STANDAR PT PLN (PERSERO)
SPLN D3.002-2: 2008
Lampiran Surat Keputusan Direksi PT PLN (PERSERO) No.203.K/DIR/2008
SPESIFIKASI TRANSFORMATOR DISTRIBUSI Bagian 2 : Transformator dengan Pengaman Sendiri Fase Tunggal, 20/√3 kV – 231/462 V
PT PLN (PERSERO) Jl. Trunojoyo Blok M-1/135 Kebayoran Baru Jakarta Selatan 12160
STANDAR PT PLN (PERSERO)
SPLN D3.002-2: 2008
Lampiran Surat Keputusan Direksi PT PLN (PERSERO) No.203.K/DIR/2008
SPESIFIKASI TRANSFORMATOR DISTRIBUSI Bagian 2 : Transformator dengan Pengaman Sendiri Fase Tunggal, 20/√3 kV – 231/462 V
PT PLN (PERSERO) Jl. Trunojoyo Blok M-1/135 Kebayoran Baru Jakarta Selatan 12160
SPESIFIKASI TRANSFORMATOR DISTRIBUSI SPESIFIKASI TRANSFORMATOR DISTRIBUSI Bagian 2: Bagian Pengaman 2: Transformator dengan Sendiri Transformator dengan Pengaman Sendiri Fase 20/¥3 kV kV – – 231/462 231/462 V V Fase Tunggal, Tunggal, 20/√3
Disusun oleh : Kelompok Bidang Distribusi dengan Surat Keputusan Direksi PT PLN (Persero) No.094.K/DIR/2006
Kelompok Kerja Transformator Distribusi dengan Surat Keputusan General Manager PT PLN (Persero) Penelitian dan Pengembangan Ketenagalistrikan No. 010.K/LITBANG/2006
Diterbitkan oleh : Diterbitkan oleh : PT PLN (PERSERO) Jl. Trunojoyo Blok M-1 /135, Kebayoran Baru PT PLNSelatan (PERSERO) Jakarta 12160 Jl. Trunojoyo Blok M-1/135 Kebayoran Baru Jakarta Selatan 12160
SUSUNAN KELOMPOK BIDANG DISTRIBUSI STANDARDISASI Surat Keputusan Direksi PT PLN (Persero) : No. 094.K/DIR/2006 1. Ir. Widyastomo Sarli
: Sebagai Ketua merangkap Anggota
2. Ir. Suwarno
: Sebagai Sekretaris merangkap Anggota
3. Ir. Raharjo
: Sebagai Wakil Sekretaris merangkap Anggota
4. Ir. Hilwin Manan
: Sebagai Anggota
5. Ir. Nyoman Ardana
: Sebagai Anggota
6. Ir. Arief Nur Hidayat
: Sebagai Anggota
7. Ir. Amir Rosidin
: Sebagai Anggota
8. Ir. Rudy Trijanto
: Sebagai Anggota
9. Ir. Adi Subagio
: Sebagai Anggota
10. Ir. Sulastyo
: Sebagai Anggota
11. Ir. Satri Falanu
: Sebagai Anggota
12. Ir. Wahjudi SN
: Sebagai Anggota
13. Ir. Ratno Wibowo
: Sebagai Anggota
14. Ir. Rutman Silaen
: Sebagai Anggota
SUSUNAN KELOMPOK KERJA Spesifikasi Transformator Distribusi Bagian 2: Transformator dengan Pengaman Sendiri Fase Tunggal, 20/¥3 kV – 231/462 V Surat Keputusan General Manager PT PLN (Persero) Penelitian dan Pengembangan Ketenagalistrikan No. : 010.K/LITBANG/2007 1.
Ir. Nyoman Ardana
: Sebagai Ketua merangkap Anggota
2.
Satyagraha A. Kadir, ST
: Sebagai Sekretaris merangkap Anggota
3.
Ir. Hernadi Buhron
: Sebagai Anggota
4.
Ir. Achmad Riandhie
: Sebagai Anggota
5.
Ir. M. Tabrani Machmudsyah
: Sebagai Anggota
6.
Ir. Sri Budi Santoso
: Sebagai Anggota
7.
