TRANSFORMATOR Oleh : M. Arief Auluddin ( I) 1

Data Diri Nama : M. Arief Auluddin, ST. TTL : Gresik, 11 Desember 1983 Pendidikan : Teknik Elektro ITS Surabaya PegawaiIP: Angkatan 5  juni 2009 UBP Suralaya - Operator Ground Floor  juni Operator Boiler  juni Operator CR  maret AMU PdM  april 2013

Instalasi Trafo PLTU Suralaya 1. GSU (Generator Step Up) 2. UST (Unit Service Transformer) 3. SST (Station Service Transformer) 4. SWITCHGEAR TRANSFORMER 5. BOILER LVS TRANSFORMER 6 TURBINE BOP LVS TRANSFORMER 3

Apakah Transformator itu???  Peralatan yang digunakan untuk memindahkan energi dari satu tegangan ke tegangan lain secara magnetik  Simbol single line & standard trafo : Standard IEC 76 (International Electrotechnical Commission) Standard ANSI C57 (American National Standards Institute)  Digunakan pada Trafo GSU #5 baru  Digunakan pada Trafo GSU #6-7, UST, SST 4

Prinsip Kerja Transformator Prinsip Induksi Elektromagnetik :  Kumparan primer diberi tegangan AC  Menghasilkan flux magnetic yang mengalir pada inti besi  Flux magnetic besar dan arahnya berubah-ubah  Terjadi induksi tegangan pada kumparan sekunder  Besar tegangan sekunder sebanding dengan perbandingan jumlah lilitan antara sekunder dan primer 5

Prinsip Kerja Transformator 6

Jenis Transformator berdasarkan fungsi 1. Trafo Daya 1.Power Generation GSU, UST, SST 2.Transport of Energy HVDC transformer 3.Power Flow Control Static VAR comp. transformer 4.Industrial Applications Furnace transformer 5.Railways Applications 6.Distribution Energy 7

Distribusi Energi 8

Jenis Transformator berdasarkan fungsi 2. Trafo Pengukuran Potential Transformer (PT)Current Transformer (CT) Note : Semua peralatan listrik tegangan tinggi menggunakan CT & PT untuk mengukur arus dan tegangan. CT & PT terpasang pada generator, trafo, Switchgear, dll 9

Power Transformer (Trafo Daya) 1. Oil Immersed (tercelup minyak) a. Breathing Transformer b. Sealed Transformer (<16MVA) b1. N2 cushion (bantalan N2) b2. Deformation tank (tanki yang dapat berubah bentuk) 2. Dry transformer / cast resin (tanpa tercelup minyak) 10

Breathing Transformer  Kenaikan level minyak ditampung pada expansi tanki “Conservator”  Tipe ini digunakan pada trafo2 kapasitas besar  Penggunaan pada GSU, SST, UST

Sealed Transformer (<16MVA) a. N2 cushion (bantalan N2) b. Deformation tank (tanki yang dapat berubah bentuk) 12

Dry transformer / cast resin transformer Trafo dengan tidak tercelup minyak Insulation Class : B, F, H  Penggunaan pada Switchgear transformer 10.5/3.3 kV, Boiler & Turbin LVS transformer 10.5/0.4 kV unti

Bagian Utama Trafo Daya 3 Phasa (Oil Immersed) 1.Active Part (Electrical komponen) a. Winding (kumparan) b. Core (Inti besi) 2.Mechanical komponen a. Tank (tanki) b. Cooling System (sistem pendingin) 14

Winding / kumparan 15

Basic Lightning Impulse Insulation Level (BIL)  Ketahanan isolasi trafo terhadap tegangan tinggi impulse Contoh : insulation level (BIL) pada GSU 6-7 menurut standard ANSI C57 16

Sistem koneksi dan Angka Jam 17

Sistem koneksi dan Angka Jam 1. GSU : YNd1 2. UST : Dyn11 3. SST : YNyn0 4. SWITCHGEAR TRANSFORMER : DYn1 5. BOILER LVS TRANSFORMER : DYn1 6 TURBINE BOP LVS TRANSFORMER : DYn1 18

