20 KV PT PLN PAKAM. Disusun Sebagai. oleh : JURUSAN

Transkripsi

1 MANAJEMENN TRANSFORMATOR DISTRIBUSI 20 KV GUNA MENINGKATKAN KONTINUITAS SUPLAI DAYA LISTRIK KE KONSUMEN DI RAYON PERBAUNGAN PT PLN PERSERO AREAA LUBUK PAKAM LAPORAN TUGAS AKHIR Disusun Sebagai Syarat Untuk Menyelesaikan Pendidikan Diploma III oleh : THOMAS BRIANDI GINTINGG NIM : PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK JURUSAN TEKNIKK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI MEDAN 2013

2 KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas kasih dan Anugerah-Nya yang memberikan kesehatan, kesempatan, dan pengetahuan kepada penulis sehingga mampu menyelesaikan laporan tugas akhir ini. Laporan ini berjudul MANAJEMEN TRANSFORMATOR DISTRIBUSI 20 KV GUNA MENINGKATKAN KONTINUITAS SUPLAI DAYA LISTRIK KE KONSUMEN DI RAYON PERBAUNGAN PT PLN PERSERO AREA LUBUK PAKAM. Laporan ini disusun sebagai syarat untuk menyelesaikan program pendidikan studi Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Medan. Dalam pembuatan laporan ini, penulis telah banyak mendapat bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa material, spiritual, informasi maupun segi administrasi. Oleh sebab itu selayaknya penulis mengucapkan terimakasih kepada : 1. Bapak M. Syahruddin, M.T, sebagai Direktur Politeknik Negeri Medan. 2. Ibu Ir. Rina Anugrahwaty, M.T, Sebagai Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Medan. 3. Bapak Suparmono, M.T, Selaku Kepala Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Medan. 4. Drs. Bahtera Tarigan, M.T, selaku dosen pembimbing yang telah memberikan waktu, perhatian, petunjuk dan arahan serta mengajari penulis dengan sabar dalam pengerjaan Tugas Akhir ini hingga selesai. 5. Bapak Martin Sembiring M.T, sebagai penguji I yang telah memberikan kritik dan saran yang membangun dalam penulisan buku Tugas Akhir ini. 6. Bapak Nobert Sitorus S.T, M.T, sebagai penguji II yang telah memberikan kritik dan saran yang membangun dalam penulisan buku Tugas Akhir ini. 7. Seluruh dosen dan staf pengajar Politeknik Negeri Medan khususnya dosen Jurusan Teknik Elektro yang telah sabar dalam mengajar selama kuliah di Politeknik Negeri Medan. ii

3 8. Bapak Helfberd Tampubolon Sebagai Manajer PLN Area Lubuk Pakam yang telah menyediakan tempat bagi penulis dalam melaksanakan Praktek Kerja Lapangan di PT PLN (Persero) Area Lubuk Pakam sehingga penulis dapat menemukan Judul Tugas Akhir dan dapat menyelesaikan Tugas Akhir Tersebut dengan Baik. 9. Tim Pemeliharaan distribusi PT PLN Persero Area Lubuk Pakam yaitu Pak Armedi A. Tarigan, Kak Winda Chairany, Bapak Marihot Silitonga, Agus budiman, Ari Mukti Siregar, Chandra Simarmata, Imam Iqbal, Lersiaman Damanik. 10. Buat Alm. Drs. Andreas Rasaku Ginting M.Si (Alm Ayahanda) dan Dra. Imelda Rimenda Purba M.Si Ak (Ibunda) serta Theresia Haga Ginting dan Yohana Sarah Ita Ginting (saudara kandung yang tercinta) yang telah memberi dukungan baik dalam semangat, nasihat, materi dan terlebih dalam dukungan doa sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan Diploma III Politeknik Negeri Medan. 11. Buat Keluarga Mahasiswa Katholik (KMK) St. Fransiskus Assisi Politeknik Negeri Medan yang telah memberikan dukungan dan doa sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan Diploma III Politeknik Negeri Medan. 12. Buat seluruh teman-teman seperjuangan di Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik yang selalu saling mendukung dan memberikan terkhususnya kepada kelas EL-6E yang telah memberikan dukungan penuh dalam semangat dan Doa. Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih kepada siapa saja yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan laporan ini. Semoga Allah Bapa Yesus Kristus memberkati. Semoga laporan ini bermanfaat bagi siapapun yang membacanya. Medan, September 2013 Hormat saya, iii Penyusun