Ir. Didik Djarwanto, MT
: Sebagai Anggota
SPLN D3.002-2: 2008
Daftar Isi Daftar Isi ................................................................................................................................i Daftar Tabel ..........................................................................................................................ii Daftar Gambar ......................................................................................................................ii Prakata ................................................................................................................................ iii 1 Ruang Lingkup ............................................................................................................... 1 2 Tujuan ............................................................................................................................ 1 3 Acuan Normatif............................................................................................................... 1 4 Kondisi Pelayanan.......................................................................................................... 2 5 Karakteristik.................................................................................................................... 2 5.1 Tegangan primer ................................................................................................... 2 5.2 Tegangan sekunder .............................................................................................. 2 5.3 Tegangan sadapan ............................................................................................... 2 5.4 Daya pengenal ...................................................................................................... 3 5.5 Frekuensi............................................................................................................... 3 5.6 Rugi-rugi................................................................................................................ 3 5.7 Tegangan impedans.............................................................................................. 3 5.8 Polaritas ................................................................................................................ 3 5.9 Tingkat isolasi........................................................................................................ 3 5.10 Kelas suhu isolasi dan kenaikan suhu .................................................................. 4 5.11 Tingkat bising ........................................................................................................ 4 6 Konstruksi....................................................................................................................... 4 6.1 Umum.................................................................................................................... 4 6.2 Inti besi .................................................................................................................. 5 6.3 Belitan ................................................................................................................... 5 6.4 Penyambungan belitan.......................................................................................... 6 6.5 Minyak isolasi ........................................................................................................ 6 6.6 Tangki dan radiator ............................................................................................... 6 7 Alat Lengkapan .............................................................................................................. 7 7.1 Busing primer ........................................................................................................ 7 7.2 Busing sekunder.................................................................................................... 8 7.3 Pengaman tekanan-lebih ...................................................................................... 8 7.4 Pengubah sadapan ............................................................................................... 8 7.5 Terminal pembumian............................................................................................. 8 7.6 Kuping pengangkat ............................................................................................... 8 7.7 Penggantung (hanger) .......................................................................................... 8 8 Sistem Pengaman .......................................................................................................... 8 8.1 Umum.................................................................................................................... 8 8.2 Pemutus tenaga .................................................................................................. 11 8.3 Pelebur sisi primer............................................................................................... 11 8.4 Penangkap petir (Ligthning arrester)................................................................... 12 9 Penandaan ................................................................................................................... 12 9.1 Pelat nama .......................................................................................................... 12 9.2 Penandaan terminal ............................................................................................ 13 9.3 Penandaan daya pengenal ................................................................................. 13 10 Pemeriksaan dan Pengujian ........................................................................................ 14 10.1 Pengujian jenis .................................................................................................... 14 10.2 Pengujian rutin .................................................................................................... 14 10.3 Pengujian serah-terima ....................................................................................... 14 10.4 Pengujian lapangan............................................................................................. 16
i
SPLN D3.002-2: 2008
Daftar Tabel Tabel 1. Tabel 2. Tabel 3. Tabel 4.
Tegangan sadapan...............................................................................................3 Rugi-rugi ...............................................................................................................3 Pengujian karakteristik transformator .................................................................16 Susunan mata uji dan sampel pengujian jenis ...................................................18
Daftar Gambar Gambar 1. Konstruksi tipe inti (core type) ...........................................................................5 Gambar 2. Konstruksi penggantung .................................................................................10 Gambar 3. Penandaan terminal........................................................................................13 Gambar 4. Penandaan daya pengenal.............................................................................13
ii
SPLN D3.002-2: 2008
Prakata SPLN D3.002-2: 2008 merupakan revisi dari SPLN 95: 1994 ; Transformator dengan Pengaman Sendiri Fase Tunggal untuk Jaringan Sistem Fase-Tiga 4-Kawat. Perubahan spesifikasi ditekankan pada: 1. Rugi-rugi transformator (rugi besi dan rugi belitan), mengingat semakin mahalnya biaya pokok penyediaan energi listrik. 2. Pengaturan pada aspek konstruksi inti besi dan belitan, berdasarkan data kerusakan transformator pada pengoperasian dan pengujian. Dengan ditetapkannya SPLN D3.002-2: 2008, maka spesifikasi transformator distribusi pada SPLN 95: 1994 dinyatakan tidak berlaku lagi.
iii
SPLN D3.002-2: 2008
Spesifikasi Transformator Distribusi Bagian 2: Transformator Dengan Pengaman Sendiri Fase Tunggal, 20/¥3 kV – 231/462 V 1
Ruang Lingkup
Standar ini menetapkan persyaratan transformator distribusi fase tunggal dengan pengaman sendiri (DPS) atau completely self protected (CSP) dengan daya pengenal sampai dengan 50 kVA, tegangan pengenal 20/¥3 kV - 231/462 V untuk penggunaan pada sistem distribusi tegangan menengah fase tiga - 4 kawat di lingkungan PT PLN (Persero).
2
Tujuan
Sebagai pedoman pengadaan dan pemesanan transformator bagi unit-unit PT PLN (Persero) serta ketentuan desain, pembuatan dan pengujian untuk pabrikan, pemasok dan lembaga penguji. Dalam penggunaan yang bersifat khusus, PT PLN (Persero) dapat menetapkan SPLN ini sebagai persyaratan minimum dan menetapkan spesifikasi tambahan sesuai dengan kebutuhan dan pengalaman.
3
Acuan Normatif
Kecuali disebutkan secara khusus, ketentuan pada standar ini mengikuti revisi terakhir dari standar-standar berikut : -
SPLN D3.002-1: 2007; Spesifikasi Transformator Distribusi, Bagian 1: Trans-formator Fase Tiga, 20 kV - 400 V dan Transformator Fase Tunggal, 20 kV - 231 V dan 20/¥3 kV - 231 V SNI 04-6954.1, Transformator tenaga – Bagian 1: Umum IEC 60076-1: 2000, Power transformers – Part 1: General SNI 04-6954.2, Transformator tenaga – Bagian 2: Kenaikan suhu IEC 60076-2: 1997, Power transformers – Part 2: Temperature rise IEC 60076-3: 2000, Power transformers – Part 3: Insulation levels, dielectric tests and external clearances in air IEC 60076-4: 2002, Power transformers – Part 4: Guide to lightning impulse and switching impulse testing of power transformers and reactor IEC 60076-5: 2006, Power transformers – Part 5: Ability to withstand short-circuit IEC 60076-7: 2005, Power transformers – Part 7: Loading guide for oil-immersed power transformers IEC 60076-8: 1997, Power transformers – Part 8: Application guide IEC 60076-10: 2001, Power transformers – Part 10: Determination of sound levels IEC 60076-13: 2006, Power transformers – Part 13: Self-protected liquid-filled transformers IEC 60296, Fluid for electrotechnical applications – Unused mineral insulating oils for transformers and switchgear
1
SPLN D3.002-2: 2008
-
4
IEC 60137, Insulated bushings for alternating voltages above 1000 V SPLN 67-2C: 1986, Kondisi spesifik di Indonesia, Bagian dua: Pengendalian dan pengawasan mutu. BS EN 50180: 1999, Bushing above 1 kV up to 36 kV and from 250 A to 3,15 kA for liquid filled transformer EN 50386: 2002, Bushings up to 1 kV and from 250 A to 5 kA, for liquid filled transformers DIN 42530, L.V. Bushings up to 3kV current rating 250A to 3150A, and high current rating 3kV/4500 & 6300A
Istilah dan Definisi
Mengacu pada butir 4, SPLN D3.002-1 : 2007
5
Kondisi Pelayanan
Kondisi pelayanan transformator adalah kondisi normal : a. Ketinggian Ketinggian tidak lebih dari 1.000 meter di atas permukaan laut. b. Suhu udara ambien Suhu udara ambien tidak melebihi 40°C. Suhu udara acuan untuk desain transformator : -
Suhu rata-rata harian 30°C;
-
Suhu rata-rata tahunan 30°C.
