BAB III METODE PENENTUAN VECTOR GROUP 3.1 Pengujian Vector Group Transformator Salah satu pengujian yang dilakukan pada transformator adalah pengujian vector group transformator. Pengujian vector group merupakan salah satu pengujian yang penting dan harus dilakukan untuk mengetahui karakteristik transformator bila digunakan pada pengoperasian secara paralel. Pada sub bab ini akan dijelaskan secara lebih terperinci mengenai pengujian vector group transformator. 3.1.1 Tujuan Pengujian Pengujian vector group transformator bertujuan untuk mengetahui hubungan belitan pada sisi primer dan sekunder agar dapat mencocokkan dengan yang tercantum pada nameplate. Selain hal tersebut pengujian vector group transformator biasa dilakukan pada transformator dengan kondisi nameplate yang sudah tidak terbaca atau hilang (lepas), sehingga untuk mengetahui jenis hubungan transformator tersebut dilakukan pengujian vector group. 3.1.2 Alat-alat Untuk Pengujian 1. Transformator 2000 kva, 50 Hz, 20 kv/400 V, vector group Dyn-11 2. Transformator 2500 kva, 50 Hz, 20 kv/400 V, vector group Dyn-5 3. Panel/MCB sumber tegangan ±380 volt 4. Voltmeter dan kabel 5. Transformer Turn Ratio (TTR) test sets 54
3.1.3 Pengujian Dengan Injeksi Tegangan 3.1.3.1 Mendapatkan Data Dengan Pengujian Untuk memperoleh data yang diperlukan, pengujian vector group transformator ini dilakukan dengan menghubungkan dua terminal dengan notasi huruf yang sama pada sisi tegangan tinggi dengan sisi tegangan rendah, misalnya terminal 1U dengan 2U, lalu pada sisi tegangan tinggi disuplai dengan tegangan rendah 3 fasa yaitu ± 380 volt, kemudian diukur tegangan pada terminal bushing transformator, seperti berikut : 1. 1V 2V 2. 1V 2W 3. 1W 2V 4. 1W 2W Adapun rangkaian pengujiannya sebagai berikut : 1. Rangkaian pengujian transformator 2000 kva, 50 Hz, 20 kv / 400 V, Dyn-11 Gambar 3.1 Rangkaian pengujian transformator 2000 kva, 50 Hz, 20 kv/400 V, Dyn-11 55
2. Rangkaian pengujian transformator 2500 kva, 50 Hz, 20 kv / 400 V, Dyn-5 Gambar 3.2 Rangkaian pengujian transformator 2500 kva, 50 Hz, 20 kv/400 V, Dyn-5 Adapun langkah pengujian untuk rangkaian di atas yaitu : 1. Prosedur pengujian transformator 2000 kva, 50 Hz, 20 kv/400 V, Dyn-11 a. Tempatkan transformator yang akan diuji pada tempat yang aman. b. Rangkai peralatan sesuai dengan gambar 3.1, terminal 1U dihubungkan dengan terminal 2U. c. Aktifkan panel/mcb sumber tegangan ±380V. d. Ukur nilai tegangan secara langsung pada terminal 1V-2V; 1V-2W; 1W-2V; 1W-2W; dengan menggunakan multimeter, lalu catat hasilnya. e. Matikan panel/mcb sumber tegangan ±380V f. Pengujian untuk pengambilan data selesai. 2. Prosedur pengujian transformator 2500 kva, 50 Hz, 20 kv/400 V, Dyn-5 a. Tempatkan transformator yang akan diuji pada tempat yang aman. b. Rangkai peralatan sesuai dengan gambar 3.2, terminal 1U dihubungkan dengan terminal 2U. c. Aktifkan panel/mcb sumber tegangan ±380V. 56
d. Ukur nilai tegangan secara langsung pada terminal 1V-2V; 1V-2W; 1W-2V; 1W-2W dengan menggunakan multimeter, lalu catat hasilnya. e. Matikan panel/mcb sumber tegangan ±380V f. Pengujian untuk pengambilan data selesai. 3.1.3.2 Analisa Penentuan Vector Group Dengan Gambar Fasor Pengujian untuk menentukan vector group transformator dapat dianalisa dengan mengacu pada gambar fasor pada jenis vector group yang akan diuji. Dengan memperhatikan dari banyaknya terminal pada sisi HV (untuk penentuan hubungan belitan pada sisi HV) dan banyaknya terminal pada sisi LV (untuk penentuan hubungan belitan pada sisi LV), maka dapat digambar beberapa diagram vector group yang mendekati (misal Dyn-5, Dyn-11 dan Dyn-1). Untuk analisanya dilakukan dengan membandingkan nilai yang telah didapat yaitu antara data pengukuran dan data pengukuran hasil gambar diagram vector group untuk menentukan vector groupnya. Adapun salah satu contoh dalam menganalisa gambar dari hasil pengukuran fasor gambar vector group yaitu dalam penentuan vector group Dd-0, ditunjukan pada Gambar 3.3 57
