Makalah Seminar Kerja Praktek PEMELIHARAAN TRANSFORMATOR TENAGA PADA PLTU TAMBAK LOROK UNIT III, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang Email : adityamahendra993@gmail.com ABSTRAK Transformator tenaga adalah suatu peralatan tenaga listrik yang berfungsi untuk menyalurkan tenaga/daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya. Suatu transformator diharapkan dapat beroperasi secara maksimal (kalau bisa terus menerus tanpa berhenti). Oleh karena itu transformator harus dipelihara dengan menggunakan sistem dan peralatan yang benar, baik dan tepat. Untuk itu regu pemeliharaan harus mengetahui bagian-bagian transformator dan bagian-bagian mana yang perlu diawasi melebihi bagian yang lainnya. Untuk mempertahankan kualitas peralatan dilakukan perawatan dan pemeliharaan yang baik dapat meminimalisasi gangguan dan kerusakan serta dapat memperpanjang umur dari transformator tegangan. Pemeliharaan preventif ini dapat dilakukan selama transformator beroperasi maupun saat transformator sedang dilakukan overhaul/offline. Pemeliharaan saat transformator offline dapat dilakukan secara visual ataupun dengan menggunakan alat megger. Biasanya offline preventive maintenance ini dilakukan dalam rentang waktu tiap 1 tahun oleh petugas pemeliharaan bekerja sama dengan pihak pemborong. Kata kunci : Transformator tenaga, Pemeliharaan, PLTU 1. Pendahuluan 1.1 Latar blakang Dalam era modern sekarang ini, kebutuhan akan tersedianya energi listrik yang kontinyu sangat diharapkan. Demi kelangsungan tersedianya energi listrik yang cukup diperlukan sebuah manajemen pemeliharaan energi listrik yang baik. PT. Indonesia Power UBP Semarang adalah salah satu perusahaan yang bergerak dalam bidang pembangkitan energi listrik yaitu Unit PLTU dan PLTGU Tambak Lorok. Dalam perkembangannya PT. Indonesia Power UBP Semarang terus melakukan upaya untuk membangun lingkungan kerja yang sehat dan aman demi kelancaran proses produksi yang secara tidak langsung dapat menjaga kontinuitas pembangkitan energi listrik. Pada PLTU Tambak Lorok terdapat tiga komponen utama dalam pembangkitan energi listrik, yaitu turbin, generator, dan transformator atau trafo. Untuk menjaga keandalan kinerja dari komponen pembangkit tersebut diperlukan adanya kegiatan pemeliharaan peralatan yang dapat dilakukan secara rutin maupun 1
berkala. Komponen pembangkit tersebut mempunyai keandalan kerja dan waktu kerja yang tinggi bila dilakukan pemeliharaan secara teratur. Apabila terjadi kegagalan atau kerusakan pada salah satu komponen pembangkit tersebut, maka akan memakan biaya yang tinggi dan waktu yang lama untuk memperbaikinya. 1.2 Tujuan Pembuatan laporan kerja praktek ini bertujuan untuk mencari informasi yang berkaitan dengan prosen pemeliharaan transformator 1.3 Batasan masalah Pada laporan kerja praktek ini, dibatasi pada pembahasan dari urutan kerja untuk pemeliharaan pada transformator secara umum. Tidak membahas terlalu detail tentang suatu pemeliharaan pada bagian tertentu. 