burden and power compensation and obtained the results of load ketidakseimbagan ranges from 19% % and compensation ranges from 4.02power kw - 14,91kW. It can be concluded that more neutral current arising in the channel neutral due to the imbalance of the burden and the greater power compensation produced. To reduce the power loss load balancing needs to be done on each phasa. Key Words : Load Imbalances, Current Neutral,Compensation Resources vii

8 DAFTAR ISI Hal HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii MOTTO... iii KATA PENGANTAR... iv ABSTRAK... vi ABSTRACT... vii DAFTAR ISI... viii DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR TABEL... xii DAFTAR LAMPIRAN... xiii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Rumusan Masalah Pembatasan masalah Tujuan dan Manfaat Tujuan Manfaat Metode Penulisan Metode Literatur Metode observasi Metode Bimbingan Sistematika Penulisan... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Umum Jaringan Distribusi Tenaga Listrik Pengelompokan Jaringan Distribusi Tenaga Listrik... 6 viii

9 2.3 Jaringan Tegangan Rendah saluran udarah tegangan rendah (SUTR) Saluran kabel tegangan rendah (SKTR) Transformator Transformator distribusi Bentuk dan konstruksi transformator prinsip kerja transformator Hubungan tiga fasa dalam transformator hubungan wye (Y) Hubungan delta (Δ) Perhitungan arus beban penuh dan pembebanan transformator Rugi-rugi transformator Rugi-rugi transformator tanpa beban Rugi-rugi transformator berbeban Ketidakseimbangan Pembebanan Pada Trafo Distribusi ketidakseimbangan beban Penyebab ketidakseimbangan penyaluran daya pada keadaan seimbang penyaluran daya pada keadaan tidak seimbang Faktor daya Rugi-rugi akibat adanya arus netral pada saluran netral sekunder transformator dan arus yang mengalir ke tanah BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Pengumpulan Data Metode Perhitungan Peralatan Perhitungan Bahan Perhitungan Prosedur Perhitungan Rekapitulasi Data Membuat Kesimpulan ix

10 BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Pembahasan Transformator PE Pembahasan Pembebanan Transformator Pembahasan Ketidakseimbangan Transformator Pembahasan arus netral transformator pembahasan rugi daya pada penghantar netral Analisa BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN x

11 DAFTAR GAMBAR Hal Gambar 2.1 : konfigurasi system tenaga listrik... 6 Gambar 2.2 : tipe kumparan transformator... 9 Gambar 2.3 : Prinsip kerja transformator Gambar 2.4 : hubungan wye Gambar 2.5 : hubungan delta Gambar 2.6 : vector diagram arus keadaan seimbang Gambar 2.7 : vector diagram arus keadaan tidak seimbang Gambar 2.8 : Beban tak seimbang terhubung delta Gambar 2.9 : beban tidak seimbang hubungan wye Gambar 2.10 : diagram fasor tegangan saluran daya model fasa Gambar 2.11 : segitiga daya Gambar 3.1 : Transformator distribusi 200 kva Gambar 3.2 : Name plate transformator PE Gambar 3.3 : Single line transformator PE Gambar 3.4 : Diagram pengawatan alat ukur pada gardu distribusi Gambar 3.5 : Rangkaian pengukuran tahanan pembumian netral trafo Gambar 3.6 : Diagram flow chart tahap analisa rugi daya pada saluran netral Gambar 4.1: Grafik pembebanan transformator Gambar 4.2 : Grafik ketidakseimbangan beban TR Gambar 4.3 : vektor arus dengan cara perhitungan Gambar 4.4 : vector arus dengan cara penjumlahan vektor Gambar 4.5 : Grafik arus netral pada transformator Gambar 4.6 : Grafik arus netral terhadap rugi daya Gambar 4.7 : grafik rugi daya terhadap presentase kerugian xi

12 DAFTAR TABEL Hal Tabel 3.1 : Hasil pengukuran arus trafo distribusi 200 kva* Tabel 3.2 : Karakteristik twisted kabel alumunium (NFA 2x)**. 28 Tabel 4.1 : Hasil perhitungan dan pengukuran pembebanan transformator Tabel 4.2 : Hasil perhitungan dan pengukuran ketidakseimbangan trafo 38 Tabel 4.3 : Hasil perhitungan dan pengukuran arus netral transformator Tabel 4.4 : Hasil perhitungan rugi daya yang disebabkan arus netral.. 47 xii

13 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Data Beban gardu distribusi PE.0163 Lampiran 2. Single Line Transformator PE.0163 Lampiran 3. Surat Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhir Lampiran 4. Lembar Konsultasi Bimbingan Laporan Akhir Lampiran 5. Lembar Rekomendasi Sidang Laporan Akhir Lampiran 6. Lembar Revisi Laporan Akhir Lampiran 7. Lembar Pelaksanaan Revisi Laporan Akhir Lampiran 8. Surat Izin Pengambilan Data xiii