Knowledge Capture Metode Uji RLA Trafo(UBH)

UNIT BISNIS PEMELIHARAAN

JOURNAL

METODE UJI RLA TRANSFORMER

PENYUSUN :

Yogi Baskoro ( 871121137I)

Gunawan ( 911341033I )

Zakky Mubarak ( 911331021I )

Erix Agus Nugroho ( 901331067I )

Arga Bayu Indrawan ( 901331008I )

Pande Gede Wahyudi ( 891331016I )

Mukhammat Sukirno ( SMK - 1260 )

Ratno Wibowo ( SMK - 336)

Muhammad Fauzi D. ( SMK - 058 )

Ardyansyah ( SMK - 2993)

KNOWLEDGE CAPTURE


SURABAYA

TAHUN 2014


LEMBAR PENGESAHAN JOURNAL KNOWLEDGE CAPTURE

No. 017/J/MENG/UBH/2014

Narasumber : Andika Winardi

Judul : Metode Uji RLA Trafo

Capturing : Ardyansyah, M. Fauzi D., Ratno Wibowo, Mukhammat Sukirno,

P Pande Gede Wahyudi, Arga B. Indrawan, Erix A. Nugroho, Zakky

M Mubarak, Gunawan & Yogi Baskoro

Surabaya, 12 Maret 2014

Penyusun,

i

( Ardyansyah)

( M. Fauzi D.)

( Ratno Wibowo)

( M. Sukirno)

( Pande Dede W.)

( Arga B. Indrawan)

( Erix A. Nugroho)

( Zakky Mubarak) (Gunawan)

( Yogi Baskoro)

Menyetujui, Narasumber

(Andika Winardi, ST)

Mengetahui, Manajer Enjiniring

(Usvizal Z., ST)


ABSTRAK

Transformator merupakan peralatan listrik statis yang berfungsi mentransformasikan

tegangan dari suatu level tegangan menuju level tegangan yang lain. Kinerja transformer

dipengaruhi oleh pola pengoperasian, gangguan sistem dari dalam maupun dari luar dan juga

kondisi lingkungan. Dengan pola operasi Transformator yang sudah lama maka lifetime dari

Trafo juga akan menurun oleh karena itu diperlukan adanya pemeliharaan dan penerapan

pengujian sehingga dengan pemeliharaan unjuk kerja dari Trafo dapat meningkat sementara

melalui pengujian bisa ditentukan karakteristik diagnosa dan sisa waktu kerja dari Trafo

dengan metode pengujian khusus. Adapun metode pengujian tersebut antara lain : Tan delta,

DFR, Insulation Resistance, Polarity index, Winding Resistance, Turn Ratio, DGA, Furan

Test, Degree Polymarization, SFRA. Sedangkan penentuan estimasi lifetime dari pada Trafo

melalui pengujian tersebut digunakan metode Weibull analysis.

Kata kunci: Pengujian Trafo , weibull analysis,

ii


KATA PENGANTAR

Assalamu’allaikum Wr. Wb.

Dengan mengucapkan Alhamdulillah, penyusun panjatkan puji syukur kehadirat Allah

SWT, karena berkat rahmat dan karunia-Nya penyusun dapat menyelesaikan journal

knowledge capture dengan judul “Metode Uji RLA Trafo ” .

Petunjuk dan arahan yang penyusun dapatkan dari narasumber dan bantuan dari semua

pihak sangat besar artinya dalam penyusunan journal ini. Untuk itu, dengan segala

kerendahan hati dan permohonan maaf atas segala kekurangan yang dilakukan dalam masa

penyusunan journal ini, penyusun mengucapkan terima kasih dan penghargaan sebesar–

besarnya kepada :

1. Allah SWT, karena atas berkat rahmat dan hidayah-Nya penyusun dapat menulis

dan menyelesaikan Knowledge Capture ini..

2. Bapak Andika Winardi, S.T. selaku narasumber yang memberi banyak masukan

dan pengetahuan.

3. Dan seluruh rekan-rekan peserta Knowledge Capture atas sharing pengetahunnya.

Penyusun telah berusaha sebaik mungkin dalam penyelesaian journal ini. Harapan

penyusun, semoga journal ini dapat memberikan manfaat bagi perusahaan, terutama bagi

penyusun sendiri sebagai insan pembelajar.

Semoga segala perhatian dan bantuan dari semua pihak mendapat balasan yang berlipat

dari Allah SWT.