c. Bentuk gelombang tegangan suplai Bentuk gelombang tegangan suplai mendekati sinusoidal. Transformator yang akan dioperasikan pada kondisi berbeda dengan ketentuan di atas memerlukan informasi tambahan seperti diatur pada Lampiran A SPLN D3.002-1 : 2007 pada saat pemesanan.
6
Karakteristik
6.1
Tegangan primer
Tegangan primer adalah tegangan nominal fase-netral pada sistem distribusi tegangan menengah fase tiga - 4 kawat, yaitu : 20/¥3 kV.
6.2
Tegangan sekunder
Tegangan sekunder pada keadaan tanpa beban : 231/462 V*) CATATAN *) Transformator dikonstruksi dengan dua belitan sekunder.
6.3
Tegangan sadapan
Sadapan pada belitan primer terdiri dari lima langkah dengan julat ± 2x2,5%. Sadapan No. 3 merupakan sadapan utama. Nilai-nilai tegangan sadapan tercantum pada tabel 1.
2
SPLN D3.002-2: 2008
Tabel 1. Tegangan sadapan No. Sadapan Tegangan sadapan
6.4
1
2
3
4
5
21/¥3 kV
20,5/¥3 kV
20/¥3 kV
19,5/¥3 kV
19/¥3 kV
Daya pengenal
Daya pengenal transformator adalah 10, 16, 25 dan 50 kVA.
6.5
Frekuensi
Frekuensi pengenal adalah 50 Hz.
6.6
Rugi-rugi
Rugi tanpa beban (rugi besi) dan rugi berbeban (rugi belitan) pada sadapan utama dan suhu acuan 75ºC ditunjukkan pada tabel 2. Batas maksimum rugi-rugi yang diperkenankan untuk rugi tanpa beban adalah +10% dan untuk rugi total adalah +5%.
Tabel 2. Rugi-rugi Rugi tanpa beban
Rugi berbeban pada 75°C cosI = 1
kVA
W
W
10
40
185
16
50
265
25
70
370
50
120
585
Daya pengenal
6.7
Tegangan impedans
Nilai tegangan impedans pada sadapan utama dan suhu acuan 75°C : -
10, 16, 25 kVA 50 kVA
: 2,5% : 2,85 %
Toleransi dari tegangan impedans : ± 10%
6.8
Polaritas
Polaritas transformator adalah subtraktif (kelompok vektor Ii0).
6.9
Tingkat isolasi
Tingkat isolasi terminal transformator:
3
SPLN D3.002-2: 2008
-
Terminal primer Terminal sekunder
: LI/AC 125/- kV : LI/AC 30/10 kV
Penjelasan dari ketentuan tersebut di atas adalah sebagai berikut: Tegangan ketahanan impuls petir: -
Terminal primer, fase : 125 kV Terminal sekunder, fase dan netral : 30 kV
Tegangan ketahanan frekuensi daya: -
Terminal primer tidak dapat ditentukan isolasi primernya karena terminal netral belitan terhubung dengan bodi transformator Terminal sekunder, fase dan netral : 10 kV
6.10 Kelas suhu isolasi dan kenaikan suhu Kelas suhu isolasi adalah kelas A (105°C). Batas maksimum kenaikan suhu : -
Suhu minyak atas Suhu belitan rata-rata
: 50 K : 55 K
6.11 Tingkat bising Tingkat bising maksimum untuk semua daya pengenal : 50 dB.
7
Konstruksi
7.1
Umum
7.1.1
Transformator harus dirancang dan dibuat dari komponen dan bahan baku yang sama sekali baru dan sesuai dengan persyaratan desain untuk transformator pada kondisi pelayanan sebagaimana ditetapkan pada butir 5. Komponen dan bahan baku serta penyelesaiannya harus disesuaikan dengan geografi dan iklim Indonesia, khususnya mempunyai sifat tahan karat.
7.1.2
Pabrikan harus mendokumentasi gambar teknik beserta ukuran-ukurannya, meliputi :
-
Bentuk dan susunan belitan termasuk jenis dan ukuran konduktor belitan. Torsi (dalam satuan Nm) dari klem vertikal dan horizontal inti besi. Dimensi tangki, penggantung dan sirip radiator (bila ada).
4
SPLN D3.002-2: 2008
7.2
Inti besi
7.2.1
Inti besi dibentuk dari laminasi baja silikon (cold-rollled grain oriented) atau baja amorphous (amorphous steel).