Prinsip Tap Changer pada Transformer Contoh : trafo step up 23 kV / 500 kV Tap changer : +/- 2,5% ; +/- 5 % Fungsi : Sebagai regulator tegangan pada sisi high voltage 19

Macam Tap Changer pada Transformer OLTC = On Load Tap Changer  Perubahan tap saat trafo beroperasi OCTC = Off Circuit Tap Changer  Perubahan tap saat trafo shut down Posisi Tap Changer harus tercelup minyak !!! 20

Tap Changer pada Transformer 5-7 GSU 6-7: OCTC  0 %; 2.5%; 5%; 7.5%; 10% GSU 5: OCTC  0 %; 2.5%; 5%; 7.5%; 10% UST: OCTC  -5%; -2.5%; 0%; +2.5%; +5% SST: OLTC  -19 x 0.625% to +13 x 0.625% 21

Desain Core / Circuit Magnetic / Inti besi Untuk mengurangi arus “Eddy” desain core dibuat berlapis 22 Core type : SST, UST, GSU #5, trafo Switchgear, trafo Turbin & Boiler LVS Shell type : GSU 6-7

Jenis Tanki Pemilihan tanki disesuaikan dengan kapasitas MVA dan sistem cooling yang dibutuhkan Breathing trafo (trafo2 besar) N2 Chusion trafo (trafo2 spesial) N2 Chusion trafo (trafo2 kecil) 23

Simbol Cooling System pada trafo Internal Cooling : Mekanisme sirkulasi internal cooling : External cooling : Mekanisme sirkulasi external cooling : 24

Cooling System 25

Cooling System 26

Class Insulation  Class Insulation akan berpengaruh terhadap design sistem cooling agar kenaikan temperatur winding & Oil dapat dibatasi  Contoh batasan kenaikan temperature winding & Oil pada GSU 6-7 (Class A) : 27

Contoh Sistem & Setting Cooling Pada GSU

Peralatan Proteksi Transformer Electrical 1.Over Current Relay (50/51) 2.Ground Over Current Relay (51N) 3.Differential Relay (87) 4.Transformer Winding Temperature Relay (49) 5.Oil Temperature Relay (26Q) 6.Transformer Pressure Relay Device (63P) 7.Transformer Accumulation Relay (63Q) 8.Low Oil Level Relay (71Q) 9.Transformer Gas Pressure Relay (63) 29

Peralatan Proteksi Transformer Mechanical 1.Winding Temperature Indicator 2.Oil Temperature Indikator 3.Bucholz Relay 4.Pressure Relief Device 5.Oil Level Gauge (conservator & tank) 6.Oil Flow Indicator 7.Oil Pressure Relay for Bushing 30

Contoh Setting Proteksi GSU

Proses Manufacturing Transformer Core Stacking Core tightening Winding Arrangement Winding Drying Oven Complete Active Part & connection Drying (hot air with vacuum) Tanking Oil FillingTest / Commisioning transformer 32

Transformer Commisioning / Test trafo 33 Contoh : Guaranted Impedance, winding losses & core losses pada GSU 6-7

Transformer Commisioning / Test trafo 34

Permasalahan utama trafo  “Transformer Ageing” penurunan tingkat ketahanan isolasi pada trafo  Menyebabkan kemungkinan kerusakan trafo besar  Penyebab : 1. Dielectric causes 2. Electromagnetic causes 3. Thermal causes 4. Chemical causes 35

Permasalahan utama trafo  Test untuk mengetahui kualitas isolasi trafo : 1. Insulation condition assessment test 2. Partial Discharge monitoring 3. Dissolved Gas in Oil Analysis (DGA)  Langkah2 pencegahan Transformer Ageing : 1. Purifiying oil transformer 2. Pencegahan arus short circuit melewati trafo 3. Pembebanan trafo diusahakan konstan 36

Pemeliharaan Pada Trafo 5-7  Overhaul : 1. Cleaning tank & radiator 2. Purifiying Oil 3. Cek / ganti bearing fan 4. Assessment minyak trafo  Routine: 1. Cek level minyak tanki & conservator 2. Cek temperature winding 3. Cek kebocoran minyak trafo 37

38 SEKIAN Terima kasih, thank you, syukron, arigato gozaimasu