Amiin.

Wassalamu’allaikum Wr. Wb.

Surabaya, 12 Maret 2014

iii


DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN

ABSTRAK

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

DAFTAR GAMBAR

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

1.2 Perumusan Masalah

1.3 Maksud dan Tujuan

1.4 Ruang Lingkup

1.5 Metodologi

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Assesment

2.2 Bagian – Bagian Utama Transformer

BAB III PEMBAHASAN KNOWLEDGE CAPTURE

3.1 Faktor Yang Mempengaruhi Kondisi Trafo

3.2 Metode Assessment Trafo

BAB IV MANFAAT KNOWLEDGE CAPTURE

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

5.2 Saran

REFERENSI

BIODATA

i

ii

iii

iv

v

1

1

1

1

1

1

2

2

2

4

4

4

12

13

13

13

14

15

iv


DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Transformator

Gambar 3.1 Rangkaian Pengukuran Tahanan Isolasi

Gambar 3.2 Rangkaian Pengukuran Rasio Belitan

Gambar 3.3 Rangkaian Pengukuran tan δ

Gambar 3.4 Jangkauan frequency pada pengujian FRA

v


BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Transformator merupakan peralatan listrik yang mempunyai peranan yang

sangat vital dalam pengoperasian pembangkit tenaga listrik. Dengan bertambahnya usia

dari Trafo , sehingga potensi dampak kegagalan pada Trafo sangat besar (biaya,

kehilangan kesempatan prosduksi, dan citra dari perusahaan). Oleh karena itu, untuk

dapat menentukan langkah dalam meningkatkan effisiensi pada Trafo dilakukanlah

pengujian sehingga dari pengujian tersebut dapat ditentukan apakah Trafo perlu

diperbaiki atau dilakukan penggatian baik sparepart tertentu ataupun Trafo itu sendiri.

1.2 Perumusan Masalah

Sistem pengujian pada Trafo

Metode penentuan estimasi life time dari Trafo

1.3 Maksud dan Tujuan

Maksud dan tujuan penyusunan journal ini adalah untuk mengetahui sistem dan metode

pengujian transformer untuk mengetahui estimasi lifetime Trafo .

1.4 Ruang Lingkup

Ruang lingkup tulisan ini adalah metode pengujian transformer untuk mengetahui

estimasi lifetime Trafo

1.5 Metodologi

Penulis melakukan metode penulisan journal dengan menguraikan data yang diperoleh

dari hasil presentasi narasumber

1


BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Metode RLA Trafo

Metode RLA Trafo merupakan suatu sistem untuk mengevaluasi dan menganalisa

lifetime Trafo berdasarkan kondisi Trafo dari hasil data-data yang didapatkan dari beberapa

pengujian. Kemudian data – data tersebut diolah dengan metode Weibul analysis dan dari

hasil metode tersebut maka dapat diketahui estimasi lifetime dari suatu Trafo yang telah

diuji, Sehingga dapat dibuat rencana strategi mengenai cara pemeliharaan dan penanganan

yang tepat terhadap Trafo yang diuji.

2.2 Tipe Kegagalan (Failure) Trafo

Gambar 2.1 Transformator

Dari seluruh tipikal kegagalan jelas bahwa winding merupakan penyebab terbesar

kegagalan dari Trafo . Penyebab kegagalan pada Trafo utamanya adalah :

1. Withstand strength : adanya penuaan, moisture, winding deformation dll

2. Operational strees : pengaruh high winding temperature, hubung singkat, gangguan

petir dll.

2

Gambar 1. Bagan prosentasi kegagalan pada Transformator


Pengujian yang diterapkan pada Trafo untuk mendiagnosis kondisi Trafo terbagi

menjadi 2 cara yaitu secara online dan offline. Pengujian yang dilakukan pada Trafo saat

Online antara lain : oil analisis, DGA, Furan Test. Sedangkan pengujian pada saat Offline

antara lain : FRA (frequency response analysis), DFR (dielectric frequency response), Tan

delta, Winding Resistance, DP (degree of polymarization) sampling jika dibutuhkan. Maka

dari pengujian tersebut akan diperoleh data-data yang dapat dianalisa dengan metode Weibull

dan dihitung melalui formulasi pada metode ini sehingga Trafo dapat diestimasi umurnya.

