JENIS GARDU
1.1 JENIS
GARDU INDUK
Gardu
induk merupakan sub system dari system penyaluran (transmisi) tenaga listrik,
atau merupakan satu kesatuan dari system penyaluran (transmisi). Berarti gardu
induk merupakan sub-sub system dari system tenaga listrik, sebagai sub system
dari system penyulang (transmisi) gardu induk mempunyai peran penting dalam
pengoprasiannya, tidak dapat dipisahkan dari system penyaluran (transmisi) secara keseluruhan.
Fungsi gardu induk
1. Mentransformasikan
daya listrik :
·
Dari tegangan ekstra tinggi ke tegangan
tinggi (500KV/150 KV)
·
Dari tegangan tinggi ke tegangan yang
lebih rendah (150 KV/70 KV)
·
Dari tegangan tinggi ke tegangan
menengah (150 KV/20 KV, 70 KV/20 KV)
·
Dengan Frequensi tetap (di Indonesia 50
Hz)
2. Untuk
pengukuran, pengawasan oprasi serta pengaman dari system tenaga listrik
3. Pengaturan
pelayanan beban ke gardu induk-gardu induk lain melalui tegangan tinggi dan ke
gardu distribusi-gardu distribusi, setelah melalui proses penurunan tegangan
melalui penyulang-penyulang (feeder-feeder) tegangan menengah yang ada di gardu
induk.
4. Untuk
sarana telekomunikasi (pada umumnya untuk internal PLN), yang kita kenal dengan
istilah SCADA.
Jenis gardu induk bisa dibedakan
menjadi beberapa bagian yaitu :
·
Berdasarkan besaran tegangannya.
·
Berdasarkan pemasangan peralatan.
·
Berdasarkan fungsinya
·
Berdasrkan isolasi yang digunakan.
·
Berdasarkan rel (busbar).
Dilihat
dari jenis komponen yang digunakan, secara umum antara GITET dengan GI
mempunyai banyak kesamaan. Perbedaan mendasar adalah :
·
Pada GITET transformator daya yang
digunakan berupa 3 buah transformator, daya masing-masing 1 phasa (bank
transformator) dan dilengkapi peralatan reactor yang berfungsi
mengkompensasikan daya reaktif jaringan.
·
Sedangkan pada GI (150 KV, 70 KV)
menggunakan transformator daya 3 phasa dan tidak ada peralatan reactor.
1. Berdasarkan besaran tegangannya, terdiri
dari :
·
Gardu induk tegangan ekstra tinggi
(GITET) 275 KV, 500 KV.
·
Gardu induk tegangan tinggi (GI) 150 KV
dan 70 KV.
2. Berdasarkan pemasangan peralatan :
·
Gardu induk pasangan luar
Adalah gardu induk yang sebagian luar komponennya di
tempatkan di luar gedung, kecuali komponen control, sitem proteksi dan system
kendaki serta komponen bantu lainnya ada di dalam gedung.Gardu induk semacam
ini biasa disebut dengan gardu induk konvensional.Sebagian besar gardu induk di
Indonesia adalah gardu induk konvensional.
·
Gardu induk pasangan dalam :
Gardu induk yang hampir semua komponennya
(switchgear, busbar, isolator, komponen control, komponen kendali, cubicle, dan
lain-lain) dipasang dalam gedung. Kecuali transformator daya, pada umumnya
dipasang di luar gedung.Gardu induk semacam ini biasa disebut gas insutaled substation (GIS)GIS merupakan
bentuk pengembangan gardu induk, yang pada umumnya dibangun di daerah perkotaan
atau padat pemukiman yang sulit untuk mrndapatkan lahan.
·
Gardu indik kombinasi pasangan luar dan
pasangan dalam :
Gardu induk yang komponennya switch gear-nya
ditempatkan di dalam gedung dan sebagian komponen switchgear ditempatkan di
luar gedung, misalnya ganty (tieline) dan saluran udara teganggan tinggi (
SUTT) sebelum masuk ke dalam switchgear. Transformator daya juga ditempatkan di
luar gedung.
