Analisis Filterisasi Minyak Secara Online Pada Transformator 1 150/20 kV 60 MVA Di Gardu Induk Gianyar PT.
PLN (Perser.
ULTG Bali Selatan Ni Ketut Sinta Fitri Yasa1.
Mochammad Mulia2 1,2 Sekolah Tinggi Teknologi Duta Bangsa Jl.
Kalibaru Timur Kel.
Kalibaru Medan Satria Kota Bekasi sintafitri19@gmail.
com1, mochammad.
mulia@sttdb.
AbstrakAi Transformator merupakan salah satu komponen utama yang berfungsi untuk menyalurkan dan mengubah besaran daya.
Pengambilan sampel minyak transformator merupakan salah satu preventive maintenance untuk mengetahui kualitas dan kandungan Ae kandungan gas dalam minyak transformator.
Hasil dari pengambilan sampel minyak ini akan dituangkan dalam pengujian DGA.
Filterisasi minyak secara online merupakan salah satu treatment untuk mengurangi kandungan Ae kandungan gas dalam minyak transformator.
Sehingga dapat meningkatkan kekuatan dielektrik atau isolasi minyak terhadap tegangan.
Setelah dilakukan filterisasi minyak secara online pada Transformator 1 Gardu Induk Gianyar didapatkan hasil nilai Dissolved Combustile Gas (TDCG) mengalami penurunan dari 1212 ppm .
menjadi 71 ppm .
Kandungan gas lain Ethane (C2H.
sebelum filter sebesar 482 ppm .
dan setelah filter minyak menjadi 36 ppm .
Kemudian dari pengujian Breakdown Voltage (BDV) didapatkan hasil kekuatan dielektrik sesudah filter minyak yaitu 82,25 kV / 2,5 mm dari sebelum filter minyak hanya sebesar 60,8 kV / 2,5 mm.
Hasil tersebut membuktikan bahwa filterisasi minyak secara online akan meningkatkan isolasi minyak terhadap tegangan.
Meningkatnya isolasi minyak maka dapat melindungi transformator dari gangguan Ae gangguan dan suhu tinggi akibat beban lebih yang terjadi.
Kondisi ini akan meningkatkan kinerja dan memperpanjang lifetime Transformator 1 Gardu Induk Gianyar.
segera dilakukan perbaikan.
Perbaikan tersebut dilakukan dengan filterisasi minyak agar minyak sebagai media isolasi transformator kondisinya tidak semakin memburuk.
Dilakukan filterisasi ini diharapkan dapat memperbaiki kualitas minyak dan dapat menurunkan kandungan gas Ae gas yang terdapat di dalam transformator 1.
Sehingga penulis mengambil suatu permasalahan dalam skripsi ini mengenai AuAnalisis Filterisasi Minyak Secara Online Pada Transformator 1 150/20 kV 60 MVA di Gardu Induk Gianyar PT.
PLN (Perser.
ULTG Bali SelatanAy.
II.
LANDASAN TEORI
Prinsip Kerja Transformator Prinsip kerja transformator akan bekerja berdasarkan Saat lilitan primer terhubung dengan arus AC akan menghasilkan arus listrik yang berubah.
Perubahan arus listrik akan mempengaruhi medan magnet dan membuat inti besi semakin kuat.
Inti besi ini akan mengantarkan perubahan pada liitan sekunder sehingga menyebabkan adanya GGL induksi yang terjadi pada KeywordsAi Filterisasi minyak, minyak trafo.
TDCG.
BDV.
PENDAHULUAN
Transformator merupakan peralatan vital yang berperan untuk mentransformasikan tegangan listrik sehingga dapat didistribusikan ke pelanggan.
Transformator rutin dilaksanakan preventif maintenance yang berpedoman pada Surat Keputusan Direksi PT PLN (Perser.
No.
K/DIR/2014.
Dimana pemeliharaan minyak maintank ini dilakukan setiap 1 tahun sekali.
Pemeliharaan periodik ini dilakukan dengan pengambilan sampel minyak dan selanjutnya dilakukan pengujian DGA.