2. Dasar Teori 2.1 Teori Trafo Transformator tenaga adalah peralatan listrik yang berfungsi sebagai pengkonversi daya listrik dari satu nilai menjadi nilai yang lainnya. Pada dasarnya, transformator tenaga ini mempunyai keandalan kerja yang tinggi dan umur kerja yang panjang bila dirawat secara teratur. Untuk itu diperlukan pemeliharaan atau perawatan yang teratur untuk menjaga keandalan transformator dan meminimalisir terjadinya kerusakan dan kegagalan pada transformator. Bagian-bagian dari transformator adalah sebagai berikut : a. Bagian utama : 1. Inti Besi 2. Kumparan Transformator 3. Minyak transformator 4. Bushing 5. Tangki konservator b. Peralatan Bantu : 1. Pendingin 2. Tap changer 3. Alat Pernapasan 4. Indikator-indikator c. Peralatan Proteksi 1. Rele bucholtz 2. Pengaman tekanan lebih 3. Rele sudden pressure 4. Rele pengaman tangki d. Peralatan tambahan 1. Pemadam kebakaran 2. Rele differensial 3. Rele over current 4. Rele hubung tanah 5. Rele thermis 6. Arrester 3. Pemeliharaan Transformator Maintenance peralatan listrik tegangan tinggi adalah kegiatan untuk menjaga dan mempertahankan suatu peralatan listrik agar tetap bekerja dengan baik dan sesuai dengan fungsinya sehingga dapat mencegah terjadinya gangguan yang dapat menyebabkan terjadinya kegagalan peralatan. Tujuan pemeliharaan peralatan listrik tegangan tinggi yaitu : menjamin kontinuitas penyaluran tenaga listrik, meningkatkan keandalan dan efisiensi peralatan, memperpanjang umur peralatan, mengurangi resiko terjadinya kerusakan dan kegagalan peralatan, meningkatkan keamanan peralatan, mengurangi lama waktu gangguan akibat terjadinya gangguan. Menurut jenisnya, maintenance dapat dibedakan menjadi 4 macam, yatu : Predictive maintenance Preventive maintenance Corrective maintenance Breakdown maintenance 2
Sedangkan yang kita bahas disini adalah tentang preventve maintenance trafo. Berdasarkan Suplemen SE032, menurut kondisi trafo, preventive maintenance trafo dibagi menjadi 2, yaitu : Online Preventive Maintenance Online preventive maintenance adalah pemeliharaan transformator saat transformator beroperasi yang dapat dilakukan secara rutin yaitu setiap hari atau setiap minggu. Offline Preventive Maintenance Offline maintenance transformator adalah pemeliharaan transformator yang dilakukan ataupun diharuskan pada saat transformator dalam keadaan offline/mati. 3.1 Online Preventive Maintenance Transformator Online preventive maintenance yang dilakukan pada transformator tenaga berupa pangamatan secara visual yang dapat dilakukan setiap hari atau setiap minggunya dalam keadaan transformator sedang beroperasi. Dalam pemeliharaan ini, pengamatan visual terhadap keadaan bagian-bagian transformator dengan menggunakan alat thermograph. Alat ini berupa kamera infra merah yang dapat mendeteksi suhu di dalam bagian-bagian transformator yang tidak bisa disentuh karena bagian tersebut bertegangan. Sehingga bila terdapat kenaikan suhu yang abnormal di dalam bagian-bagian transformator akan dapat terdeteksi dan dapat segera dilakukan pemeriksaan dan tindakan pencegahan. 3.2 Offline Preventive Maintenance Transformator Offline maintenance transformator adalah pemeliharaan transformator yang dilakukan ataupun diharuskan pada saat transformator dalam keadaan offline/mati. Hal ini dikarenakan, apabila dilakukan dalam kondisi online dapat membahayakan orang-orang atau pekerja yang berada di sekitar trafo dan juga dapat membahayakan trafo itu sendiri (menyebabkan kerusakan) Offline Maintenance Transformator dilaksanakan dengan 3 tahap, yaitu : 1. Pemeriksaan visual 2. Pengujian karakteristik 3. Pengujian kerja dari alat