3. Berdasarkan fungsinya :
·
Gardu induk penaik teganggan
Gardu induk yang berfungsi untuk menaikkan tegangan,
yaitu tegangan pembangkit (generator) dinaikkan menjadi tegangan system. Gardu
induk ini berada di lokasi pembangkit tenaga listrik. Karena output voltage
yang dihasilkan pembangkit listrik kecil dan harus disalurkan pada jarak yang
jauh, maka dengan pertimbangan efisiensi, tegangannya dinaikkan menjadi
tegangan ekstra tinggi atau tegangan tinggi.
2. Gardu induk penurun tegangan :
Gardu induk yang berfungsi untuk menurunkan
tegangan, dari tegangan ekstre tinggi menjadi tegangan tinggi, dan tegangan
tinggi menjadi tegangan rendah (menegah) atau tegangan distribusi. Gardu induk
terletak di daerah pusat-pusat beban, karena di gardu induk inilah pelanggan
(beban) dilayani.
3. Gardu induk pengatur tegangan :
·
Pada umumnya gardu induk jenis ini
terletak jauh dari pembangkit tenaga listrik. Karena listrik disalurkan sangat
jauh, maka terjadi tegangan jatuh (voltage drop) transmisi yang cukup besar. Oleh
kerena itu dibutuhkan alat penaik tegangan seperti bank capasitor, sehingga
tegangan kembali dalam keadaan normal.
4. Gardu induk pengatur beban :
·
Berfungsi untuk mengatur beban.
Pada gardu induk ini terpasang beban motor, yang
pada saat tertentu menjadi pembangkit tenaga listrik, motor berubah menjadi
generator dan suatu saat generator menjadi motor atau menjadi beban. Dengan
generator berubah menjadi motor yang memompakan air kembali ke kolam utama.
5. Gardu distribusi :
· Gardu induk yang menyalurkan tenaga
listrik dari tegangan system ke tegangan distribusi.
· Gardu induk ini terletak di dekat pusat-pusat
beban.
4. Berdasarkan isolasi yang digunakan :
·
Gardu induk yang menggunakan isolasi
udara :
Gardu induk yang menggunakan isolasi udara antara
bagian yang bertegangan yang satu dengan bagian yang bertegangan lainnya. Gardu
induk ini berupa gardu induk konvensional, dan gardu induk ini memerlukan
tempat terbuka yang cukup luas.
·
Gardu induk yang menggunakan isolasi gas
SF 6 :
Gardu induk yang menggunakan gas SF 6 sebagai
isolasi antara bagian yang bertegangan yang satu dengan bagian lain yang bertegangan,
maupun antara bagian yang bertegangan dengan bagian yang tidak
bertegangan.Gardu induk ini disebut gas Insulated Substation atau gas Insulated
Switchgear (GIS), yang memerlukan tempat yang tidak luar (sempit).
2.1 FASILITAS DAN PERALATAN GARDU INDUK
Untuk
menjamin semua ketersedian listrik aman maka gardu induk memiliki fasilitas
pendukung yang harus lengkap.
1. Komponen sipil dan mekanikal pada switch
yard.
·
Pondasi (tempat dudukan) peralatan :
·
Tranformator daya.
·
Circuit breaker (CB)
·
Disconnecting switch (DS)
·
Capasitor voltage transformator (CVT)
·
Current transformator (CT)
·
Linghtning arrester (LA)
·
Potential transformator (PT)
·
Potential Device (PD)
·
Got kabel (cable duct) :
Tempat peletakan kabel yang menghubungkan antara
peralatan di switch yard, maupun antara peralatan d switch yard dengan
peralatan di gedung control. Jenis (dimensi) kabel duct : D-250, D-300, D-400,
D-600, D-900, D-120 dan D-1500, trgantung kebutuhan.
·
Komponen mekanikal :
·
Serandang, terdiri dari : Serandang
peralatan, serandang post, serandang beam.
·
Rak kabel dan plat bordes untuk penutup
got kabel.
·
Pager keliling GI.
·
Komponen sipil gedung control :
·
Ruang peralatan control (kendali) dan
ruang cubicle.
·
Ruang oprator dan Ruang kantor GI.
·
Ruang relay.
·
Ruang komunikasi.
·
Ruang battery.
·
Pondasi peralatan (panel relay, penel
control, cubicle, dan lain-lain).