7.2.2
Untuk kapasitas 50 kVA, konstruksi adalah adalah tipe inti (core type), dua belitan sekunder ditempatkan pada dua kaki (leg) yang berbeda (gambar 1).
Gambar 1. Konstruksi tipe inti (core type) 7.2.3
Baut klem vertikal dan horizontal yang mempengaruhi karakteristik inti besi harus dikencangkan dengan dua buah mur. Bagian ujung ulir dari baut klem-klem tersebut harus dimatikan (dipahat, dilas, dll) setelah mur terpasang dan kekencangan yang dispesifikasi tercapai.
7.2.4
Pabrikan harus mendokumentasi nilai torsi kekencangan dari baut klem inti besi dan mencantumkannya dalam gambar konstruksi.
7.3
Belitan
7.3.1 Bahan konduktor belitan adalah tembaga (Cu) atau aluminium (Al). 7.3.2
Konduktor belitan sekunder dapat berbentuk lembaran (sheet/foil) atau segi empat (rectangular). Bahan isolasi dari konduktor belitan harus sesuai dengan suhu kerja transformator dan tahan minyak.
7.3.3
Belitan tidak boleh diimpregnasi.
7.3.4
Lead wire untuk belitan yang mempunyai konduktor berbentuk lembaran harus menggunakan jenis bahan yang sama dengan belitan tersebut. Penyambungan antara lead wire dengan lembaran belitan harus dengan pengelasan.
7.3.5
Bahan yang dapat digunakan untuk pasak belitan :
-
Press wood, press board, atau material lain yang diproduksi masal sebagai komponen khusus transformator. Kayu alam setara kayu jati yang dikeringkan. Dalam hal ini, pabrikan harus mempunyai metoda untuk memastikan bahwa kadar air pada kayu cukup rendah, sehingga tidak menyebabkan pemburukan sistem isolasi minyak saat transformator beroperasi.
5
SPLN D3.002-2: 2008
7.4
Penyambungan belitan
7.4.1 Penyambungan dengan pengubah sadapan 7.4.1.1 Penyambungan belitan primer dengan pengubah sadapan harus dengan cara : - Pengelasan, lead wire pengubah sadapan dilas dengan lead wire belitan sadapan. - Pengepresan, lead wire belitan sadapan dipress langsung ke terminal pengubah sadapan dengan alat press yang direkomendasi pabrikan pengubah sadapan. 7.4.1.2 Penyambungan dengan menggunakan konektor-lurus untuk menyambungkan lead wire pengubah sadapan dengan belitan dapat digunakan hanya jika : - celah di dalam konektor diisi dengan timah solder ; dan - bila dilakukan pengepresan pada konektor ini, harus menggunakan alat press yang sesuai. 7.4.2
Penyambungan belitan sekunder dengan busing
7.4.2.1 Hubungan antara lead wire belitan sekunder dengan busing harus menggunakan konektor siku atau konektor fleksibel. Penggunaan sepatu kabel (cable lug) sebagai konektor tidak diperbolehkan. 7.4.2.2 Konektor dari bahan aluminium hanya dapat digunakan pada belitan aluminium dan berukuran minimal satu tingkat lebih besar dari ukuran konduktor belitan. 7.4.2.3 Penyambungan lead wire belitan dengan konektor : - Untuk bahan sejenis (Al – Al atau Cu – Cu) harus secara pengelasan - Untuk bahan berlainan jenis (Al – Cu) dengan mur-baut - Untuk konektor fleksibel dapat menggunakan pengelasan atau mur-baut
6
SPLN D3.002-2: 2008
7.5
Minyak isolasi
7.5.1
Minyak sebagai media pendingin dan isolasi transformator adalah jenis mineral dan tidak beracun.
7.5.2
Minyak harus memenuhi persyaratan IEC 60296 dengan tegangan tembus 50 kV/2,5 mm.
7.5.3
Pabrikan harus menyediakan sertifikat hasil uji dari laboratorium independen untuk merek minyak yang digunakan.
7.5.4
Pengisian minyak diproses secara vakum untuk menjamin penetrasi maksimum dari minyak isolasi ke dalam sistem isolasi belitan.
7.6
Tangki dan radiator
7.6.1
Tangki berbentuk silindris dan dilengkapi dengan tempat kedudukan penangkap petir.
7.6.2
Bagian luar tangki dan radiator harus dicat dengan cat tahan cuaca berwarna cerah/tidak menyerap panas dengan ketebalan minimum 70 µm. Penghilangan karat, lemak, minyak, maupun percikan las pada proses pengecatan, diutamakan dengan sistem shot blasting. Cara lain adalah dengan proses kimiawi.
7.6.3
Daerah di sekitar terpasangnya busing primer dan pembatas tekanan pada penutup tangki (tank cover) harus dibentuk sedemikian rupa sehingga lebih tinggi dari permukaan lainnya.
7.6.4
Tangki dan penutup tangki harus terhubung secara elektris dan tahan dilalui arus 6000 A selama 1 detik.
7.6.5
Gasket/pelapis antara tangki dan penutupnya harus menggunakan bahan yang tahan minyak dan sesuai dengan suhu kerja transformator (Neoprene, atau lebih baik). Jumlah sambungan hanya diperbolehkan satu buah.
7.6.6
Tangki, radiator dan sistem seal harus mampu menahan tekanan 50 kPA (0,5 bar) selama 24 jam, tanpa mengalami kebocoran.