bantu 4. Pemeriksaan Tahanan Pentanahan 3.2.1 Pemeriksaan Visual Pemeriksaan visual memiliki tujuan sebagai berikut : Pengecekan perlengkapan yang dipasang telah sesuai dengan spesifikasi Pengecekan semua perlengkapan dalam kondisi baik, secara fisik tidak ada kelainan, misalnya berkarat, pecah ataupun retak/terkelupas. Pengecekan semua peralatan sesuai dimensinya Bagian-bagian trafo yang dilakukan pemeriksaan visul antara lain : Pencatatan Nameplate Tangki dan Radiator Pengaman Tekanan lebih Konservator Termometer Panel Trafo Pondasi 3.2.2 Pengujian karakteristik dan 1. Pengukuran tahan isolasi Pengukuran tahanan isolasi belitan trafo adalah pengukuran dengan suatu alat ukur insulation tester (megger) untuk memperoleh hasil (nilai/besaran) tahanan isolasi belitan/kumparan trafo tenaga antara bagian yang diberi tegangan (fasa) terhadap badan (case) maupun antara belitan primer dan sekunder. 3
Gambar 2 MicroOhmMeter Gambar 1 Pengukuran tahan isolasi Untuk membandingkan hasil pengukuran maka digunakan tabel standar. Dari situ kitadapat menentukan kondisi dari trafo 2. Pengujian Tahanan DC pada Transformator Kumparan trafo merrupakan gulungan dari konduktor sehingga pada trafo terdapat impedansi yang terdiri dari XL dan R. Untuk mengetahui kondisi kumparan masih baik atau tidak dapat dengan mengukur nilai R nya. Pengukuran nilai R hanya dapat diukur menggunakan sumber arus DC. Pengujian Tahanan DC ini dimaksudkan untuk : 1. Mengetahui besarnya tahanan DC pada kumparan trafo untuk setiap fasa 2. Mengetahui besar tahanan DC dibandingkan antar fasa ada perbedaan atau tidak 3. Mengetahui kondisi sambungansambungan pada belitan masih baik atau tidak 3. Tangent Delta Test Tangent Delta Test adalah pengujian transformator yang bertujuan untuk mengetahui nilai dari Faktor daya elektri dan kehilangan daya elektrik. Alat uji yang digunakan untuk mengetahui kehilangan daya elektri dan faktor daya elektrik adalah multiamp CB 100 dan Tettex 2858. Pada multi amp teganan uji yang digunakan adalah 30 VAC. Hasil uji yang diketahui dari alat ini adalah Tan δ dan kapasitansi Pada alat uji Tettex tegangan uji yang digunakan mencapai 12 kv. Hasil uji yang diketahui dari alat tersebut adalah Tan δ, kapasitansi, arus bocor dan daya losses Gambar 3 Alat uji Tettex 4. Ratio Test Prinsip kerja transformator adalah mentransformasikan daya atau besaran listrik lainnya. Ratio yang dibandingkan adalah nilai awal (factory report) dengan nilai pengujian akhir. Sehingga dapat 4
diketahui ratio dari alat listrik tersebut masih sesuai atau tidak. Gambar 4 Uji Ratio Test 5. Pengujian Tegangan Tembus Minyak Isolasi Trafo Pengujian tegangan tembus adalah suatu pengujian dimana minyak trafo diberi tegangan pada frekuensi sistem pada 2 elektroda yang diletakkan di dalam minyak isolasi. Pengujian minyak trafo dilakukan hanya mengambil contah/sample secukupnya, kemudian biarkan alat uji yang bekerja. Gambar 5 Alat Uji Isolasi minyak Berikut adalah tabel nilai standar dari isolasi minyak : 6. Pemeliharaan Bushing Semua bushing teganga tinggi diperiksa secara periodik dengan interval tidak boleh lebih dari 2 tahun. Pemeriksaan diutamakan adalah pengukuran power faktor. Pemeliharaan bushing dilakukan dengan 2 cara, yaitu : Pemeriksaan Visual Penggantian Minyak Isolasi 7. Pemeliharaan OLTC Pemeliharaan