·
Got kabel (cable duct).
·
Komponen mekanikal :
·
Air conditioning (AC).
·
Rak kabel yang dijadikan sebagai
penempatan kabel, yang menghubungkan antara peralatan yang ada di switch yard
dengan komponen yang ada di gedung control.
Komponen
listrik gardu induk
1.SWITCH
YARD (SWITCHGEAR)
Switch
yard adalah bagian dari gardu induk yang dijadikan sebagai tempat peralatan
komponen utama gardu induk.Jika komponen utama gardu induk terpasang di area
terbatas dan di dalam gedung maka disebut switchgear.
2.
TRANSFORMATOR DAYA
Transformator
berfungsi untuk mentranformasikan daya listrik, dengan merubah besarnya
tegangan sedangkan frequensinya tetap.Transformator daya dilengkapi dengan trafo
pentanahan yang berfungsi untuk mendapatkan titiknetral dari trafo daya.
Peralatan ini disebut Neutral Current Transformator (NCT), perlengkapan lainnya
adalah pentanahan trafo yang disebut, Neutral Grounding Resistance (NGR).
3.
NEUTRAL GROUNDING RESISTANCE (NGR)
Neutral
Grounding Resistance (NGR) adalah komponen yang dipasang antara titik netral
trafo dengan pentanahan.Neutral Grounding Resistance (NGR) berfungsi untuk
memperkecil arus gangguan yang terjadi.
4.
CIRCUIT BREAKER (CB)
Circuit
breaker adalah peralatan pemutus, yang berfungsi untuk memutus rangkaian
listrik dalam keadaan berbeban. Circuit breaker (CB) dapat dioperasikan pada
saat jaringan dalam kondisi normal maupun pada saat terjadi gangguan. Kerena
pada saat bekerja, CB mengeluarkan (menyebabkan timbulnya) busur api, maka pada
CB dilengkapi dengan pemadam busur api.
5.
DISCONNECTING SWITCH (DS)
Disconnecting
switch (DS) adalah perlatan pemisah, yang berfungsi untuk memisahkan rangkaian
listrik dalam keadaan tidak berbeban. Kerena DS hanya dapat dioperasikan pada
saat kondisi tdak berbeban, maka yang harus dioperasikan terlebih dahulu adalah
CB. Setelah rangkaian diputus oleh CB, baru DS dioperasikan.
6.LIGHTNING
ARRESTER (LA)
Lightning
arrester (LA) berfungsi untuk melindungi (pengaman) peralatan listrik di gardu
dari tegangan lebih akibat terjadinya sambaran petir (lightning surge) pada
kawat transmisi, maupun disebabkan oleh surya hubung (switching surge). Dalam
keadaan normal (tidak terjadi gangguan) LA bersifat isolatif atau tidak bisa
menyalurkan arus listrik. Dan sebaliknya apabila terjadi gangguan LA akan
bersifat konduktif atau menyalurkan arus listrik ke bumi.
7.
CURRENT TRANSFORMATOR (CT)
Current
transformator (CT) berfungi untuk merubah besaran arus, dari arus yang besar ke
arus yang kecil. Atau memperkecil besaran arus listrik pada system tenaga
listrik, menjadi arus untuk system pengukuran dan proteksi.
8.
POTENTIAL TRANSFORMATOR (PT)
Potential
transformator (PT) berfungsi untuk merubah besaran tegangan dari tegangan tinggi
ke tegangan rendah atau memperkecil besaran tegangan listrik pada system tenaga
listrik, menjadi besaran tegangan untuk pengukuran dan proteksi.
9.
TRANSFORMATOR PEMAKAIAN SENDIRI (TPS)
Transformator
pemakaian sendiri (TPS) berfungsi sebagai sumber tegangan AC 3 Phasa 220/380
Volt.
Digunakan
untuk kebutuhan intern gardu induk, antara lain :
·
Penerangan di switch yard, gedung
control, halaman GI, dan sekeliling GI.
·
Alat pendingin (AC) dan Rectifer.
·
Pompa air dan motor-motor listrik.
10. REL BUSBAR
Rel
busbar berfungsi sebagai titik pertemuan/hubungan antara transformator daya,
SUTT, SKTT serta komponen listrik lainnya yang ada pada switch yaed.
