Jenis Trafo 20 kV dalam Sistem Distribusi Listrik

Dalam sistem distribusi listrik, transformator (trafo) memiliki peran penting dalam mengubah tegangan listrik dari satu level ke level lain, untuk kemudian didistribusikan ke berbagai konsumen. Salah satu jenis trafo yang paling banyak digunakan adalah trafo distribusi 20 kV. 

Trafo ini berfungsi untuk menurunkan tegangan dari jaringan tegangan menengah (20 kV) menjadi tegangan yang lebih rendah (400 V atau 230 V) agar dapat digunakan oleh konsumen akhir seperti rumah tangga, industri kecil, dan bangunan komersial.

Namun, trafo distribusi 20 kV hadir dalam berbagai jenis dan konfigurasi. Pemilihan jenis trafo yang tepat tergantung pada faktor seperti kebutuhan daya, lingkungan instalasi, dan pertimbangan efisiensi. 

Artikel ini akan membahas secara mendalam jenis-jenis trafo 20 kV yang digunakan dalam sistem distribusi listrik, meliputi trafo berpendingin minyak, trafo berpendingin kering, serta berbagai bentuk trafo lainnya yang digunakan dalam aplikasi distribusi.

Jenis-jenis Trafo 20 kV dalam Sistem Distribusi

Terdapat berbagai jenis trafo yang digunakan dalam sistem distribusi 20 kV, dan setiap jenis memiliki karakteristik serta keunggulan tersendiri, tergantung pada lingkungan operasional, kebutuhan daya, dan efisiensi yang diinginkan. Berikut adalah beberapa jenis trafo yang umum digunakan:

Trafo Berpendingin Minyak (Oil-Immersed Transformer)

Trafo berpendingin minyak adalah jenis trafo yang paling umum digunakan dalam sistem distribusi listrik, termasuk pada tegangan 20 kV.

Trafo ini menggunakan minyak isolasi (biasanya minyak mineral) yang berfungsi sebagai media pendingin dan isolasi. Minyak ini membantu mendinginkan komponen dalam trafo dengan menyerap panas yang dihasilkan selama operasi dan menyebarkannya melalui permukaan tangki trafo.

Keunggulan trafo berpendingin minyak:

• Daya tahan tinggi: Trafo jenis ini cenderung lebih tahan lama dan mampu menahan fluktuasi suhu yang tinggi.
• Efisiensi tinggi: Karena minyak berfungsi sebagai media pendingin yang baik, trafo ini mampu bekerja pada beban tinggi dengan efisiensi yang tinggi.
• Kemampuan isolasi yang baik: Minyak isolasi membantu mencegah arus bocor dan memastikan komponen internal tetap terlindungi dari panas berlebih.

Kelemahan:

• Pemeliharaan: Minyak trafo perlu diperiksa secara berkala untuk memastikan tidak ada kontaminasi atau degradasi yang dapat mempengaruhi performa.
• Risiko kebakaran: Minyak trafo dapat menjadi bahan bakar jika terjadi kebocoran atau kontak dengan sumber api.

Trafo Berpendingin Kering (Dry-Type Transformer)

Berbeda dengan trafo berpendingin minyak, trafo berpendingin kering menggunakan udara atau bahan isolasi padat sebagai media pendingin. Trafo jenis ini tidak memerlukan minyak isolasi, sehingga mengurangi risiko kebakaran dan membuatnya lebih ramah lingkungan.

Trafo berpendingin kering sering digunakan di area di mana faktor keamanan sangat penting, seperti gedung perkantoran, pusat data, dan area industri yang memiliki standar keamanan yang ketat.

Keunggulan trafo berpendingin kering:

• Keamanan yang lebih tinggi: Karena tidak menggunakan minyak, trafo ini tidak memiliki risiko kebakaran akibat kebocoran minyak.
• Perawatan minimal: Tidak memerlukan penggantian atau pengujian minyak secara berkala, sehingga biaya pemeliharaan lebih rendah.
• Ramah lingkungan: Tidak ada risiko pencemaran lingkungan akibat kebocoran minyak.

Kelemahan:

• Efisiensi lebih rendah: Efisiensi pendinginan udara atau bahan padat lebih rendah dibandingkan dengan minyak, terutama pada beban tinggi.
• Ukuran lebih besar: Karena efisiensi pendinginannya lebih rendah, trafo kering biasanya lebih besar untuk kapasitas daya yang sama dibandingkan dengan trafo berpendingin minyak.

Trafo Distribusi dengan Tap Changer

Tap changer adalah perangkat yang memungkinkan pengaturan tegangan keluaran trafo. Trafo dengan tap changer sangat penting dalam sistem distribusi listrik di mana fluktuasi tegangan dapat terjadi. 

Tap changer memungkinkan penyesuaian rasio lilitan primer dan sekunder untuk mengkompensasi perubahan beban atau tegangan pada jaringan, sehingga konsumen selalu menerima tegangan yang stabil.