Preventive OLTC dibedakan menjadi 2 macam yaitu rutin dan periodik. Untuk lebih jelasnya akan dijelaskan pada uraian dibawah ini : a. Rutin : Pemeriksaan visual Pemantauan Kerja Pembersihan dan pelumasan Pengukuran sistem AC/DC Pengujian minyak b. Periodik Penggantian minyak isolasi Pengujian sistem proteksi dan indikator Pemeriksaan selektor, diverter switch, dan transisi resistor Pemeriksaan kontrol mekanik, limit switch, dan indikator Pengujian operasi lokal-remote 3.2.3 Pengujian Kerja Alat Bantu Beberapa alat bantu dan cara pemeliharaannya : 1. Rele Bucholtz/Rele Jansen/Sudden Pressure 5
Membersihkan rele, periksa apakah ada kebocoran pada gasketnya. Lakukan pengujian kerja rele tiap periode waktu tertentu 2. Termometer Pemeliharaan visual, membersihkan termometer dan periksa kodisi gasket. Lakukan uji kalibrasi serta uji fungsi sekitar setahun sekali. 3. Pendingin Trafo Membersihkan kipas, mengencangkan baut, dan memeriksa motor apakah masih bekerja dengan baik atau tidak 4. Pompa Sirkulasi Minyak Melakukan uji kerja motor, membersihkan raiator dan memeriksa gland kabel apakah ada kebocoran. 3.2.4 Pengukuran Tahanan Pentanahan Sistem pentanahan pada transformator adalah salah satu bagian yang sering terkena arus gangguan, tentu saja karena memang fungsinya sebagai penerus arus lebih. Oleh karenanya perlu dilakukan pengecekan apakah ada yang kendor dan nilai tahanan tanahnya berubah. Kencangkan kembali apabila kendor dan kembalikan nilai tahanannya 4. Penutup 4.1 Kesimpulan 1. Pada dasarnya offline maintenance trafo lebih banyak ke uji kelayakan trafo 2. Offline maintenance terdiri atas 4 tahap yaitu pemeriksaan visual, uji karakteristik, uji alat bantu, dan uji pentanahan 3. Uji yang paling vital adalah uji tahanan isolasi trafo 4.2 Saran 1. Perbaikan terhadap alat-alat proses produksi tenaga listrik yang sudah rusak atau sudah tidak layak pakai harus segera diperbaiki agar proses produksi tenaga listrik tidak berkurang atau terhambat. 2. Perawatan terhadap alat-alat proses produksi tenaga listrik sudah baik, harus dipertahankan dan ditingkatkan. 3. Diadakan penyuluhan-penyuluhan tentang tenaga listrik dan pemakaian energi listrik yang bijak kepada seluruh masyarakat Kota Semarang dan sekitarnya. DAFTAR PUSTAKA sesuai dengan standar. Gambar 6 Alat pengukuran tahanan pentanahan [1] L.Tobing, Bonggas.2003. Peralatan Tegangan Tinggi. Erlangga. Jakarta. [2] Tim Penyusunan Materi Pelatihan O&M Trafo Tenaga. 2003. Panduan Pemeliharaan Trafo Tenaga. PT PLN persero. Jakarta. [3] Buku Petunjuk Operasi Dan Memelihara Peralatan Transformer Tenaga 6
[4] Perusahaan Umum Listrik Negara SE.032/PST/1984; Himpunan Buku Petunjuk Operasi dan Pemeliharaan Peralatan Penyaluran Tegangan Listrik [5] Kadir Abdul. 1979. Transformator. PT Pradya Paramita. Jakarta [6] http://www.pln-jawa-bali.co.id [7] http://www.ptpjb.com [8] http://www.pjbservis.com BIOGRAFI Aditya Mahendra. Dilahirkan di Sleman 13 September 1993, menempuh pendidikan dasar di SD N Pengkol Sleman, kemudian dilanjutkan di SMP N 12 Yogyakarta. Lalu dilanjutkan di SMA N 4 Yogyakarta. Dan saat ini sedang menempuh pendidikan Strata-1 di Universitas Diponegoro Konsentrasi Ketenagaan. Semarang, November 2013 Mengetahui dan Mengesahkan, Dosen Pembimbing Susatyo Handoko, ST, MT NIP. 19730526 200012 1 001 7