Komponen
Rel Busbar antara lain :
·
Konduktor ( AAAC, HAL, THAL, BC, HDCC )
·
Insulator string dan fitting ( insulator,
tension clamp, suspension clamp, socket eye, anchor sagkle, spacer )
11.
GEDUNG KONTROL (CONTROL BUILDING)
Gedung
kontrol (control building) berfungsi sebagai pusat aktifitas pengoperasian
gardu induk. Pada gedung control inilah oprator bekerja mengontrol dan
mengoperasikan komponen-komponen yang ada pada gardu induk.
12. PANEL KONTROL
Panel
control berfungsi untuk mengetahui kondisi gardu induk dan merupakan pusat
kendali local gardu induk.Didalamnya berisi saklar, indicator-indikator, meter-meter,
tombol-tombol komando operasional PMT, PMS dan alat ukur besaran listrik, serta
announciator. Panel control berada satu rungan dengan tempat oprator kerja.
Panel
control terdiri dari :
·
Transmission line control panel.
·
Transformator control panel.
·
Fault recorder control panel.
·
KWH meter dan Fault recorder panel.
·
LRT control panel.
13.PANEL
PROTEKSI :
Panel
proteksi (protection panel/relay panel) berfungsi untuk memproteksi (melindungi
system jaringan gardu induk) pada saat terjadi gangguan maupun karena kesalahan
operasi.Didalam panel proteksi berisi peralatan-peralatan elektro dan
elektronik, dan lain-lain yang bersifat presisi. Setiap relay yang terpasang
dan panel proteksi, diberi nama relay sesuai fungsinya.
Relay
panel proteksi terdiri dari :
·
Transmission line relay panel (relay
panel TL)
·
Transformator relay panel (relay panel
TR)
·
Busbar protection relay panel.
14. SUMBER DC GARDU INDUK
Sumber
DC (Baterry) berfungsi untuk menggerakkan peralatan control, relay pengaman,
motor penggerak CB, DS, dan lain-lain.Sumber DC ini harus selalu terhubung
dengan rectifier dan harus diperiksa secara rutin kondisi air, kebersihan dan
berat jenisnya.
15. PANEL AC/DC GARDU INDUK
Panel DC/AC gardu induk adalah alat listrik
yang berupa lemari pembagi.Didalam panel DC/AC terpasang sakelar kecil atau
fuse-fuse sebagai pembagi beban dan pengaman dari instalasi yang terpasang pada
gardu induk.
16. CUBICLE 20 KV (HV CELL 20 KV)
Cubicle
adalah switchgear untuk tegangan menengah (20 KV) yang berasal dari output trafo
daya, yang selanjutnya diteruskan ke konsumen melalui penyulang (feeder) yang
tersambung (terhubung) dengan Cubicle tersebut.
17. SISTEM PROTEKSI :
Sistem proteksi adalah suatu system
pengaman terhadap peralatan listrik, yang diakibatkan adanya gangguan teknis,
gangguan alam, kesalahan operasional dan penyebab lainnya.Beberapa peralatan
listrik pada gardu induk yang perlu diamankan (proteksi) antara lain adalah :
·
Transformator daya.
·
Rel busbar.
18. KOMPONEN LISTRIK PENUNJANG :
·
Konduktor tembaga atau plat tembaga
untuk grounding peralatan.
·
Cable schoon BC untuk grounding
peralatan.
·
Ground rod untuk instalasi pembumian
peralatan.
·
GSW atau ground wire (kawat pentanahan).
·
Klem-klem untuk GSW, terdiri dari :
tension clamp, jumper clamp, PG clamp.
·
Kabel control , yang terdiri dari jenis
kabel : NYY, CVVS, NYM, NYMT, NYCY, dan lain-lain. Kabel-kabel ini terdiri dari
berbagai ukuran.
·
Kabel power 20 KV (XLPE atau jenis
lainnya).
·
Termination kit dan sepatu kabel.
·
Komponen pengatur beban.
·
Komponen SCADA.
