Memahami Trafo Distribusi

Tegangan nominal batas variasi tegangan pada jaringan PLN telah ditetapkan berdasarkan pembakuan PLN. Tegangan nominal yang digunakan pada sistem transmisi yaitu 500 kV untuk tegangan ekstra tinggi dan 150 kV untuk tegangan tinggi, pada sistem distribusi tegangan nominal dikelompokkan kedalam dua bagian yaitu :

1. Sistem jaringan distribusi primer, disebut jaringan tegangan menengah (JTM) menggunakan tegangan nominal sebesar 20 kV.
2. Sistem jaringan distribusi sekunder, disebut jaringan tegangan rendah  (JTR) menggunakan tegangan nominal sebesar 400 V (besar tegangan adalah tegangan fase-fase).

Sedangkan variasi tegangan di PLN diatur sebesar + 5% dan -10% dari tegangan pelayanan. Tujuan dari suatu sistem distribusi tenaga listrik adalah menyalurkan daya listrik dari sumber daya kepada konsumen. Salah satu peralatan listrik yang digunakan untuk mencapai tujuan ini adalah trafo. 

Trafo adalah alat yang dipergunakan untuk menaikan atau menurunkan tegangan melalui suatu gandengan magnet dan berdasarkan induksi elektro-magnetik. Pada sistem distribusi 20 kV di  PLN digunakan trafo penurun tegangan dari tegangan nominal 20 kV ke tegangan 400 V (fase-fase), trafo tersebut dikenal sebagai trafo distribusi. 

Bagian-bagian Trafo Distribusi dan Fungsinya:

a.	Inti Besi
	Inti besi berfungsi untuk mempermudah jalan fluks, yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melalui kumparan. Dibuat dari lempengan-lempengan besi tipis yang berisolasi, untuk mengurangi panas (sebagai rugi-rugi besi) yang ditimbulkan oleh arus Eddy (”Eddy Current”). Gambar  Inti Besi
b.	Kumparan  Trafo
	Beberapa lilitan kawat berisolasi membentuk suatu kumparan. Kumparan tersebut diisolasi terhadap inti besi maupun terhadap kumparan lain dengan isolasi padat seperti karton, pertinax dan lain-lain. Umumnya pada trafo terdapat kumparan primer dan sekunder. Bila kumparan primer dihubungkan dengan tegangan/arus bolak-balik maka pada kumparan tersebut timbul fluksi yang menginduksikan tegangan, bila pada rangkaian sekunder ditutup (rangkaian beban) maka akan mengalir arus pada rangkaian ini. Jadi  kumparan sebagai alat transformasi tegangan dan arus. Gambar Belitan Trafo
c.	Minyak trafo
	Sebagian besar trafo, kumparan-kumparan dan intinya terendam dalam minyak trafo. Karena minyak trafo bersifat sebagai media pemindah panas dan bersifat juga sebagai isolasi antara bagian yang bertegangan dan tangki (ground). Untuk itu minyak trafo harus memenuhi persyaratan sebagai berikut: 1.      Kekuatan isolasi tinggi. 2.      Penyalur panas yang baik, berat jenis yang kecil, sehingga partikel-partikel dalam minyak dapat mengendap dengan cepat. 3.      Viskositas yang rendah agar lebih mudah bersikulasi dan kemampuan pendinginan menjadi lebih baik. 4.      Titik nyala yang tinggi, tidak mudah menguap yang dapat membahayakan. 5.      Tidak merusak bahan isolasi padat. Gambar Minyak Trafo
d.	Bushing
	Hubungan antara kumparan trafo ke jaringan luar melalui sebuah bushing yaitu sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator, yang berfungsi sebagai penyekat antara konduktor tersebut dengan tangki trafo. Gambar Bushing
e.	Tangki
	Bagian-bagian dari trafo yang terendam minyak ditempatkan di dalam tangki. Tangki berfungsi sebagai pelindung bagian dalam trafo terhadap pengaruh luar (benturan mekanis dan cuaca). Bentuk tangki yang umum digunakan ada 2 yaitu tangki dengan menggunakan konservator dan yang tidak menggunakan konservator (tangki jenis hermetikal). Trafo distribusi yang digunakan di PLN menggunakan tangki jenis hermetikal. a.     Dengan Konservator b.    Jenis Hermetikal Gambar Jenis Tangki Trafo Distribusi
f.	Tap Changer (perubah sadapan)
	Tap changer adalah perubahan perbandingan trafo untuk mendapatkan tegangan operasi sekunder sesuai yang diinginkan dari tegangan jaringan/primer yang berubah-ubah. Tap changer ditempatkan disisi primer dan pada trafo distribusi posisi tap changer dapat dirubah bila trafo dalam keadaan tanpa tegangan (off load tap changer). Gambar Tap Changer
g.	Sistem pendinginan trafo
	Pada inti besi dan kumparan-kumparan akan timbul panas akibat rugi-rugi besi dan rugi-rugi tembaga. Bila panas tersebut mengakibatkan kenaikan suhu yang berlebihan, akan merusak isolasi di dalam trafo, maka untuk mengurangi kenaikan suhu yang berlebihan tersebut trafo perlu dilengkapi dengan sistem pendingin untuk menyalurkan panas keluar dari trafo. Media yang digunakan pada sistem pendingin dapat berupa : Udara atau gas, minyak dan air. Pengalirannya (sirkulasi) dapat dengan cara: Alamiah (natural) Tekanan/ paksaan (forced) Pada trafo distribusi pendinginan dilakukukan dengan menggunakan minyak trafo dan radiator (berbentuk sirip yang diletakkan di tangki yang juga merupakan bagian dari tangki) serta mengandalkan pada hembusan udara alami sehingga disebut dengan sistem pendinginan ONAN (oil natural air natural). Gambar Radiator
h.	Pengaman tekanan lebih
	Alat ini berupa membran yang memiliki katup berpegas, berfungsi sebagai pengaman tangki trafo terhadap kenaikan tekanan yang timbul di dalam tangki. Pengaman tekanan (pressure relief device) akan melepaskan tekanan berlebih di dalam trafo pada tekanan tertentu dan harus disetel lebih rendah dari kekuatan tangki trafo. Gambar Alat Pengaman Tekanan Lebih
i.	Indikator tinggi minyak
	Indikator tinggi minyak pada trafo diperlukan untuk mengetahui ketinggian minyak di dalam trafo. Pada kondisi normal minyak trafo harus merendam semua bagian trafo. Indikator tinggi minyak diletakkan di bagian atas tangki. Gambar Indikator Minyak Trafo