Pengujian DGA (Dissolved Gas Analysi.
merupakan uji kualitas minyak sehingga dapat ditentukan kondisi minyak dan kandungan Ae kandungan yang terdapat didalam minyak.
Dari hasil pengujian minyak, diperoleh hasil TDCG minyak transformator 1 GI Gianyar sudah memasuki kondisi 2 dan terdapat salah satu kandungan gas yaitu gas Ethane (C2H.
yang sudah memasuki kondisi 4.
Berdasarkan hasil uji DGA dan sesuai rekomendasi dari PT.
PLN dengan mengacu standar, transformator 1 di GI Gianyar harus Gambar 1.
Prinsip Hukum Elektromagnetik Sumber : SKDIR PT.
PLN (Perser.
No.
K/DIR/2014
Minyak Transformator Minyak Transformator sebagai isolasi minyak harus memiliki kemapuan untuk menahan tegangan tembus, sedangkan sebagai pendingin minyak transformator harus mampu meredam panas yang timbul sehingga dengan kedua kemampuan ini maka diharapkan akan mampu melindungi transformator dari gangguan .
Fungsi minyak transformator adalah sebagai berikut .
Menahan terhadap tegangan tembus .
emakin tinggi nilai tegangan tembusnya maka kualitas isolasinya akan semakin bai.
Sebagai bahan pendingin yang harus mampu meredam panas yang ditimbulkan, untuk mengurangi kenaikan suhu yang berlebih perlu dilengkapi dengan sistem pendinginan untuk menyalurkan panas dari Sebagai media untuk memadamkan busur api karena pada saat beroperasi transformator dapat menghasilkan senyawa gas sebagai hasil dari proses penuaan dan adanya dampak gangguan, kenaikan suhu yang berlebih akan memungkinkan terjadinya loncatan bunga api didalam belitan transformator tersebut.
Melindungi belitan dan body transformator dari terjadinya oksidasi dan korosi.
Minyak transformator adalah minyak mineral yang diperoleh dengan pemurnian minyak mentah.
Gambar 2.
Proses terbentuknya minyak mudah terbakar pada minyak Transformator Sumber : Amalia Devita dan Murdiafri .
Gas Terlarut Mudah Terbakar Pada Minyak Gas terlarut mudah terbakar yang terbentuk dalam minyak transformator biasanya merupakan hasil dari degradasi termal atau gangguan dalam transformator.
Proses terbentuknya gas-gas ini melibatkan reaksi kimia dan fisika yang terjadi dalam minyak dan isolasi Faktor umum yang dapat menyebabkan terbentuknya gas terlarut mudah terbakar dalam minyak transformator adalah sebagai berikut :
Degradasi Termal Indikasi gas : C2H4.
CH4.
H4.
C2H6 Pada minyak transformator, pada temperatur tinggi menyebabkan timbulnya gas etilen (C2H.
, hidrogen (H.
dan gas metana (CH.
dan etana (C2H.
Gangguan Busur Listrik (Archin.
Indikasi gas : H2.
C2H2 Pada minyak transformator menyebabkan timbulnya gas hidrogen (H.
dan asetilen (C2H.
Degradasi Bahan Isolasi dalam transformator, seperti kertas dan papan isolasi, dapat mengalami degradasi akibat penuaan, panas, atau kelembaban.
Transformasi Discharge (Partial Discharg.
Indikasi gas : Hidrogen (H.
Pada minyak transformator menyebabkan timbulnya gas hidrogen (H.
Sedangkan pada selulosa menyebabkan timbulnya gas (H.
, (CO), (CO.
METODE PENELITIAN
Objek Penelitian Penelitian dilakukan di PT.
PLN (Perser.
Unit Layanan Transmisi dan Gardu Induk (ULTG) Bali Selatan, tepatnya di Gardu Induk Gianyar.
Gardu Induk Gianyar berlokasi di Jalan Serongga.
Kecamatan Gianyar.
Kabupaten Gianyar.
Bali 80515.
Penelitian ini dilaksanakan pada semester ganjil, tahun ajaran 2023/2024.
Pengambilan data dilakukan antara bulan September Ae Oktober 2023.
Objek penelitian yang akan dibahas yaitu minyak transformator merk Nynas pada Transformator 1 Gardu Induk Gianyar setelah dilakukan pengujian minyak trafo secara rutin.