2.1 Metode Pengujian

2.1.1 DGA (Dissolved Gasses Analysis)

DGA merupakan pengujian untuk mengidentifikasi kandungan gas-gas

yang terkandung pada minyak Trafo . Minyak Trafo perlu dilakukan

pengujian karena dengan mengetahui kadar gas-gas yang terkandung di dalam

minyak Trafo dapat diketahui potensi permasalahan yang akan timbul pada

Trafo . Standart yang digunakan untuk referensi pengujian DGA antara lain :

IEC 60599, IEEE Std C57.104-1991, Key Gases Analysis by CSUS

(California State University Sacramento).

Tools yang biasa digunakan untuk mengetahui kadar DGA yaitu Duval Triangle

karena diyakini memiliki tingkat keakuratan yang tinggi dalam menganalisa efek

kandungan gas di dalam Trafo . Prinsip pengujian dari Duval Triangle tersebut

3

Tabel 1. Metode Analisa pada pengujian DGA


yaitu dengan memasukkan 3 data kandungan gas di dalam minyak Trafo yaitu :

CH4, C2H4, C2H2 ke dalam perhitungan di software Duval Triangle. Maka dari

hasil analisa Duval tersebut dapat diketahui kondisi dari minyak Trafo .

2.1.2 SFRA (Sweep Frequency Response Analyzer)

Metode pengujian SFRA merupakan pengujian untuk mengetahui mechanical dan

electrical fault pada winding Trafo dengan prinsip membandingkan electrical

transfer function pada range frekuensi yang lebar.

2.1.3 DFR (Dielectric Frekuensi Response)

Moisture di dalam sistem isolasi menyebabkan :1. Percepatan penuaan isolasi2. Dielectric strength isolasi berkurang3. Pembentukan “bubble” mengarah kepada partial discharge dan dielectric

failure

2.1.4 Pengujian Tan Delta

Tan delta merupakan pengujian untuk mengetahui winding dan bushing

dielectric loss akibat contaminant (moisture, acid), gasket/seal failure, atau

akibat fault winding.

4

Gambar 2. Komponen RLC pada konduktor yang dianalisa dipengujian SFRA


2.3.5 Turn Ratio

Pengujian electric yang bertujuan untuk mengetahui gejala fault winding

akibat turn to turn short.

2.3.6 DP (degree of polymerization)

Pengujian langsung pada paper insulation Trafo yang dilakukan offline

dengan keakuratan tergantung dari sejauh mana mendapatkan sample

paper insulation yang terjelek.

2.3.7 Furan test

Pengujian tidak langsung (senyawa yang dihasilkan dari paper

degradation) yang dilakukan secara online. Hasil tidak akurat jika oli

Trafo sudah diganti/ditambah atau dipurifikasi/direklamasi.

5

Gambar 3. Rangkaian pengujian Tan. Delta


BAB III

PEMBAHASAN KNOWLEDGE CAPTURE

3.1 Metode Diagnosa

Metode diagnosa yang dijelaskan pada bab ini akan menjelaskan cara pengujian

yang dilakukan dan mendasarkan pada peralatan yang dimiliki oleh UBH pada saat

RLA Trafo :

3.1.1 SFRA (Sweep Frequency Response Analyzer)

a. Safety rule dalam pengujian SFRA antara lain:

Test object (Trafo ) harus terisolasi dari sumber tegangan, baik sisi HV

winding maupun LV winding.

Main tank Trafo harus tetap terkoneksi dengan ground.

Alat uji SFRA harus terkoneksi ke ground.

Tidak menyentuh test object ketika pengujian SFRA sedang berlangsung.

b. Test object preparation:

Bushing connection harus dilepas, baik phase connection maupun neutral

connection (sisi HV winding dan LV winding)

Test lead harus tersambung langsung dengan test object.

Main tank harus terisi penuh dengan oil.

Apabila Trafo dilengkapi dengan load tap changer, tanyakan apakah

customer ingin melakukan pengujian dengan berbagai posisi tap changer

atau posisi tap changer yang biasa digunakan.

Jangan melakukan pengujian DC winding resistance atau pengujian

tahanan isolasi (megger) terlebih dahulu sebelum pengujian SFRA

c. Test Set Preparation:

6

Gambar 4. Koneksi Klem Bushing


Test set harus digrounded

Lakukan kalibrasi sebelum melakukan pengujian

Persiapkan test lead untuk: “source”, “reference”, “measurement”.

