PENGGANTIAN TRAFO, BEBAN NAIK ?

PENGGANTIAN TRAFO, BEBAN NAIK ?

Ada diskusi menarik dari teman-teman KCA yang kebetulan bertemu dengan teman-teman dari BAS pada tanggal 18 Mei 2011. Topik mereka adalah sering menemukan dalam mutasi trafo terjadi kenaikan beban, maksudnya pada trafo pertama misalnya berbeban 80%, pengukuran pada trafo pengganti menghasilkan beban 90%. Teman-teman menjadi bingung, selain itu pihak petugas/pengawas PLN akan mengklaim bahwa ada manipulasi pada “pengukuran beban” yang menjadi tanggung jawab Vendor . Ada apa sebenarnya?. Catatan Bebas Oleh Adabuddin       Ada diskusi menarik dari teman-teman KCA yang kebetulan bertemu dengan teman-teman dari BAS pada tanggal 18 Mei 2011. Topik mereka adalah sering menemukan dalam mutasi trafo terjadi kenaikan beban, maksudnya pada trafo pertama misalnya berbeban 80%, pengukuran pada trafo pengganti menghasilkan beban 90%. Teman-teman menjadi bingung, selain itu pihak petugas/pengawas PLN akan mengklaim bahwa ada manipulasi pada “pengukuran beban” yang menjadi tanggung jawab Vendor . Ada apa sebenarnya?. Untuk menganalisa hal ini, kita kembali kepada hukum dasar ilmu listrik, yaitu Hukum Ohm yang dikemukakan oleh Georg Simon Ohm. Supaya kelihatan keren, kita kutip kata-kata aslinya sbb: Ohm's law states that the current through a conductor between two points is directly proportional to thepotential difference across the two points, and inversely proportional to the resistance between them. Biasanya dalam pelajaran ilmu listrik dasar disebutkan bahwa hukum Ohm adalah ARUS BERGANTUNG PADA TEGANGAN, atau dirumuskan menjadi   I =  V/R , dimana I = arus listrik (Ampere),  V = tegangan listrik (Volt), dan R = hambatan listrik  (Ohm). Inilah kuncinya. Contoh: kalau anda punya lampu pijar dengan spesifikasi yang tertulis pada balon itu: 220 Volt/100 Watt, artinya lampu itu akan menyala 100 Watt jika diberi tegangan 220 V. Pada saat ini arusnya adalah I = 100/220 = 0,45Ampere. Untuk mengetahui Hambatannya dipakai Rumus R = V2/R = (220)2/100 = 484 Ohm.  Kalau tegangannya diberikan hanya 110 Volt saja, maka bebannya akan turun menjadi 25 Watt (drastis sekali yah?). Pada saat ini arusnya menjadi 25/220 = 0,11 Ampere. Kalau tegangannya naik sedikit, misalnya 230 V, maka dayanya akan menjadi ? Jawabannya adalah 109,3 Watt, dan arusnya menjadi 109,3/230 = 0,47 Ampere. Kalau terlalu pusing dengan segala macam cerita di atas, lihat saja angka yang ditulis tebal (bold): Pada saat tegangan 220 Volt, arusnya adalah 0,45 Ampere, tetapi jika tegangannya naik menjadi 230 Volt, arusnya menjadi0,47 Ampere. Kesimpulannya jika kita lakukan mutasi trafo dan penggantinya mempunyai tegangan lebih besar dari tegangan trafo yang diganti, maka BEBANnya akan naik. Sebaliknya jika trafo pengganti lebih jelek tegangannya, maka beban akan turun. Faktor tegangan Trafo ini perlu juga dicermati; kemungkinannya bergantung kepada Fabriknya atau barangkali bergantung pada Typenya?. Kasus di PLN: “Brown-out”. Saya itu bolak-balik mencari di kamus apa sebenarnya arti “brown-out”, ternyata saya tidak mnemukannya. Terus logika berfikir saya menghubungkan “black-out” dan “brown-out”. Black out kita semua sudah tahu, “padam total”, kalau dari kamus artinya “jatuh pingsan”. Mungkin ada hubungannya antara “black” (hitam) dengan “brown” (coklat). Jadi kalau black-out jatuh pingsan, maka mungkin brown-out mendekati jatuh pingsan (he..he…he…, ada-ada saja). Kita kembali kepada kasusnya. Jika ada sebuah system kelistrikan, kita ambil saja contoh Listrik Desa (supaya lebih mudah) yang mempunyai Pembangkit sendiri. Suatu saat terjadi beban sedikit lebih tinggi dari kemampuan Pembangkit. Untuk menyelamatkan supaya tidak terjadi pemadaman, maka dilakukan “brown-out”, yaitu tegangan diturunkan sedikit, akibatnya beban mengecil sehingga kelebihan beban yang seharusnya dipadamkan menjadi TIDAK PADAM. Kasus seperti ini sudah sering terjadi, bahkan menjadi SOP (Standing Operation Prosedure) tersendiri. Mengapa hal itu bisa terjadi? Ini dasarnya adalah Hukum Ohm; Arus bergantung pada tegangan. Impedansi Hubung singkat. Untuk mendapatkan impedansi hubung singkat dilakukan apa yang dinamakan tes beban kosong disbanding dengan test hubung singkat (beban penuh), hasilnya adalah memperlihatkan berapa penurunan tegangan trafo dari berbeban Nol ke beban penuh dalam prosen. Contohnya, jika trafo tidak dibebani pengukuran kita di terminal TR 400 Volt. Kalau dibebani penuh sesuai kapasitasnya, maka tegangan di terminal TR akan turun, misalnya 380 Volt. Ini berarti terjadi penurunan tegangan 20 Volt atau (20/400) x  100 % = 5 %. Pada trafo Distribusi (sepanjang yang saya ketahui), Impedansi hubung singkatnya ada 5 % dan ada juga 4 %. Dari sisi tegangan menurut anda yang mana yang bagus ? Benar yang 4 % tentunya. Coba kita cari berapa penurunan tegangannya jika tegangan beban kosong 400 Volt. 4% x 400 = 16 Volt, berarti tegangan pada beban penuh adalah 400 – 16 = 384 Volt. Kembali kepada kasusu Diskusi di atas. Salah satu kemungkinan kenaikan beban adalh perbedaan Impedansi hubung singkat antara kedua trafo tersebut. Silahkan direnungkan! Tap Changer (Off Load Tap Changer) Tap Changer sering diindonesiakan menjadi Pengaturan Sadapan Tegangan. Kemungkinan berikutnya adalah pengaturan Tap Changer. Sepanjang yang saya ketahui, semua trafo Distribusi mempunyai tap  20 kV +/- 5 % atau 19 kV, 20 kV, dan 21 kV. Sebahagian Fabrik Trafo membuat 4 Tap tetapi totalnya tetap +/- 5 % (jadi, 19 kV, 19,5 kV, 20 kV, 20,5 kV, dan 21 kV), yang lainnya membuat 3 tap seperti tersebut di atas. Jadi kalau ada perubahan Tap antara trafo diganti ke trafo pengganti, maka pasti terjadi perubahan beban. Ingat di sini berlaku Hukum Ohm. Sedikit tambahan, selain Off load tap changer (dilakukan perubahan pada saat tanpa tegangan), ada juga On Load Tap Changer yaitu tap tegangan dilakuan dalam keadaan bertegangan, contohnya Trafo 150/20 kV di Gardu Induk. Demikian catatan kali ini, semoga menambah wawasan.