Pengumpulan Data Dalam menyusun skripsi ini penulis mendapat informasi data dan referensi dari berbagai macam sumber dengan beberapa metode penggalian informasi yang dilakukan penulis sebagai berikut beberapa metode pengumpulan data yang penulis gunakan yaitu sebagai Metode Observasi Diperoleh data dengan cara pengamatan langsung pada Transformator 1 150/20 kV 60 MVA di Gardu Induk Gianyar.
ULTG Bali Selatan.
Berdasarkan name plate Trafo 1 Gardu Induk Gianyar seperti pada Gambar 3.
1, maka dapat dibuatkan tabel yang dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1.
Spesifikasi Transformator 1 GI Gianyar
SPESIFIKASI
Merk
PAUWELS
Serial Number
07P0040
Year of Manufactured Standard
IEC 60076
Cooling ONAN/ONAF Rated Power
60 MVA
Rated Voltage 150 / 20 kV
Rated Current
231 / 1732 A
Frequency 50 Hz Number of Phases Connection Symbol YN yn0 .
Oil 16500 Kg Metode Studi Literatur Diperoleh data dengan membaca buku, jurnal atau referensi yang berhubungan dengan penyusunan tugas akhir ini seperti: filterisasi minyak, pengujian DGA dan pengujian BDV.
Metode Wawancara Diperoleh data dengan cara melakukan diskusi dan tanya jawab dengan narasumber yang menguasai bidang ilmu yang terkait dengan judul penulisan Pengolahan Data Data yang telah didapatkan akan diolah berdasarkan referensi-referensi dari buku-buku, jurnal, dan internet yang menjadi dasar teori dalam skripsi ini.
Pengolahan data yang dimaksud dalam hal ini yaitu sebagai berikut:
Pengolahan data yang dimaksud dalam hal ini yaitu sebagai berikut:
Menganalisa proses filterisasi minyak yang dilakukan secara online.
Menganalisa pekerjaan serta hal-hal apa saja yang harus diperhatikan sebelum dan sesudah melakukan filterisasi minyak, mengingat pekerjaan ini akan dilakukan saat transformator dalam keadaan bertegangan .
Menganalisa dan membandingkan hasil DGA (Dissolve Gas Analysi.
sebelum dan setelah dilakukan filterisasi minyak secara online.
Hal ini akan melihat hasil konsentrasi .
setiap gas yang terkandung dalam minyak transformator dan nilai TDCG (Total Dissolved Combustible Ga.
Menganalisa dan melakukan perhitungan kekuatan dielektriik minyak transformator sebelum dan sesudah filterisasi minyak.
Perhitungan kekuatan dielektrik minyak menggunakan rumus sebagai berikut :
Vb .
ata-rat.
= Ocycu ycn=1 ycOycn ycA a.
Kekuatan dielektrik akan mengetahui kemampuan isolasi minyak terhadap tegangan yang akan mempengaruhi kinerja dari transformator.
Setelah dilakukan filterisasi minyak akan memperoleh hasil pengujian DGA dan BDV.
Hubungan filterisasi minyak dengan pengujian akan menentukan kinerja dari transformator yang akan dituangkan dalam sebuah IV.
PEMBAHASAN
Gambaran Umum Transformator 1 Gardu Induk Gianyar Transformator 1 150/20 kV yang memiliki kapasitas 60 MVA merupakan salah satu Transformator yang terdapat pada gardu Induk Gianyar.
Transformator ini mensupply 42 pelanggan VIP.
Banyaknya pelanggan yang disupply mengakibatkan Transformator 1 ini memiliki beban yang lebih tinggi dibandingkan dengan Tranformator 2.
Tingginya beban transformator 1 ini akan mempengaruhi suhu oil.
Semakin tinggi beban maka suhu oil akan Transformator 1 ini juga sering mengalami gangguan banyak terjadi pada gangguan eksternal atau gangguan penyulang.
Persiapan Dan Hal Ae Hal Yang Diperhatikan Sebelum Filterisasi Minyak Secara Online Sebelum proses filterisasi dilakukan, persiapan sangatlah diperlukan untuk mengindari malfunction yang terjadi.