Persiapkan bushing clamp untuk: “source” dan “reference”,

“measurement”.

Bushing clamp grounding

7

Gambar 5. Kalibrasi alat SFRA

Gambar 6. Modul lead pada SFRA

Gambar 7. Lead pada alat SFRA


d. FRA Measurement Types

Open circuit measurement yaitu menghubungkan test lead pada satu fasa

ke fasa yang lain dimana ending yang tidak diuji di-floating.

Short circuit measurement yaitu menghubungkan test lead pada satu fasa

ke fasa yang lain dimana winding yang tidak diuji di-short.

8

Gambar 8. Posisi ground pada alat uji

Gambar 9. Pengujian open dan short circuit

Gambar 10. Penamaan titik uji pada SFRA


Gb. Failure mode shorted turn

3.1.2 DFR (Dielectric Frequency Response)

9

Gambar 10. Patern FRA measurement open circuit dan short circuit

Gambar 11. Frekunsi respon to failure

Gambar 12. Failure mode radial deformation Gambar 13. Failure mode axial deformation

Gambar 14. Failure mode shorted turn


Menurut Omicron, kandungan moisture yang paling banyak berada

pada isolasi kertas pada sisi LV dan HV winding.

Pada grafik di atas menunjukan bahwa pada temperature operasi yang

sama, life expectancy Trafo dapat berbeda tergantung kandungan moisture in

paper. Contoh pada temperature operasi 800C, Trafo yang mempunyai

moisture in paper sebanyak 1% mempunyai life expectancy 30 tahun.

Sedangkan Trafo yang mempunyai moisture in paper 3%, life expectancy-nya

6 tahun. Dari grafik ini dapat disimpulkan bahwa kadar moisture in paper

sangat berpengaruh terhadap life expectacy.

10

Gambar 15. Kandungan moisture pada Trafo

Gambar 16. Hubungan antara moisture dan life expectaxy


Pengukuran pada CHL insulation digunakan untuk analisa karena

interwinding insulation paling banyak cellulose. Berikut rangkaian CHL

insulation pada pengujian DFR:

Standarisasi kandungan moisture content menurut IEC 60422

11

Gambar 17. Grafik DFR

Gambar 18. Rangkaian pada pengujian DFR

Tabel 2. Kandungan moisture berdasarkan IEC 60422


3.1.3 Tangent Delta

Pengujian tangent delta dilakukan untuk mengukur disipasi daya pada Trafo . .

Tahapan dalam pengujian tangent delta:

a. Sebelum melakukan pengujian pastikan dahulu tegangan uji yang

akan digunakan dalam pengujian tangent delta.

b. Hubungsingkatkan titik X1, X2, dan X3 pada sisi low voltage dan juga

antara titik H1, H2, H3, dan juga H0 pada sisi high voltage.

c. Pasang ujung kabel high voltage pada salah satu bushing high voltage

dan kabel low voltage pada conector low voltage.

12

Gambar 19. Rangkaian pada pengujian Tan. Delta


3.2 Weibull Analysis

Weibul analysis merupakan metode untuk menganalisa data sehingga dapat

menentukan estimasi sisa umur pada Trafo . Komponen – komponen yang diperlukan

dalam menganalisa Trafo dengan metode weibull analysis, antara lain: Tan delta

(winding & bushing), DFR (winding&bushing), SFRA, Furan & DP.

Dalam menentukan estimasi umur Trafo berdasarkan weibul analysis

digunakan rumus:

Dimana: R = “wear out” value

C = nilai Rat Cat (rational catasthrophic) pengukuran

F = design life time

T = usia saat ini

b = weibull shape factor

13

Gambar 20. Posisi konfigurasi lead pada pengujian Tan. Delta


BAB IV

MANFAAT KNOWLEDGE CAPTURE

Dengan melakukan assessment transformer maka akan didapat manfaat sebagai berikut;

a. Peserta dapat mengetahui cara menganalisa performance transformer melalui

pengujian.