4 ABSTRAK Dimasa sekarang ini, kemajuan zaman semakin berkembang menyusup ke setiap kehidupan manusia. Seiring dengan hal tersebut, pola pikir manusia terus menerus kritis dalam menanggapi hal yang mungkin terjadi dalam jangka panjang. Dalam hal ini, dengan pertambahan konsumen listrik yang begitu pesat yang hampir tidak terdata sehingga memaksa ketersediaan sumber tenaga listrik yang lebih banyak. Transformator distribusi tenaga listrik sebagai salah satu sumber keberlangsungan penyediaan tenaga listrik menjadi bagian terpenting yang harus terus menerus diperhatikan maupun di pelihara. Hal ini juga tidak lepas dari campur tangan SDM sebagai pelaksana tugas pemeliharaan. Keberlangsungan penyediaan tenaga listrik dilihat dari kemampuan / kapasitas transformator yang digunakan yang dimulai dari transformator dengan kapasitas terkecil sampai dengan transformator kapasitas terbesar. Sehingga pemeliharaan transformator distribusi secara efektif dan efisien lah yang harus dipertahankan terus menerus. Penambahan konsumen yang semakin berkembang membuat transformator distribusi sebagai penyedia sumber tenaga listrik harus terus diperhitungkan. Sebuah transformator diharapkan dapat beroperasi secara maksimal (kalau bisa terus menerus tanpa terhenti). Mengingat perannya yang sangat vital, maka cara pemeliharaan dan perlakuannya dituntut sebaik dan setepat mungkin dan tentunya juga harus diikuti dengan pengetahuan personil yang memadai. Salah satu penyebab kerusakan pada transformator adalah beban lebih (over load). Dengan demikian untuk mengurangi yang mungkin terjadi pada transformator distribusi tersebut, salah satu solusi yang bisa dilakukan yaitu dengan manjemen transformator distribusi. Dalam tugas akhir ini, penulis mempelajari proses pelaksanaan manajemen transformator distribusi 20 kv. Manfaat dari pelaksanaan sistem ini antara lain mengurangi gangguan transformator kontak akibat beban overload sehingga lebih efektif dan efisien dan terjaga kontinuitas pelayananan dan penyediaan tenaga listrik kepada konsumen yang juga pada akhirnya dapat meningkatkan efesiensi kerja, waktu maupun biaya. iv

5 DAFTAR ISI LEMBAR PERSETUJUAN... Error! LEMBAR PENGESAHAN... Error! KATA PENGANTAR... ii ABSTRAK... iv DAFTAR ISI... v DAFTAR GAMBAR... vii DAFTAR TABEL... ix DAFTAR GRAFIK... x BAB PENDAHULUAN... Error! 1.1 Latar Belakang... Error! 1.2 Rumusan Masalah... Error! 1.3 Batasan Masalah... Error! 1.4 Tujuan Tugas Akhir... Error! 1.5 Manfaat Tugas Akhir... Error! 1.6 Teknik Pengumpulan Data... Error! 1.7 Sistematika Pembahasan... Error! BAB LANDASAN TEORI... Error! 2.1 Sistem Tenaga Listrik... Error! 2.2 Manajemen daya pada transformator distribusi primererror! 2.3 Manajemen daya pada transformator distribusi sekundererror! 2.4 Karakteristik beban... Error! Klasifikasi Beban Listrik... Error! Memperkirakan Peningkatan Beban ListrikError! Kurva Beban Listrik... Error! Ketidakseimbangan beban listrik... Error! Penyaluran dan Susut Daya... Error! Faktor daya... Error! Rugi-Rugi Tegangan Pada Saluran PenghantarError! 2.5 Transformator Distribusi... Error! v

6 2.5.1 Teori Dasar Trafo Distribusi... Error! Konstruksi Trafo Distribusi... Error! Inspeksi Trafo Distribusi... Error! Pemeliharaan Trafo Distribusi... Error! Manajemen Trafo Distribusi... Error! Gangguan Pada Trafo Distribusi Secara UmumError! Effisiensi Trafo Distribusi... Error! BAB 3 PENGUMPULAN DATA... Error! 3.1 Alur Penelitian... Error! Flowchart Pelaksanaan Manajemen Transformator DistribusiError! Bookmark not d Pemilihan Transformator Distribusi Yang Mau Di ManajemenError! Bookmark not 3.2 Rute Perencanaan Manajemen Transformator Error! One Line Diagram Tranformator Distribusi Rayon perbaunganerror! Bookmark not Data pengukuran pertumbuhan %beban transformator distribusierror! Bookmark no Sample Transformator Distribusi Yang Akan Di ManajemenError! Bookmark not de BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN... Error! 4.1 Proses Pelaksanaan Manajemen Transformator DistribusiError! 4.2 Analisa Rugi-Rugi Daya pada saluran (penghantar)error! 4.3 Analisa Rugi-Rugi Tegangan pada saluran (Penghantar)Error! 4.4 Data efisiensi transformator sebelum dilakukan manajemen transformatorerror! Bookmark 4.5 Efisiensi transformator setelah dilakukan manajemen transformatorerror! Bookmark not d 4.6 Keuntungan finansial setelah pelaksanaan manajemen transformatorerror! Bookmark not BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN... Error! 5.1 KESIMPULAN... Error! 5.2 SARAN... Error! DAFTAR PUSTAKA... Error! DAFTAR LAMPIRAN... Error! vi

