CiMuK'z: April 2010

Pendahuluan
Untuk melakukan pemerataan beban pada trafo tiga fasa atau trafo satu fasa dengan daya pada masing-masing trafo sudah sama yang menjadi acuan utama adalah keseimbangan arus pada masing-masing fasanya (R,S,T) tetapi kami (Regu 1 OJT PLN APJ Surabaya Selatan) menemukan hal yang unik selama menjalani OJT pada 1,5 bulan pertama di PLN APJ Surabaya Selatan. Kami mendapati trafo satu fasa yang dioprasikan dengan kondisi daya yang terpasang pada masing-masing trafo tersebut berbeda satu dengan yang lain, yaitu : 50;25;37,5 kVA pada fasa (R,S,T). Sebenarnya sah-sah saja mengkopel trafo satu fasa dengan kondisi dayanya berbeda asalkan tegangan, frekuensi dan sudut antar fasanya sama.
Tetapi yang jadi masalah adalah apakah pola pembebanan pada trafo ini sudah sesuai dengan kapasitas (Daya yang terpasang pada masing-masing trafo). Karena pola pembebanan yang salah pada trafo distribusi ini dapat mengakibatkan panas pada kumparannya akibat dari arus netral yang tinggi. Seperti yang kita temui di gardu No. BC. 0019 jalan Ciliwing, Unit Pelayanan Jaringan (UPJ) Dukuh Kupang.

Dari hasil pengukuran beban pada saat inspeksi gardu yang terdiri dari pengukuran Luar Beban Puncak (LWBP) dan Waktu Beban Puncak (WBP) dapat diketahui bahwa pola pembebanan trafo ini bermasalah, hal ini dapat dilihat pada arus netral yang tinggi, pada LWBP mencapai 129 A sedangkan pada WBP sebesar 124 A. Apabila hal ini trus dibiarkan bukan tidak mungkin dalam waktu dekat trafo ini akan mengalami gangguan bahkan bisa jadi akan rusak karena panas pada kumparannya akibat arus netralnya yang terlalu tinggi.

Setelah melakukan investigasi tersebut kami melakukan konsultasi dengan mentor OJT kami Bpk. Ign. Wardanu dan Bpk. Krisna Sutopo selaku Mentor pengawas di lapangan. Dari hasil analisis dan diskusi dengan mentor, kami menarik hipotesis bahwa untuk melakukan pemerataan beban pada trafo tersebut dapat dilakukan dengan menentukan titik keseimbang pada masing-masiang trafo sesuai dengan daya yang terpasang.
Untuk itu kami menentukan formulasi penentuan titik keseimbangan pembebanan pada trafo satu fasa dengan kondisi tersebut di atas sebagai berikut: -le>
Data Gardu Distribusi

Nama Gardu : BC 0019
Alamat : Jl. Ciliwung
Daya Trafo : 112.5 (50+25+37,5) kVA
Merk : Mitsubishi
Pengawas : Krisna Sutopo
Pelaksana : Regu 1 (M. Firdaus, Mukt Ari W., Wahyu, Karrel, Arson, Surahmat, Arief)
Pelaksanaan : 15 Maret 2010
Presentase Beban : 85,83%

Manfaat dan Tujuan

Untuk mencegah kerusakan trafo akibat beban yang tidak seimbang.
Optimalisasi usia peralatan sesuai life time.
Menurunkan susut distribusi.
Meningkatkan mutu pelayanan pelanggan.
Memperkecil IN
Untuk Mengetahui strategi pemerataan beban pada trafo 1 fasa dengan daya yang berbeda

Hasil Pengukuran Luar beban puncak siang hari pada tanggal 15 Maret 2010 Pukul 11:15 WIB dengan data :

Phasa	R	S	T	N
Beban	189 A	72 A	94 A	129 A

Hasil Pengukuran waktu beban puncak

malam hari pada tanggal 15 Februari 2010 Pukul 18:45 WIB dengan data:

Phasa	R	S	T	N
Beban	222 A	119 A	77 A	124 A

">
Arus Nominal Max:

Arus nominal Trafo: fasa R 50 kVA sebesar 216,45 A
fasa S 25 kVA sebesar 108,23 A
fasa T 37,5 kVA sebesar 162,34 A

Presentase Total Beban Trafo:

kItotal = 418 A

Phasa S sudah hampir mencapai max arus nominal trafo (109,96 % dari I nominal) sehingga perlu dilakukan PEMERATAAN BEBAN.

PERHITUNGAN PEMERATAN :
Untuk menentukan titik keseimbangan pembebanan pada trafo satu fasa dengan daya yang berbeda kita perlu menentukan presentase pembebanan tiap fasa, kemudian dari hasil presentase pembebanan per-fasa tersebut kita dapat mengetahui pola pembebanan trafo tersebut sudah seimbang sesuai dengan kapasitas masing-masing trafo tersebut atau belum. Untuk selanjutnya presentase beban per- fasa tersebut diseimbangkan dengan menggunakan presentase total beban trafo sebagai titik keseimbangan pembebanan.

Presentase Beban Perfasa:

R= 102,56%
S= 109,96%
T= 47,43%

Persentase Total Beban Trafo 85,83%

Agar tercapai keseimbangan:

Fasa R : 102,56% - 85,83% = 16,73 % x 216,45 A = 36.22 A (Dikurangi)
Fasa S : 109,96% - 85,83% = 24,13 % x 108,23 A = 26,11 A (Dikurangi)
Fasa T : 85,83% - 47,43% = 38,40 % x 162,34 A = 62,33 A (Ditambah)

Dengan menerapkan metode pemeratan beban tersebut titik keseimbangan pembebanan pada trafo satu fasa dengan daya yang berbeda akan tercapai, dan arus netralnya dapat dipastikan turun. Dan hal ini telah kami buktikan pada gardu BC. 0019 jalan Ciliwung, Unit Pelayanan Jaringan (UPJ) Dukuh Kupang dengan data pengukuran setelah pemerataan beban sebagai berikut:

">Hasil Pengukuran :

SETELAH PEMERATAAN BEBAN
LWBP pada pukul 16:23 WIB Tgl 22 Maret 2010 :

">">

Phasa	R	S	T	N
Beban	139 A	85 A	93 A	64 A
Persentase	64,22%	78,54%	57,28%	Turun 65 A

WBP pada pukul 18.54 WIB Tgl 22 Maret 2010:

">

Phasa	R	S	T	N
Beban	158 A	106 A	129 A	89 A
Persentase	72,99%	97,93%	79,46%	Turun 35 A

">

Kendala yang dihadapi :

Kondisi JTR yang kurang mendukung
Ada sebagian JTR yang masih menggunakan tiang kayu
Fluktuasi pembebanan pelanggan yang berubah-ubah.

Dari data ini kita dapat lihat bahwa titik keseimbangan beban belum sepenuhnya tercapai karena beberapa kendala tersebut di atas, meskipun demukian kita dapat diperoleh hasil yang cukup siknifikan dari metode yang kami terapkan selama proses pemeratan beban tersebut . Dan terbukti arus netral mengalami penurunan yang cukup derastis.

Dengan demikian dapat diharapkan trafo satu fasa yang diopersikan dengan kondisi dayanya yang berbeda-beda tetap dapat beroperasi dan berfungsi dengan baik serta kerusakan trafo akibat beban tidak seimbang dapat dihindari sehingga usia trafo bisa lebih lama.

KESIMPULAN:
Untuk pemerataan beban trafo 1 fasa dengan daya yang berbeda, titik keseimbangan bebannya terletak pada presentase total beban trafo.

Demikian, mudah-mudahan dapat bermanfaat, terima kasih.

">