7.6.7
Ketinggian minyak diatur sedemikian rupa, sehingga pada beban operasi dan beban lebih yang diizinkan, minyak dapat mengisi seluruh ruang di dalam tangki namun tekanan di dalam tangki tidak menyebabkan pengaman tekanan lebih bekerja.
8
Alat Lengkapan
Transformator dilengkapi dengan alat-alat pelengkap yang sama sekali baru dan sesuai untuk penggunaan seperti ditetapkan pada butir 5. Jenis lengkapan transformator adalah sebagai berikut: -
Busing primer Busing sekunder Pengaman tekanan lebih
7
SPLN D3.002-2: 2008
-
9
Pengubah sadapan Terminal pembumian Kuping pengangkat Penggantung
Busing primer
9.1.1
Busing terbuat dari porselen dengan tegangan maksimum 24 kV dengan arus pengenal yang disesuaikan dengan arus pengenal transformator.
-
Busing porselen adalah untuk tingkat polusi sedang sesuai IEC 60137 dengan jarak rambat nominal 480 mm. Busing jenis porselen harus memenuhi EN 50180. Pabrikan harus menyediakan sertifikat uji dari laboratorium independen untuk setiap merek busing yang digunakan. Pemasangan busing porselen pada penutup tangki harus menggunakan fixing ring yang sesuai dengan tipe busing. Penempatan busing primer mengikuti ketentuan butir 10.2 dengan jarak udara minimum 210 mm.
-
9.2
Busing sekunder
9.2.1 -
9.3
Busing sekunder Busing adalah jenis porselen dengan tegangan pengenal 1 kV dengan arus pengenal yang sesuai dengan arus pengenal transformator. Ukuran minimum dari konduktor busing adalah M12. Busing harus memenuhi persyaratan EN 50386 atau DIN 42530. Jenis busing lebih diutamakan pada konstruksi yang dapat memberikan perlindungan pada seal busing terhadap sinar ultra violet. Pabrikan harus menyediakan sertifikat uji dari laboratorium independen untuk setiap merek busing yang digunakan.
Pengaman tekanan-lebih
Pengaman tekanan-lebih (pressure relief device) dengan ukuran yang sesuai dengan tekanan kerja transformator, dipasang pada tutup tangki. 9.3.1
9.4
Tekanan pengenal pengaman tekanan-lebih harus disesuaikan dengan tekanan operasi di dalam tangki, sehingga tidak bekerja saat transformator dibebani beban pengenal dan beban lebih yang diizinkan, tetapi dapat bekerja mengamankan tekanan pada saat terjadi gangguan didalam transformator.
Pengubah sadapan
Jenis yang digunakan adalah pengubah sadapan tanpa beban. Perubahan posisi sadapan dilakukan dengan merubah komutator pada keadaan tanpa tegangan. 9.4.1
Pengubah sadapan dilengkapi dengan penandaan dengan tulisan : ”perubahan posisi sadapan tanpa tegangan”
8
SPLN D3.002-2: 2008
9.5
Terminal pembumian
Transformator dilengkapi dengan terminal pembumian, satu buah pada tangki dan satu buah pada penutup tangki. Bagian terminal yang akan terhubung dengan konduktor pembumian sistem harus dilapisi timah. Baut terminal terbuat dari bahan kuningan.
9.5.1 Ukuran terminal pembumian adalah M12 dan harus dilengkapi dengan penandaan
9.5.2 Kuping pengangkat Transformator harus dilengkapi kuping pengangkat (lifting lug) yang mampu mengangkat berat transformator tanpa kerusakan.
9.6
Penggantung (hanger)
Bentuk dan dimensi penggantung dapat dilihat pada gambar 1.
10 Sistem Pengaman 10.1 Umum Transformator dengan pengaman sendiri (completely self protected) adalah transformator yang dilengkapi dengan pengaman beban lebih, arus hubung singkat dan tegangan surja petir dalam suatu kesatuan transformator. Sistem pengaman terdiri dari pemutus tenaga pada sisi sekunder, pelebur pada sisi primer dan penangkap petir pada sisi primer. Koordinasi pengamanan antara pelebur di sisi primer dan pemutus tenaga di sisi sekunder harus dilakukan sedemikian rupa dengan memperhatikan kaidah-kaidah pengamanan transformator. 10.1.1 Pemutus tenaga dikoordinasi secara termal dengan batas ketahanan transformator untuk mengamankan belitan terhadap gangguan luar. Batas ketahanan transformator adalah sebagai berikut:
9
SPLN D3.002-2: 2008
Gambar 2 : Konstruksi penggantung Gambar 2 : Konstruksi penggantung
10
SPLN D3.002-2: 2008
2 In
: 30 menit
3 In
: 5 menit
4,75 In
: 60 detik
6,3 In
: 30 detik
11,3 In
: 10 detik
25 In
: 2 detik 2
Garis I t = 1250 A2.detik
Dimana : In = arus pengenal transformator dalam per-unit t = durasi arus dalam detik 10.1.2 Pelebur pada sisi primer dikoordinasi sedemikian rupa dengan pemutus tenaga di sisi sekunder, sehingga hanya bekerja bila terjadi gangguan internal dan mampu memisahkan transformator dari jaringan tegangan menengah. 10.1.3 Waktu pemutusan maksimum (maximum clearing time) pemutus tenaga dengan waktu leleh minimum (minimum melting time) pelebur harus mempunyai kerenggangan yang cukup (sekurang-kurangnya 25%).