7 DAFTAR GAMBAR Gambar 2. 1 Skema Sederhana Sistem Tenaga ListrikError! Bookmark not Gambar 2. 2 Gambar Skema Saluran Sistem Radial. Error! Gambar 2. 3 Gambar Skema Saluran sistem distribusi looperror! Bookmark not Gambar 2. 4 Skema Saluran Sistem Distribusi SpindelError! Bookmark not Gambar 2. 5 Hubungan bintang... Error! Gambar 2. 6 Hubungan segitiga... Error! Gambar 2. 7 Gambar bentuk beban listrik untuk rumah tangga kecil... Error! Gambar 2. 8 Gambar bentuk beban listrik untuk rumah tangga sedang... Error! Gambar 2. 9 Gambar bentuk beban listrik untuk rumah tangga besar... Error! Gambar Vektor diagram arus... Error! Gambar Segitiga Daya... Error! Gambar Gambar Tipe Kumparan TransformatorError! Bookmark not Gambar Prinsip Kerja dari Transformator... Error! Gambar 2.14 sambungan kabel dari JTM menuju Bushing Primer pada trafo yang tidak menggunakan Kabel Schoen (PB 166)Error! Bookmark not Gambar Papan Hubung Bagi (PHB TR) yang layak diganti (TM 109)... Error! Gambar NT Fuse di dalam Box LVC yang tersambung DOL (TM 109).. Error! Gambar Grounding Pada Body Trafo yang tidak layak guna (TM 312)... Error! vii

8 Gambar Holder NT Fuse yang sudah terbakar (PB 166)Error! Bookmark not Gambar Lingkungan sekitar gardu trafo hasil inspeksi (PB 050)... Error! Gambar 3.1 Flowchart Pelaksanaan Manajemen Transformator Distribusi... Error! Gambar 3.2 Diagram satu garis penyulang 20kV Rayon Perbaungan... Error! Gambar 3.3 Gambar Trafo Modal (100 kva) saat dinaikkanerror! Bookmark not Gambar 3.4 Gambar Transformator PR236 (200 kva) saat diturunkan... Error! Gambar 3.5 Gambar Transformator PR 206 (160 kva) saat diturunkan... Error! Gambar 3.6 Gambar transformator PR 055 (100 kva) saat diturunkan... Error! Gambar 3.7 Gambar Transformator PR 97-1 (50 kva) saat diturunkan... Error! Gambar 3.8 Gambar Transformator PR 094 (25 kva) saat diturunkan... Error! Gambar 3.9 Diagram satu garis penyulang Rayon Card PR 236 sebelum manajemen transformator distribusi baru (Trafo Modal).Error! Bookmark not Gambar 3.10Diagram satu garis penyulang Rayon Card PR 206 sebelum manajemen transformator distribusi baru (Ex PR 236).Error! Bookmark not Gambar 3.11Diagram satu garis penyulang Rayon Card PR 055 sebelum manajemen transformator distribusi baru (Ex PR 206).Error! Bookmark not viii

9 Gambar 3.12Diagram satu garis penyulang Rayon Card PR 97 sebelum manajemen transformator distribusi baru (Ex PR 055).Error! Bookmark not Gambar 3.13Diagram satu garis penyulang Rayon Card PR 94 sebelum manajemen transformator distribusi baru (Ex PR 97).Error! Bookmark not ix

10 DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Tabel Rute Perencanaan Manajemen TransformatorError! Bookmark not Tabel 3.2 Tabel Keterangan Feeder Pu. 4 (Bison)... Error! Tabel 3.3 Tabel Keterangan Feeder PU. 1 (Gajah)... Error! Tabel 3.4 Tabel data pertumbuhan beban untuk Gardu Transformator PR 236. Error! Tabel 3.5 Tabel data pertumbuhan beban untuk Gardu Transformator PR 206. Error! Tabel 3.6 Tabel data pertumbuhan beban untuk Gardu Transformator PR 055 Error! Tabel 3.7 Tabel data pertumbuhan beban untuk Gardu Transformator PR 097. Error! Tabel 3.8 Tabel data pertumbuhan beban untuk Gardu Transformator PR 094. Error! Tabel 3.9 Tabel Data SIGD Trafo PR Error! Tabel 3.10 Tabel Data SIGD Trafo PR Error! Tabel 3.11 Tabel Data SIGD Trafo PR Error! Tabel 3.12 Tabel Data SIGD Trafo PR Error! Tabel 3.13 Tabel Data SIGD Trafo PR Error! x

11 Tabel 4.1 Tabel data rugi-rugi pada penghantar karena ketidakseimbangan beban... Error! Tabel 4.2 Tabel data gardu transformator sebelum Manajemen Transformator. Error! Tabel 4.3 Tabel data Gardu Transformator setelah Manajemen Transformator. Error! Tabel 4.4Tabel Perbandingan daya yang hilang sebelum dan sesudah kegiatan manajemen transformator... Error! Tabel 4.5 Tabel rupiah yang bisa diselamatkan dari kontribusi penekanan susut... Error! xi

12 DAFTAR GRAFIK Grafik 4.1 Grafik Perbandingan Beban Sebelum Kegiatan Manajemen Transformator... Error! Grafik 4.2 Grafik Perbandingan Beban Setelah Kegiatan Manajemen Transformator... Error! Grafik 4.3 Perbandingan %Beban Sebelum dan Setelah Manajemen Trafo... Error! Grafik4.4Perbandingan susut energi Sebelum dan Setelah Manajemen Transformator... Error! xii

13 13