«

»

Jun 01

Penggunaan Transformator OLTC (On Load Tap Changer) Untuk Memperbaiki Regulasi Tegangan Jaringan Distribusi Radial

Secara garis besar sistem ketenagalistrikan dibagi menjadi 4 bagian yakni pusat pembangkitan, saluran transmisi, saluran distribusi dan beban. Pada pusat pembangkitan, setelah energi listrik dibangkitkan oleh generator, maka tegangannya dinaikan terlebih dahulu dengan trafo step up pada gardu induk sebelum dikirim melalui saluran transmisi yang umumnya memiliki level tegangan 70 kV, 150 kV dan 500 kV. Setelah itu, sesaat sebelum energi listrik masuk kedalam saluran distribusi, tegangannya diturunkan kembali dengan trafo step down menjadi 20 kV. Tegangan 20 kV ini merupakan level tegangan distribusi primer yang kemudian akan diturunkan kembali menjadi 220/380V sebelum digunakan oleh konsumen rumah tangga pada jaringan distribusi sekunder.

 

Besarnya panjang saluran distribusi menimbulkan masalah tersendiri, yakni drop tegangan yang semakin parah ketika saluran distribusi tersebut semakin panjang. Belum lagi jika beban semakin besar, tentu drop tegangan akan semakin naik menurut persamaan  . Bisa dibayangkan bahwa pada konsumen yang terletak jauh dari feeder tentu merasa paling menderita karena seringkali tegangan yang sampai sudah diluar batasan kualitas yang ditetapkan PLN (-10% dan +5% untuk jaringan distribusi). Seiring dengan kemajuan teknologi, ada beberapa cara untuk memperbaiki regulasi tengangan itu. Salah satunya dengan menggunakan OLTC transformator.

Secara singkat, sebenarnya trafo OLTC bekerja dengan mengubahan sadapan (tap) pada trafo sehingga dihasilkan transformasi tegangan yang bisa berubah-ubah antara sisi primer dengan sisi sekunder. Komponen dari trafo OLTC itu sendiri adalah sebagai berikut.

Selector switch

Saklar yang digunakan untuk memilih posisi tap  yang sesuai dengan kebutuhan.

Reactor

Pada saat merubah posisi tap, arus tidak boleh berubah seketika. Reactor digunakan untuk meningkatkan impedans dan membatasi besar arus sirkulasi yang mengalir karena pergeseran posisi selector switch pada masa transisi mengakibatkan adanya perbedaan tengangan pada reactor.

Vacuum switch

Berfungsi sebagai pemutus dan penyambung rangkaian pada tahapan perubahan posisi tap.

Bypass switch

Mirip seperti vacuum switch yang berfungsi sebagai pemutus dan penyambung rangkaian pada tahapan perubahan posisi tap.

Gambar (a) adalah posisi tap awal dan gambar (g) merupakan posis tap setelah diubah.

Pada gambar (a) selector switch berada pada tap yang sama sehingga impedans reaktornya = 0 karena fluks magnet kedua reactor saling meniadakan.

Pada gambar (b) bypass switch A terbuka.

Pada gambar (c) posisi salah satu tap berpindah.

Pada gambar (d) bypass switch A tertutup kembali. Terjadi arus sirkulasi yang besarnya dibatasi oleh reactor.

Pada gambar (e) bypass switch B terbuka.

Pada gambar (f) posisi tap yang kedua kini berpindah.

Pada gambar (g) bypass switch B tertutup kembali. Proses perubahan tap selesai dan menghasilkan rasio tegangan primer-sekunder yang berbeda dibandingkan dengan keadaan sebelumnya.

Penggunaan trafo ini sebagai salah satu cara untuk memperbaiki regulasi tegangan semakin populer karena bersifat adaptif (mampu menyesuaikan kebutuhan). Pada trafo tersebut ada berbagai maca peralatan kontrol dan sensor yang mampu mengukur serta kemudian merespon drop tegangan yang terjadi sehingga secara otomatis posisi tap akan diubah. Proses perubahan posisi tap pada trafo OLTC ini bisa dilakukan secara otomatis dengan kendali motor atau secara manual. Trafo OLTC ini biasanya diletakkan pada gardu induk distribusi.

 

I Nyoman Yuliarsa

Mahasiswa Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi UGM

Referensi:

http://www.transmission-line.net/2011/06/transformers-on-load-tap-changer.html

http://ezkhelenergy.blogspot.com/2011/12/tap-changer-pada-transformator.html 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>