10.2 Pemutus tenaga Pemutus tenaga terhubung dengan belitan sekunder dan dipasang di dalam tangki. 10.2.1 Pemutus tenaga adalah jenis terendam minyak dan tanpa setelan (fixed). 10.2.2 Nilai-nilai pengenal : - Tegangan pengenal - Kapasitas pemutusan - Tingkat isolasi
: 240 V : lebih besar dari arus hubung-singkat pada terminal sekunder : LI/AC 30/10 kV
10.2.3 Karakteristik pemutus tenaga harus sesuai dengan siklus pembebanan normal pada IEC 60076-7 : 2005 untuk suhu sekitar 30ºC. 10.2.4 Pemutus tenaga tidak boleh membuka pada saat transformator dibebani-lebih sesuai ketentuan 9.2.4 10.2.5 Pemutus tenaga harus dilengkapi dengan lampu indikator beban lebih. Lampu menyala pada 15 s/d 35ºC dibawah suhu buka pemutus tenaga. 10.2.6 Pemutus tenaga harus dilengkapi dengan kurva karakteristik waktu-arus untuk pemutusan total (total clearing time) atau pemutusan rata-rata (average clearing time). 10.2.7 Pabrikan harus menyediakan sertifikat atau laporan pengujian dari laboratorium independen untuk setiap merek pemutus tenaga yang digunakan.
10.3 Pelebur sisi primer Pelebur dihubungkan dengan belitan primer dan dipasang di dalam tangki transformator. 10.3.1 Pelebur tersebut harus terendam dalam minyak dan terpasang kokoh dengan menggunakan tempat kedudukan yang direkomendasi pabrikan pelebur.
11
SPLN D3.002-2: 2008
10.3.2 Nilai-nilai pengenal :
Tegangan pengenal :
tegangan maksimum fase-netral atau nilai yang direkomendasi pabrikan pelebur yang digunakan.
Arus pengenal
disesuaikan dengan arus pengenal transformator.
:
10.3.3 Pelebur harus dilengkapi dengan kurva karakteristrik waktu-arus :
Waktu leleh minimum (minimum melting time) Waktu pemutusan total (total clearing time)
10.3.4 Pabrikan harus menyediakan sertifikat atau laporan pengujian dari laboratorium independen untuk setiap merek pelebur yang digunakan.
10.4 Penangkap petir (ligthning arrester) 10.4.1 Penangkap petir dipasang pada tangki bagian luar pada tempat kedudukannya dan terhubung dengan terminal busing primer. 10.4.2 Karakteristik penangkap petir :
Jenis
: Metal Oxyde Varistor
Tegangan pengenal
: 18 kV
Arus pelepasan
: 5 kA
10.4.3 Pabrikan harus menyediakan sertifikat atau laporan pengujian dari laboratorium independen untuk setiap merek penangkap petir yang digunakan.
11 Penandaan 11.1 Pelat nama Transformator harus dilengkapi pelat nama yang kuat, tahan karat, dan mudah dikenali. Tulisan pada pelat ini harus jelas dan tidak mudah hilang/luntur, data pada pelat nama sekurang-kurangnya adalah sebagai berikut: -
Jenis transformator
Transformator DPS (CSP)
-
Nomor spesifikasi/standar
SPLN D3.002-2 : 2007
-
Nomor seri
contoh 07-001
(diawali dua digit tahun pembuatan)
-
Jumlah fase
-
Daya pengenal
-
Frekuensi pengenal
-
Tegangan pengenal primer dan sekunder
-
Arus pengenal primer dan sekunder
-
Kelompok vektor
-
Tegangan impedans
-
Rugi tanpa beban - rugi berbeban
contoh : 120 W – 585 W
-
Bahan belitan primer - sekunder
contoh : Cu - Al atau Cu - Cu
-
Berat total
-
Volume atau berat minyak
1 50 Hz
Iio
12
SPLN D3.002-2: 2008
-
Jenis minyak
-
Kode pemutus tenaga dan pelebur
Mineral
Selain pelat nama, transformator harus dilengkapi dengan identitas pabrikan dan diagram hubungan.
11.2 Penandaan terminal 11.2.1 Penandaan terminal :
Terminal tegangan tinggi
: H1 -
Terminal tegangan rendah
: x1 - n – x2
Terminal pembumian
:
di bawah n
11.2.2 Posisi busing primer dilihat dari sisi sekunder terletak di sebelah kiri ditunjukkan pada gambar 3.
11.3 Penandaan daya pengenal Transformator harus dilengkapi penandaan daya pengenal pada tangki ditunjukkan pada gambar 4. 11.3.1 Penandaan ditulis dengan cat warna hitam dengan tinggi huruf minimal 100 mm. 11.3.2 Ketentuan penandaan : Tahun pembuatan (empat digit)
Gambar 3 : Penandaan terminal
13
-
Daya pengenal (tanpa satuan)
Gambar 4 : Penandaan daya pengenal
SPLN D3.002-2: 2008
12 Pemeriksaan dan Pengujian Semua sistem pengukuran yang digunakan pada pengujian-pengujian harus bersertifikat, terkalibrasi periodik dan tertelusur sesuai aturan yang tertuang dalam ISO 9001. Macam pengujian pada setiap klasifikasi pengujian tercantum pada tabel 3 dan tabel 4. PT PLN (Persero) dapat menetapkan mata uji khusus maupun mengubah atau menambahkan mata uji dengan menyatakannya saat pemesanan.
12.1 Pengujian jenis Mata uji pengujian jenis (type test) tercantum pada tabel 3 kolom 4. Pengujian jenis dilaksanakan oleh laboratorium PLN. Untuk keperluan pengujian jenis, pabrikan perlu menyediakan data dan informasi mengenai :
Gambar konstruksi seperti diuraikan pada butir 7.1.2
Sertifikat dari laboratorium independen dari peralatan/komponen pada butir 7.5, 8.1, 8.2, 9.2, 9.3 dan 9.4.