3.1 SISTEM
RIL
Rel
(Busabar) merupakan titik hubungan pertemuan (connecting) antara transformator
daya, SUTT/SKTT dengan komponen listrik lainnya, untuk menerima dan menyalurkan
tenaga listrik. berdasarkan system rel (busbar) gardu induk dibagi menjadi
beberapa jenis, sebagaimana tersebut di bawah ini :
·
Gardu induk system rel busbar :
Gardu induk yang busbarnya berbentuk ring. Pada
gardu induk ini, semua busbar yang ada tersambung satu dengan lainnya dan berbentuk
ring (cincin)
·
Gardu induk system single busbar :
Gardu induk yang mempunyai satu (single) busbar.Pada
umumnya gardu system ini adalah gardu induk yang berada pada ujung (akhir) dari
suatu sitem transmisi.Single line diagram gardu system single busbar.
·
Gardu induk system double busbar :
Gardu induk yang mempunyai dua (double) busbar.Gardu
induk system double busbar sangat efektif untuk mengurangi terjadinya pemadaman
beban, khususnya pada saat melakukan perubahan system (maneuver system).Jenis
gardu induk ini pada umumnya yang banyak digunakan. Single line diagram gardu
induk system double busbar.
·
Gardu induk system satu setengah (on
half) busbar :
Gardu induk yang mempunyai dua (double) busbar.Pada
umumnya gardu induk jenis ini dipasang pada gardu induk di pembangkit tenaga
listrik atau gardu induk yang berkapasitas besar. Dalam segi operasional, gardu
induk ini sangat efektif, karena dapat mengurangi pemadaman beban pada saat
dilakukan perubahan system ( maneuver system).Sistem ini menggunakan 3 buah PMT
dalam satu diagonal yang terpasang secara deret (seri). Gambar single line
diagram
3.2 KEBIJAKSANAAN DALAM PEMILIHAN SISTIM HUBUNG RANGKAIAN
Transformator
3 fasa pada dasarnya merupakan Transformator 1 fase yang disusun menjadi 3 buah
dan mempunyai 2 belitan, yaitu belitan primer dan belitan sekunder. Ada dua
metode utama untuk menghubungkan belitan primer yaitu hubungan segitiga dan
bintang (delta dan wye). Sedangkan pada belitan sekundernya dapat dihubungkan
secara segitiga, bintang dan zig-zag (Delta, Wye dan Zig-zag). Ada juga
hubungan dalam bentuk khusus yaitu hubungan open-delta (VV connection)
3.3 SISTIM
HUBUNG RANGKAIAN SISI PRIMER
Terletak
pada sisi primer trafo distribusi, yaitu antara titik Sekunder trafo substation
(Gardu Induk) dengan titik primer trafo distribusi. Saluran ini bertegangan
menengah 20 kV. Jaringan listrik 70 kV atau 150 kV, jika langsung melayani
pelanggan, bisa disebut jaringan distribusi. Sistem distribusi primer digunakan
untuk menyalurkan tenaga listrik dari gardu induk distribusi ke pusat-pusat
beban. Sistem ini dapat menggunakan saluran udara, kabel udara, maupun kabel
tanah sesuai dengan tingkat keandalan yang diinginkan dan kondisi serta situasi
lingkungan. Saluran distribusi ini direntangkan sepanjang daerah yang akan di
suplai tenaga listrik sampai ke pusat beban.
Terdapat
bermacam-macam bentuk rangkaian jaringan distribusi primer, yaitu:
·
Jaringan Distribusi Radial, dengan
model: Radial tipe pohon, Radial dengan tie dan switch pemisah, Radial dengan
pusat beban dan Radial dengan pembagian phase area
·
Jaringan distribusi ring (loop), dengan
model: Bentuk open loop dan bentuk Close loop.
·
Jaringan distribusi Jaring-jaring (NET)
·
Jaringan distribusi spindle
·
Saluran Radial Interkoneksi
3.4 SISTIM
HUBUNG RANGKAIAN SISI SEKUNDER
Terletak
pada sisi sekunder trafo distribusi, yaitu antara titik sekunder dengan titik
cabang menuju beban. Sistem distribusi sekunder
digunakan untuk menyalurkan tenaga listrik dari gardu distribusi ke beban-beban
yang ada di konsumen. Pada sistem distribusi sekunder bentuk saluran yang
paling banyak digunakan ialah sistem radial. Sistem ini dapat menggunakan kabel
yang berisolasi maupun konduktor tanpa isolasi. Sistem ini biasanya disebut
sistem tegangan rendah yang langsung akan dihubungkan kepada konsumen/pemakai
tenaga listrik dengan melalui peralatan-peralatan :
·
Papan pembagi pada trafo distribusi
·
Hantaran tegangan rendah (saluran
distribusi sekunder).