Adapun langkah Ae langkah yang dilakukan yaitu sebagai berikut :
Dilakukan JSA (Job Safety Analysi.
disekitar area JSA ini bertujuan untuk mengetahui pekerjaan yang berbahaya maupun aman sehingga bisa dilakukan antisipasi.
Menyiapkan peralatan APD (Alat Pelindung Dir.
sesuai dengan perkerjaan dan standar PT.
PLN(Perser.
seperti helm, sepatu safety, wearpack, dan sarung tangan.
Menyiapkan peralatan kerja dan material dalam kondisi baik dan sesuai fungsi saat filterisasi Menyiapkan alat filterisasi atau purifikasi minyak yang dalam kondisi baik dan lengkap.
Posisi tempat mesin filter ditempatkan sedekat mungkin dengan Trafo, serta memperhatikan jarak bebas tegangan tinggi.
Menyiapkan personil operator yang mengerti dan memahami mengenai filterisasi minyak seara Jumlah petugas operator filter minyak minimum 2 .
Memasang tenda untuk melindungi mesin filter dari panas matahari dan hujan.
Hal Ae hal yang harus diperhatikan sebelum dilakukan filterisasi minyak secara online yaitu sebagai berikut:
Melakukan assembling mesin filter minyak ke Memastikan sambungan pipa atau slang terpasang dengan baik untuk mencegah kebocoran.
Sambungan slang agar digunakan plendes yang dipacking dan dilengkapi gasket.
Memastikan selang yang terhubung pada mesin filter ke transformator sudah ter-vaccum.
Hal ini bertujuan untuk menghilangkan udara yang terjebak pada selang saat akan memulai filterisasi (C2H.
yaitu sebesar 482 ppm dan masuk kondisi 4.
Kondisi Minyak Transformator 1 Setelah Hasil Batasan Sesuai Standar Ie std C57.
104Pengujian Diagnosa .
Memasang kabel pentanahan pada mesin filter dengan sistem pentanahan yang ada disekitar lokasi transformator yang akan difilter.
Parameter Uji
Hidrogen H2
32,00
>1800
Kondisi 1 Memasang sumber tegangan AC 380 Volt, 100 A dari mesin filter sesuai fasanya (R,S,T).
Ethylene C2H4
15,00
>200
Kondisi 1
Acethylene C2H2
0,00
>35
Kondisi 1 Mem-blocking kontak trip pada rele internal bucholz untuk mengantisipasi jika adanya gelembung yang akan mengerjakan bucholz sehingga menyebabkan alarm dan trip pada Trafo.
Methane CH4
325,00
>1000
Kondisi 2
Carbon Monoxide CO
358,00
>1400
Kondisi 2
Carbon Dioxide CO2
3359,00
2501-4000 4001-10000 >10000
Kondisi 2
Ethane C2H6
482,00
Total Dissolved Combustile Gas (TDCG) 1212,00 720,00 Pelaksanaan Filterisasi Minyak Secara Online Filterisasi minyak dilakukan bila persiapan sudah dilakukan dengan baik dan sesuai Instruksi Kerja (IK).
Mesin filter minyak akan dioperasikan dengan memperhatikan hal Ae hal berikut ini :
>150
Kondisi 4
721-1920 1921-4630
>4630
Kondisi 2 Filterisasi Minyak Tabel 3.
Hasil Pengujian DGA pada Transformator 1 Gardu Induk Gianyar Setelah Filterisasi Minyak Menyalakan mesin filter dengan menghidupkan power supply atau source.
Memposisikan switch vaccum pump pada posisi ON Hasil Batasan Sesuai Standar Ie std C57.
104Pengujian Diagnosa
Parameter Uji
Hidrogen H2
0,00
>1800
Kondisi 1
Ethylene C2H4
0,00
>200
Kondisi 1
Acethylene C2H2
0,00
>35
Kondisi 1
Methane CH4
12,00
>1000
Kondisi 1
Carbon Monoxide CO
23,00
>1400
Kondisi 1
Carbon Dioxide CO2
777,00
2501-4000 4001-10000 >10000
Kondisi 1
Ethane C2H6
36,00
Total Dissolved Combustile Gas (TDCG) 71,00 720,00 untuk kesiapan vacuum pump beroperasi dengan memperhatikan arah putaran motornya kearah atas.