Kurva koordinasi proteksi.
Pengujian jenis cukup dilakukan sekali saja untuk setiap desain transformator, namun perlu diverifikasi setiap lima tahun. Jika pabrikan merubah desain atau konstruksi sehingga kriteria identik pada butir 11.3.2 tidak terpenuhi, maka transformator tersebut memerlukan pengujian jenis ulang. Jumlah sampel untuk pengujian jenis adalah dua unit dengan desain identik. Sampel No. 1 lengkap dengan sistem proteksi, sampel No. 2 tanpa proteksi. Susunan mata uji terhadap masing-masing sampel dapat dilihat pada tabel 4.
12.2 Pengujian rutin Mata uji pengujian rutin tercantum pada tabel 4 kolom 3. Pada setiap transformator yang lulus uji rutin, pabrikan harus memberikan stiker QC sebagai tanda lulus uji rutin.
12.3 Pengujian serah-terima Mata uji pengujian serah-terima adalah sama dengan mata uji pengujian rutin (tabel 3 kolom 6), tetapi PT PLN dapat menambah mata uji lainnya dengan menyatakannya pada saat pemesanan. Transformator yang diserah-terimakan harus dilengkapi buku petunjuk operasi dan pemeliharaan. Pengujian serah-terima dilaksanakan di laboratorium PT PLN atau pabrikan.
12.3.1 Prosedur pengujian serah terima Prosedur pengujian adalah sebagai berikut: a) Transformator yang akan diserah-terimakan harus telah lulus uji jenis dan identik dengan transformator yang diuji jenis. b) Transformator yang akan diserah-terimakan harus lulus uji rutin dan dilengkapi dengan laporan pengujiannya. c) Pengujian serah terima disaksikan oleh PT PLN. d) Jumlah sampel adalah 10% (dibulatkan) dari jumlah yang akan diserahterimakan dengan jumlah minimum satu unit pada kelompok tersebut.
14
SPLN D3.002-2: 2008
12.3.2 Transformator identik Transformator dapat dinyatakan identik satu sama lain bila: a) Daya pengenal, tegangan tertinggi (Um) sisi belitan primer dan sekunder, kelompok vektor harus sama. b) Tegangan impedans harus sama dengan toleransi ± 10% c) Rugi tanpa beban harus sama dengan toleransi ± 10% d) Rugi I²R pada belitan primer dan sekunder harus sama dengan toleransi ± 10% e) Arus tanpa beban harus sama dengan toleransi 30%. f) Bahan dasar, desain dan konstruksi dari belitan dan inti besi harus sama g) Letak busing tegangan tinggi maupun tegangan rendah harus sama. h) Jumlah dan ukuran sirip pendingin (bila ada) harus sama, toleransi ukuran sirip 5% i) Dimensi tangki harus sama dengan toleransi 5% CATATAN 1 Merek busing, minyak mineral, penangkap petir dan pengubah sadapan dapat berbeda dengan merek pada transformator yang diuji jenis, sepanjang pabrikan dapat memberikan sertifikat dari laboratorium independen yang membuktikan bahwa peralatan baru tersebut mempunyai mutu yang setara. CATATAN 2 Penggunaan merek dan kode dari pemutus tenaga dan pelebur yang berbeda harus diverifikasi terhadap tabel 4. CATATAN 3 Penerapan toleransi pada kriteria identik di atas harus tetap memperhatikan batas nilai maksimum dan minimum yang ditetapkan standar ini. Bila sampel pada pengujian serah-terima tidak sesuai dengan kondisi di atas maka sampel tersebut harus diuji jenis.
12.3.3 Penilaian pengujian serah terima Kriteria penilaian pengujian serah-terima : a) Sampel transformator dinyatakan baik, jika hasil pengujian dari seluruh mata uji pada kolom 6 tabel 3 berhasil baik. b) Seluruh transformator yang akan diserahterimakan dinyatakan diterima jika semua sampel yang diuji hasilnya baik. c) Jika lebih dari satu sampel mengalami kegagalan, maka semua transformator yang diajukan (akan diserahterimakan) ditolak, karena dianggap dalam kelompok tersebut masih ada cacat. d) Jika satu sampel mengalami kegagalan, pada dasarnya semua transformator yang diajukan belum dapat diterima dan pengujian dapat diulang dengan mengambil sampel baru sejumlah yang pertama. Jika semua sampel baru diuji dengan hasil baik, maka semua transformator yang diajukan dianggap baik dan dapat diterima. Jika dalam pengujian ulang masih ada satu sampel saja mengalami gagal, maka seluruh transformator yang diajukan ditolak. e) Terhadap kelompok transformator yang dinyatakan ditolak pada butir c) dan d), pabrikan atau pemasok dapat mensortir dan transformator yang baik dapat diajukan kembali. Untuk pengajuan kembali pabrikan harus meneliti sebab-sebab kegagalan dan bila kegagalan menyangkut sistem produksi, pabrikan harus memperbaiki proses produksinya.
15
SPLN D3.002-2: 2008
12.4 Pengujian lapangan Pengujian lapangan dilakukan oleh PT PLN unit pemesan. Mata uji pengujian lapangan tercantum pada tabel 3 kolom 7. Tabel 3. Pengujian karakteristik transformator No. 1
1.