·
Saluran Layanan Pelanggan (SLP) (ke
konsumen/pemakai)
·
Alat Pembatas dan pengukur daya (kWh meter)
serta fuse atau pengaman pada pelanggan.
Diagram
rangkaian sisi sekunder trafo distribusi terdiri dari:
1. Sistem
distribusi satu fasa dengan dua kawat, Tipe ini merupakan bentuk dasar yang
paling sederhana, biasanya digunakan untuk melayani penyalur daya berkapasitas
kecil dengan jarak pendek, yaitu daerah perumahan dan pedesaan.
2. Sistem
distribusi satu fasa dengan tiga kawat, Pada tipe ini, prinsipnya sama dengan
sistem distribusi DC dengan tiga kawat, yang dalam hal ini terdapat dua
alternatif besar tegangan. Sebagai saluran “netral” disini dihubungkan pada
tengah belitan (center-tap) sisi sekunder trafo, dan diketanahkan, untuk tujuan
pengamanan personil. Tipe ini untuk melayani penyalur daya berkapasitas kecil
dengan jarak pendek, yaitu daerah perumahan dan pedesaan.
3. Sistem
distribusi tiga fasa empat kawat tegangan 120/240 Volt, Tipe ini untuk melayani
penyalur daya berkapasitas sedang dengan jarak pendek, yaitu daerah perumahan
pedesaan dan perdagangan ringan, dimana terdapat dengan beban 3 fasa.
4. Sistem
distribusi tiga fasa empat kawat tegangan 120/208 Volt.
5. Sistem
distribusi tiga fasa dengan tiga kawat, Tipe ini banyak dikembangkan secara
ekstensif. Dalam hal ini rangkaian tiga fasa sisi sekunder trafo dapat
diperoleh dalam bentuk rangkaian delta (segitiga) ataupun rangkaian wye
(star/bintang). Diperoleh dua alternatif besar tegangan, yang dalam
pelaksanaannya perlu diperhatikan adanya pembagian seimbang antara ketiga
fasanya. Untuk rangkaian delta tegangannya bervariasi yaitu 240 Volt, dan 480
Volt. Tipe ini dipakai untuk melayani beban-beban industri atau perdagangan.
6. Sistem
distribusi tiga fasa dengan empat kawat, Pada tipe ini, sisi sekunder (output)
trafo distribusi terhubung star,dimana saluran netral diambil dari titik
bintangnya. Seperti halnya padasistem tiga fasa yang lain, di sini perlu
diperhatikan keseimbangan beban antara ketiga fasanya, dan disini terdapat dua
alternatif besar tegangan.
3.5 SISTIM
HUBUNGAN TRANSFORMATOR TEGANGAN
Transformator
potensial di gunakan untuk menghubungkan kumparan-kumparan primernya secara
pararel dengan beban, dan kumparan sekundernya dihunungkan dengan sirkit
tegangan dengan volt meter atau watt meter dengan cara ini kumparan sekunder
dan kumparan primer di isolasikan secara cukup dari satu ke yang lainya,sehingga
tegangan tinggi bisa di tansmisikan ke tegangan rendah , untuk pengukuran
dengan aman dalam banyak penggunaan maka tegangan primer di bawah 300 kv. Pada
transformator potensial, suatu kesalahan negatif sering terjdi, yang di sebab
kan oleh magnitisasinya. Untuk mengkompensaikan kesalahan ini , maka jumlah
lilitan pada tegangan primer sedikit di kurangi dari pada rasio nominal dari
lilitan-lilitanya. Cara-cara isolasinya adalah sama untuk transformator arus
memperhariakan transformator yang biasa di gunakan.