Memastikan switch On pompa vacuum sampai tekanan vacuum menunjukkan 76 cmHg.
Memposisikan switch motor valve keposisi Open agar inlet dan outlet pump dalam posisi siap.
Memposisikan switch inlet / outlet pada posisi ON sehingga inlet / outlet siap dioperasikan.
Memastikan putaran mesin filter masuk (Inle.
atau keluar (Outle.
minyak disetting dengan putaran sama.
Memposisikan switch oil heater pada posisi ON.
Membuka valve inlet mesin filter, maka minyak akan Membuka valve keluaran minyak, apabila counter digital inverter menunjuk A 23 maka heater akan hidup secara otomatis.
dilakukan sirkulasi sebanyak A 3 kali dengan memperhatikan kapasitas oli yang ada dalam tank Dimana pada jumlah oil dalam tank trafo yaitu 16500 kg.
HASIL DAN ANALISA
Kondisi Minyak Transformator 1 Sebelum Filterisasi Minyak Tabel 2.
Hasil Pengujian DGA pada Transformator 1 Gardu Induk Gianyar Sebelum Filterisasi Minyak Jumlah kandungan gas terlarut mudah terbakar adalah 1212 ppm, berdasarkan standar Ie std C57.
104-2008 jumlah gas terlarut mudah terbakar pada metode TDCG masuk dalam Kondisi 2.
Dengan kandungan gas yang dominan adalah Ethane
>150
Kondisi 1
721-1920 1921-4630
>4630
Kondisi 1 Jumlah kandungan gas terlarut mudah terbakar adalah 71 ppm, berdasarkan standar Ie std C57.
104-2008 jumlah gas terlarut mudah terbakar pada metode TDCG masuk dalam Kondisi 1.
Dengan kandungan gas Ethane (C2H.
yaitu sebesar 36 ppm dan masuk masuk secara otomatis dengan kekuatan tarikan vaccum sehingga slang dan vaccum chamber terisi yang dapat dilihat pada gelas penduga vaccum Filterisasi minyak transformator 1 GI Gianyar Kekuatan Dielektrik Minyak Sebelum Filterisasi Minyak Tabel 4.
Hasil Pengujian BDV Sebelum Filterisasi Minyak
TEST
OIL
V/2,5m.
Perhitungan kekuatan dielektrik minyak sebelum filterisasi minyak sebagai berikut :
Vb .
ata-rat.
= Ocycu
ycn=1 ycOycn
64,5 66,1 55,5 67,2 63,3 48,4
Vb .
ata-rat.
= Vb .
ata-rat.
= 6 Vb .
ata-rat.
= 60,8 kV / 2,5 mm Kekuatan Dielektrik Minyak Sesudah Filterisasi Minyak Tabel 5.
Hasil Pengujian BDV Sesudah Filterisasi Minyak
TEST
OIL
V/2,5m.
Perhitungan kekuatan dielektrik minyak sesudah filterisasi minyak sebagai berikut :
Vb .
ata-rat.
= Ocycu
ycn=1 ycOycn
76,1 82 87,9 75,4 88,8 83,3
Vb .
ata-rat.
= Vb .
ata-rat.
= Vb .
ata-rat.
= 82,25 kV / 2,5 mm Analisa Pengaruh Filterisasi Minyak Terhadap Kinerja Transformator 1 Gardu Induk Gianyar Grafik 1.
Perbandingan Hasil DGA Sebelum dan Sesudah Filterisasi Minyak Transformator 1 Hal ini menandakan kandungan gas Ae gas dalam minyak setelah dilakukan filterisasi minyak menurun dan tergolong kondisi 1 atau dalam batas Grafik 2.
Perbandingan BDV Sebelum Dan Sesudah Filterisasi Minyak Transformator 1 Setelah dilakukan filterisasi minyak secara online pada Transformator 1 hasil pengujian BDV mengalami peningkatan yang signifikan.