b. Peserta mengetahui cara penggunaan alat uji Trafo yang dimiliki oleh UBH

c. Peserta mengetahui cara menganalisa hasil uji dari Trafo berdasarkan data

pengujian

d. Peserta mengetahui metode lengkap dalam pelaksanaan RLA Trafo sehingga

bisa mengarah terhadap penentuan estimasi lifetime Trafo dengan data

pengujian Trafo yang dianalisa menggunakan metode Weibull Analisis

14


BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

1. KESIMPULAN

Kesimpulan dari knowledge Metode uji RLA Trafo adalah untuk mengetahui

karakteristik diagnosis kondisi pada Trafo yang diuji, dengan menggunakan

beberapa pengujian sebagai berikut;

a. Pengukuran Tan Delta

b. Analisa Frekuensi Respons (FRA)

c. Pengukuran Dielektrik Frekuensi Respons (DFR)

d. Pengukuran karakteristik minyak, DGA dan Furan Test

e. Winding Resistance

f. Turn Ratio

Untuk menganalisa estimasi lifetime dari transformer yang akan

dikembangkan oleh UBH yaitu menggunakan metode Weibull Analisis

2. SARAN

Perlu dilakukannya metode uji RLA Trafo secara periodik untuk mengetahui

perkembangan kondisi dan lifetime Trafo agar dapat dilakukan tindakan

pemeliharaan.

Untuk pengujian DGA agar menggunakan tools Duval triangle dan metode

weibull analysis

Agar tidak dilakukan pengujian pengujian Electical sebelum dilakukan

pengujian SFRA, untuk menjaga keakuratan data hasil uji.

15


REFERENSI

Presentasi Bapak Andika Winardi, Metode Uji RLA Trafo . Kelompok keahlian profesi

16


BIODATA PENYUSUN DAN NARASUMBER

Penyusun 1. Erix Agus Nugroho

2. Yogi Baskoro 3. Ratno Wibowo 4. M. Fauzi Dwihakoso

NIP 901331067I 871121137I SMK-336

Pendidikan Terakhir

Teknik Listrik Politeknik Negeri Malang

STT PLN - Jakarta Sekolah Menengah Kejuruan

Sekolah Menengah kejurusan

Jabatan Terakhir

Teknisi Listrik UBH Area Semarang & Mrica




Pengalaman Kerja

2013 s/d ……… 2011 s/d ……… 2013 s/d ……. 2013 s/d …….

No. HP 081310830308 / 082319903339

081284444007

Email [email protected]

yogi.baskoro @indon esiapower.co.id

[email protected]

[email protected]

Alamat Kantor

UBH Area Semarang & Mrica




Alamat Rumah

Emerald Town House Blok AE 18 Bintaro Jaya Sektor IX

Arcawinangun 06/02 Purwokerto Timur Kab. Banyumas

Penyusun 5. Zakky Mubarak 6. Gunawan 7. Ratno Wibowo 8. M. Fauzi Dwihakoso

NIP 911331021I 911341033I SMK-336

Pendidikan Terakhir

STT PLN – Jakarta Sekolah Menengah Kejuruan

Sekolah Menengah Kejuruan

Sekolah Menengah kejurusan

Jabatan Terakhir


Teknisi Listrik UBH Area Suralaya



Pengalaman Kerja

2012 s/d ……… 2013 s/d ……… 2013 s/d ……. 2013 s/d …….

No. HP 081281689152 / 083890384592

087882560590 / 081212363710

081284444007

17

mailto:[email protected]









Email zakky. mubarak @ind onesiapower.co.id

gunawan.li @indone siapower.co.id

[email protected]

[email protected]

Alamat Kantor

UBH Area Perak Grati dan Bali

UBH Area Suralaya UBH Area Semarang & Mrica


Alamat Rumah

Jl. Srengseng sawah RT 001/07 No. 44, Kec Jagakarsa, Jaksel. 12640

Jl. Bona Gg. Siman No. 103 Pondok Kopi, Jakarta Timur

Arcawinangun 06/02 Purwokerto Timur Kab. Banyumas

Penyusun 9. 10.

NIP 901331067I

Pendidikan Terakhir

Teknik Listrik Politeknik Negeri Malang

Jabatan Terakhir



Pengalaman Kerja

2013 s/d ……… 2013 s/d ………

No. HP 085624433425

Email [email protected]

[email protected]

Alamat Kantor



Alamat Rumah

18














19


arasumber Andika Winardi

NIP

Pendidikan Terakhir

Jabatan Terakhir

Pengalaman Kerja

No. HP /Tlp Rumah

Email

Alamat Kantor

Jl. KS Tubun No.8, Tanah Abang – Jakarta

Alamat Rumah

20

Knowledge Capture Metode Uji RLA Trafo(UBH)

Documents

Transcript of Knowledge Capture Metode Uji RLA Trafo(UBH)