4.1 TRANSFORMATOR
Transformator
atau sering disingkat dengan istilah Trafo adalah suatu alat listrik yang dapat
mengubah taraf suatu tegangan AC ke taraf yang lain. Maksud dari pengubahan
taraf tersebut diantaranya seperti menurunkan Tegangan AC dari 220VAC ke 12 VAC
ataupun menaikkan Tegangan dari 110VAC ke 220 VAC. Transformator atau Trafo ini bekerja
berdasarkan prinsip Induksi Elektromagnet dan hanya dapat bekerja pada tegangan
yang berarus bolak balik (AC).Transformator (Trafo) memegang peranan yang
sangat penting dalam pendistribusian tenaga listrik. Transformator menaikan
listrik yang berasal dari pembangkit listrik PLN hingga ratusan kilo Volt untuk
di distribusikan, dan kemudian Transformator lainnya menurunkan tegangan
listrik tersebut ke tegangan yang diperlukan oleh setiap rumah tangga maupun
perkantoran yang pada umumnya menggunakan Tegangan AC 220Volt.
·
Prinsip Kerja Transformator (Trafo)
Sebuah
Transformator yang sederhana pada dasarnya terdiri dari 2 lilitan atau kumparan
kawat yang terisolasi yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder. Pada
kebanyakan Transformator, kumparan kawat terisolasi ini dililitkan pada sebuah
besi yang dinamakan dengan Inti Besi (Core).
Ketika kumparan primer dialiri arus AC (bolak-balik) maka akan menimbulkan
medan magnet atau fluks magnetik disekitarnya. Kekuatan Medan magnet (densitas
Fluks Magnet) tersebut dipengaruhi oleh besarnya arus listrik yang dialirinya.
Semakin besar arus listriknya semakin besar pula medan magnetnya. Fluktuasi
medan magnet yang terjadi di sekitar kumparan pertama (primer) akan menginduksi
GGL (Gaya Gerak Listrik) dalam kumparan kedua (sekunder) dan akan terjadi
pelimpahan daya dari kumparan primer ke kumparan sekunder. Dengan demikian,
terjadilah pengubahan taraf tegangan listrik baik dari tegangan rendah menjadi
tegangan yang lebih tinggi maupun dari tegangan tinggi menjadi tegangan yang
rendah.
Sedangkan
Inti besi pada Transformator atau Trafo pada umumnya adalah kumpulan
lempengan-lempengan besi tipis yang terisolasi dan ditempel berlapis-lapis
dengan kegunaanya untuk mempermudah jalannya Fluks Magnet yang ditimbulkan oleh
arus listrik kumparan serta untuk mengurangi suhu panas yang ditimbulkan.
Beberapa
bentuk lempengan besi yang membentuk Inti Transformator tersebut diantaranya
seperti :
E – I Lamination
E – E Lamination
L – L Lamination
U – I Lamination
5.1 PENGUBAH
PHASA
Untuk
menjalankan peralatan berat di dunia industri, terkadang kita membutuhkan suatu
sumber AC dengan amplituda dan frekuensi yang berbeda dengan sumber AC yang
disediakan oleh jaringan jala-jala/grid. Dalam hal ini jala-jala yang
disediakan oleh PT.PLN adalah bertegangan 220 AC 50 Hz.
Untuk
mengubah tegangan AC 50 Hz tersebut, biasanya kita menggunakan suatu rangkaian
elektronika daya khusus, konverter AC-AC. Konverter AC-AC yang paling dikenal
adalah cycloconverter, yang mampu menurunkan frekuensi sumber sesuai dengan
frekuensi yang diinginkan.
Aplikasi
Cycloconverter dapat dilihat pada industri-industri yang menggunakan motor induksi
berdaya besar dan dengan kecepatan yang rendah seperti industri pengolahan
semen, aplikasi pada rolling ball mill, scherbius drive, mine-winders yang
berkapasitas lebih dari 20 MW.
Konverter
AC-AC banyak juga dipakai pada sistem pembangkit listrik tenaga angin (PLTB)
berdaya besar, dan kecepatan berubah seperti yang ditunjukkan pada gambar
berikut untuk sistem PLTB segala aplikasi generator.
6.1 DAFTAR
PUSTAKA
Komentar
Posting Komentar