Hal ini menunjukkan bahwa dengan filterisasi minyak juga dapat mempengaruhi hasil tegangan tembus minyak yang semakin baik.
Sehingga dapat meningkatkan lifetime Transformator 1 Gardu Induk Gianyar.
PENUTUP
Kesimpulan Berdasarkan rumusan masalah dan analisa dapat diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut.
Filterisasi minyak dilakukan secara online .
alam keadaan berbeban atau beroperas.
karena transformator 1 memiliki 42 pelanggan VIP yang harus di-supply secara kontinuitas dan optimal.
Pelaksanaan sebelum filterisasi secara online harus memperhatikan hal Ae hal penting yaitu assembling mesin filter ke transformator dilaksanakan saat transformator padam, memastikan sambungan slang terpasang dengan baik, memastikan selang sudah salam kondisi tervacum, memasang .
memasang sumber tegangan AC 380 Volt sesuai fasa (R.
T), dan mem-blocking kontak trip pada rele internal bucholz untuk menanggulangi gangguan akibat adanya gelembung Ae gelumbung gas selama filterisasi.
Selama filterisasi minyak beban dan suhu minyak trafo harus diperhatikan agar proses filter minyak dapat bekerja secara optimal.
Pelaksanaan Filterisasi minyak dilaksanakan sesuai Instruksi Kerja yang berlaku di PT.
PLN
(Perser.
Filterisasi minyak secara online .
alam keadaan berbeban atau beroperas.
dapat memberikan efek terhadap kualitas minyak Setelah dilakukan filterisasi minyak didapatkan hasil Dissolved Combustile Gas (TDCG) sebelum filter sebesar 1212 ppm .
dan setelah filter menjadi 71 ppm .
Gas lainnya yaitu Ethane (C2H.
sebelum filter sebesar 482 ppm .
dan setelah filter minyak menjadi 36 ppm .
ondisi Filterisasi minyak secara online pada Transformator 1 Gardu Induk Gianyar berhasil dilakukan dimana kandungan - kandungan gas yang terdekomposisi pada minyak dapat dikurangi dengan maksimal.
Kemudian dari pengujian Breakdown Voltage (BDV) didapatkan hasil kekuatan dielektrik sesudah filter minyak yaitu 82,25 kV / 2,5 mm dari sebelum filter minyak hanya sebesar 60,8 kV / 2,5 mm.
Terjadi peningkatan yang signifikan terhadap besarnya kekuatan elektrik atau tegangan tembus yang mengindikasikan semakin meningkatnya isolasi minyak Transformator 1 Gardu Induk Gianyar.
Filterisasi minyak secara online .
alam keadaan berbeban atau beroperas.
pada Transformator 1 Gardu Induk Gianyar dapat meingkatkan kinerja trafo secara menyeluruh.
Hal ini dibuktikan dari peningkatan hasil tegangan tembus atau kekuatan dielektrik yang Dengan meningkatnya tegangan tembus, isolasi minyak akan semakin baik.
Sehingga transformator dapat dilindungi dengan baik dari gangguan dan suhu tinggi akibat beban lebih yang terjadi.
Kondisi ini akan meningkatkan kinerja operasi dan memperpanjang lifetime Transformator 1 Gardu Induk Gianyar.
Saran Adapun saran yang dapat penulis sampaikan dalam skripsi ini yaitu sebagai berikut:
Filterisasi secara online .
alam keadaan berbeban atau beroperas.
dapat menjadi solusi untuk meningkatkan kualitas minyak, tegangan tembus minyak yang akan mempengaruhi kinerja transformator dengan memperhatikan hal Ae hal yang sudah dituangkan dalam skripsi Transformator 1 Gardu Induk Gianyar yang memiliki beban yang tinggi dan sudah melebihi 80% dari kapasitas trafo.
Agar dapat dilakukan pengurangan beban dengan manuver beban ke Transformator 2 atau penambahan Trafo di GI Gianyar dengan berkorrdinasi dengan UP2D Bali.
Diharapkan lebih memperhatikan penyebab munculnya gas Ae gas Combustile seperti Ethane (C2H.
dengan mengetahui kondisi selulose dan belitan yang terdapat dalam transformator.
DAFTAR PUSTAKA