Terdapat dua jenis tap changer:

• On-load tap changer (OLTC): Mengubah rasio lilitan tanpa memutus aliran listrik, sehingga penyesuaian dapat dilakukan selama trafo beroperasi.
• Off-load tap changer (OLTC): Penyesuaian hanya dapat dilakukan ketika trafo dalam kondisi mati atau tidak ada arus yang mengalir.

Keunggulan trafo dengan tap changer:

• Pengaturan tegangan yang fleksibel: Dapat menyesuaikan tegangan keluaran sesuai kebutuhan jaringan distribusi, terutama saat terjadi perubahan beban.
• Keandalan yang lebih tinggi: Mampu menjaga tegangan yang stabil bagi konsumen, meskipun terjadi fluktuasi pada sisi tegangan menengah.

Kelemahan:

• Pemeliharaan lebih kompleks: Terutama untuk OLTC, karena adanya komponen mekanis yang bekerja secara aktif selama operasi trafo.

Trafo Pad Mounted (Pad-Mounted Transformer)

Trafo jenis pad mounted sering digunakan di lingkungan perkotaan atau perumahan dengan tingkat kepadatan yang tinggi. Trafo ini biasanya dipasang di atas landasan beton di luar ruangan dan dilengkapi dengan penutup logam yang terlindung, sehingga aman dari gangguan lingkungan atau vandalisme.

Keunggulan trafo pad mounted:

• Instalasi yang aman: Didesain untuk instalasi di luar ruangan dengan proteksi penuh, sehingga aman dari elemen cuaca dan akses publik yang tidak diinginkan.
• Estetika: Trafo ini sering digunakan di lingkungan perkotaan karena desainnya yang kompak dan tidak mencolok, sehingga tidak mengganggu pemandangan sekitar.

Kelemahan:

• Kapasitas terbatas: Ukuran dan kapasitasnya lebih kecil dibandingkan dengan trafo distribusi yang dipasang di tiang atau gardu besar.
• Rentan terhadap kerusakan fisik: Meskipun dilindungi dengan penutup logam, trafo ini rentan terhadap vandalisme atau kerusakan akibat benturan fisik.

Trafo Pole Mounted (Pole-Mounted Transformer)

Trafo pole mounted adalah trafo yang dipasang pada tiang listrik. Jenis trafo ini sangat umum di area pedesaan atau daerah yang memiliki akses terbatas ke ruang instalasi. 

Trafo pole mounted biasanya berukuran lebih kecil dan digunakan untuk mendistribusikan listrik ke sejumlah kecil konsumen atau wilayah dengan beban listrik yang lebih rendah.

Keunggulan trafo pole mounted:

• Biaya instalasi rendah: Karena tidak memerlukan pondasi khusus, trafo ini mudah dipasang di daerah terpencil dengan biaya instalasi yang lebih rendah.
• Menghemat ruang: Pemasangan di tiang mengurangi kebutuhan ruang di darat, sehingga lebih cocok untuk area dengan akses terbatas.

Kelemahan:

• Pemeliharaan lebih sulit: Karena dipasang di tiang, akses untuk pemeliharaan bisa lebih sulit dibandingkan dengan trafo yang dipasang di tanah.
• Rentan terhadap cuaca: Terpapar langsung oleh elemen cuaca, sehingga lebih rentan terhadap kerusakan akibat petir, hujan, atau angin kencang.

Pemilihan Jenis Trafo dalam Sistem Distribusi

Pemilihan jenis trafo dalam sistem distribusi 20 kV tergantung pada berbagai faktor, seperti kapasitas daya yang dibutuhkan, lingkungan instalasi, serta tingkat keandalan dan keamanan yang diinginkan. Beberapa pertimbangan utama meliputi:

• Kebutuhan daya: Untuk instalasi dengan beban tinggi, trafo berpendingin minyak lebih disarankan karena efisiensi dan kapasitasnya yang lebih besar.
• Lingkungan: Di area yang rawan kebakaran atau lingkungan yang menuntut keamanan tinggi, trafo berpendingin kering lebih cocok karena tidak menggunakan minyak isolasi.
• Kondisi geografis: Di daerah pedesaan atau wilayah terpencil, trafo pole mounted menjadi pilihan yang ideal karena kemudahan instalasi dan biaya yang lebih rendah.

Kesimpulan

Trafo distribusi 20 kV hadir dalam berbagai jenis, masing-masing dengan keunggulan dan kelemahan yang sesuai dengan kebutuhan spesifik sistem distribusi.

Pemilihan jenis trafo yang tepat sangat penting untuk menjaga efisiensi, keandalan, dan keselamatan sistem distribusi listrik. 

Dari trafo berpendingin minyak yang banyak digunakan hingga trafo berpendingin kering yang lebih ramah lingkungan, berbagai jenis trafo ini memungkinkan sistem distribusi listrik beroperasi secara optimal sesuai dengan kondisi dan kebutuhan.

Ajif Tutorial

Seorang dari kampung memiliki impian yang tinggi

Bagikan Artikel ini