Mata uji
Metoda uji / acuan
R1)
J 1)
S1)
L1)
2
3
4
5
6
7
D
D
D
D
Pemeriksaan dimensi/konstruksi transformator Pemeriksaan dimensi
Butir 7 Spesifikasi pabrikan
Pemeriksaan konstruksi
Butir 7
D
D
D
Pemeriksaan lengkapan
Butir 8
D
D
D
Pengukuran jarak udara dan jarak rambat busing
IEC 60076-3
D
D
D
IEC 60076-1, butir 10.2
D
D
D
IEC 60076-1, butir 10.3
D
D
D
Butir 6.6 dan 6.7
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
Butir 8.1.3 dan 8.1.6 2.
Pengukuran tahanan belitan
3.
Pengukuran rasio tegangan dan kelompok vektor Pengukuran rugi berbeban dan tegangan impedans
4.
5.
6.
Pengukuran rugi dan arus tanpa beban
Pengujian ketahanan tegangan frekuensi-daya belitan sekunder
D
IEC 60076-1, butir 10.4 Butir 6.6 IEC 60076-1, butir 10.5 Butir 6.9 IEC 60076-3
7.
Pengujian tegangan lebih induksi
IEC 60076-3
D
D2)
D
8.
Pengukuran tahanan isolasi
IEC 60076-3
D
D
D
9.
Pengujian ketahanan tegangan impuls petir
Butir 6.9
D
IEC 60076-3 IEC 60076-4 10.
Pengujian kenaikan suhu
IEC 60076-13, butir 12.4.8 Butir 6.10
11.
Pengujian tingkat bising
D3)
IEC 60076-2 IEC 60076-10 Butir 6.11
16
D
D
SPLN D3.002-2: 2008
12.
Pengujian ketahanan hubung-singkat Kemampuan termal
IEC 60076-5, butir 4.1
D
Kemampuan dinamik
IEC 60076-5, butir 4.2
D
13.
Pengujian tegangan tembus minyak
Butir 7.5.2
D
14.
Pengujian kebocoran tangki
Butir 7.6.7
D4)
15.
Pengujian enerjais tanpa beban
Durasi uji = 24 jam
16.
Pengujian karakteristik pengaman
Lihat tabel 4
17.
Pengujian operasi normal pemutus tenaga
10 kali buka tutup
18.
Pengujian koordinasi proteksi
Butir 9.1
D D
D4) D
D D
5)
D
D
CATATAN : 1) 2) 3) 4) 5)
R = pengujian rutin ; J = pengujian jenis ; S = pengujian serah-terima ; L = pengujian lapangan Pengujian dilakukan pada tegangan uji 3,46 tegangan nominal Setelah pengujian kenaikan suhu, transformator harus mampu dienerjais tanpa beban pada 105% tegangan pengenal selama 2 jam. Dapat dilakukan dengan waktu uji lebih singkat. Lihat tabel 4
17
SPLN D3.002-2: 2008
Tabel 4 : Susunan mata uji dan sampel pengujian jenis No.
Mata uji
Metoda uji / acuan
Sampel 1
Sampel 2
1.
Pemeriksaan dimensi/konstruksi transformator
2.
Pengukuran tahanan belitan
IEC 60076-1, butir 10.2
D
D
3.
Pengukuran rasio tegangan dan kelompok vektor
IEC 60076-1, butir 10.3
D
D
4.
Pengukuran rugi berbeban dan tegangan impedans
Butir 6.6 dan 6.7
D
D
Pengukuran rugi dan arus tanpa beban
Butir 6.6
D
D
Pengujian ketahanan tegangan frekuensi-daya belitan sekunder
Butir 6.9
D
D
7.
Pengujian tegangan lebih induksi
IEC 60076-3
D
D
8.
Pengukuran tahanan isolasi
IEC 60076-3
D
D
9.
Pengujian kenaikan suhu
Butir 6.10
D
10.
Pengujian tingkat bising
5. 6.
D
IEC 60076-1, butir 10.4 IEC 60076-1, butir 10.5 IEC 60076-3
IEC 60076-2
D
IEC 60076-10 11.
Pengujian ketahanan hubung-singkat
Butir 6.11
D
12.
Kemampuan termal
IEC 60076-5, butir 4.1
Kemampuan dinamik Pengujian ketahanan tegangan impuls petir
IEC 60076-5, butir 4.2 Butir 6.9
D D
D
IEC 60076-3 IEC 60076-4 IEC 60076-13, butir 12.4.8 13.
Pengujian kebocoran tangki
Butir 7.6.7
14.
Kontinuitas elektrikal pembumian penutup tangki
IEC 60076-13, butir 12.4.9
15.
Kenaikan suhu pada beban lebih
IEC 60076-13, butir 12.4.7
D
16.
Pengujian siklus switsing
IEC 60076-13, butir 12.3
D
1)
D D
17.
Pengujian koordinasi proteksi
Butir 9.1
D
18.
Operasi normal pemutus tenaga
50 kali operasi
D
CATATAN 1) Dilakukan pada 50% dan 100% arus hubung-singkat terminal sekunder, masing-masing 3 kali operasi pemutusan
18
Pengelola Standardisasi : PT PLN (Persero) Pusat Penelitian dan Pengembangan Ketenagalistrikan Jl. Durentiga, Jakarta 12760, Telp. 021-7973774, Fax. 021-7991762, www.pln-litbang.co.id
Pengelola Standardisasi : PT PLN (Persero) Pusat Penelitian dan Pengembangan Ketenagalistrikan Jl. Durentiga, Jakarta 12760, Telp. 021-7973774, Fax. 021-7991762, www.pln-litbang.co.id