Gambar 3.3 Pengujian Dd-0 (a) Prinsip pengujian vector group transformator (b) Diagram ukur vector group Dd-0 Pada Gambar 3.3 (b) terminal 1U dan 2U dihubungkan, maka dari gambar tersebut secara geometris dapat disimpulkan bahwa garis yang terbentuk antara terminal 1W-2V dan garis yang terbentuk antara terminal 1V-2W memiliki panjang yang sama, begitu juga dengan garis yang terbentuk antara terminal 1W-2W dan terminal 1V-2V memiliki panjang yang sama. Panjang garis tersebut merepresentasikan nilai tegangan antar terminal tersebut. Maka dapat dinyatakan : V 1V-2W = V 1W-2V V 1V-2V = V 1W-2W V 1V-2W > V 1V-2V 58
3.1.4 Pengujian Dengan Transformer Turn Ratio (TTR) Pengukuran yang dilakukan untuk mengetahui perbandingan jumlah kumparan sisi tegangan tinggi dan sisi tegangan rendah pada setiap tap, sehingga tegangan keluaran yang dihasilkan oleh transformator sesuai dengan yang dikehendaki. Tujuan dari pengujian rasio belitan pada dasarnya untuk mendiagnosa adanya masalah dalam antar belitan dan seksi sistem isolasi pada trafo. Pengujian ini akan mendeteksi adanya hubung singkat atau ketidaknormalan pada tap changer dan dapat juga menentukan jenis vector group pada trafo karena pengukuran rasio pada transformator tiga fasa yaitu membandingkan nilai transformasi antara sisi tegangan tinggi dan sisi tegangan rendah per kumparan. Tingginya nilai resistansi akibat lepasnya koneksi atau konduktor yang terhubung ground dapat dideteksi. Pengukuran dapat dilakukan dengan menggunakan Transformer Turn Ratio (TTR) Test. Analisa hasil pengujian ratio test adalah dengan membandingkan hasil pengukuran dengan nameplate ratio tegangan pada trafo dengan batasan kesalahan sebesar 0,5% (standar IEEE C57.125.1991). Jika hasil pengujian ratio test lebih dari 0,5% maka disarankan untuk melakukan pengujian-pengujian lainnya. Berikut gambar dari alat Transformer Turn Ratio (TTR) : 59
Gambar 3.4 Transformer Turn Ratio (TTR) 3.1.4.1 Prosedur Pengujian Dengan Transformer Turn Ratio (TTR) Berikut rangkaian belitan transformator 2000 kva, 50 Hz, 20 kv / 400 V, Dyn-11: Gambar 3.5 Rangkaian belitan vector group Dyn-11 60
Berikut rangkaian belitan transformator 2500kVA, 50 Hz, 20kV / 400V, Dyn-5: Gambar 3.6 Rangkaian belitan vector group Dyn-5 Adapun prosedur pengujian untuk Transformer Turn Ratio (TTR) yaitu: a) Lepas semua koneksi kabel pada terminal bushing transformator b) Atur TTR untuk transformator yang akan dites dan sesuaikan rasio pada TTR berdasarkan referansi transformator c) Koneksikan kabel pada TTR yaitu X1 (hitam) dan X2 (merah) ke belitan tegangan rendah transformator dan koneksikan kabel pada TTR yaitu H1 (hitam) dan H2 (merah) ke belitan tegangan tinggi transformator. Adapun koneksi pada transformator Dyn-11 yaitu: 1) Coil I : X1 (hitam) pada 2U dan X2 (merah) pada 2N H1 (hitam) pada 1U dan H2 (merah) pada 1V 2) Coil II : X1 (hitam) pada 2V dan X2 (merah) pada 2N H1 (hitam) pada 1V dan H2 (merah) pada 1W 61
3) Coil III : X1 (hitam) pada 2W dan X2 (merah) pada 2N H1 (hitam) pada 1W dan H2 (merah) pada 1U Dan koneksi pada transformator Dyn-5 yaitu: 1) Coil I : X1 (hitam) pada 2N dan X2 (merah) pada 2U H1 (hitam) pada 1U dan H2 (merah) pada 1V 2) Coil II : X1 (hitam) pada 2N dan X2 (merah) pada 2V H1 (hitam) pada 1V dan H2 (merah) pada 1W 3) Coil III : X1 (hitam) pada 2N dan X2 (merah) pada 2W H1 (hitam) pada 1W dan H2 (merah) pada 1U d) Dengan koneksi ini menerapkan hasil tegangan yang rendah pada X1 dan X2 e) Kemudian periksa detektor Null. Jika detektor Null menunjukkan pembacaan nol, dari polaritas transformator (polaritas subtractive) dan didapatkan hasil rasio transformator yang dicari 62