Analisis Pengaruh Bentuk Stiffener Terhadap Kekuatan Main-Tank Pada Transformator Tenaga

Abstract

Transformator adalah perangkat statis yang digunakan untuk mentransfer energi listrik dari satu rangkaian ke rangkaian lain melalui induksi elektromagnetik tanpa perubahan frekuensi. Salah satu komponen utama transformator tenaga adalah tangki transformator. Struktur tangki transformator harus bisa menahan beban tekanan, vacuum, lifting, jacking, dan transportasi. Untuk mengurangi beban tekanan dan lendutan maka tangki transformator dipasang stiffener pada semua sisi. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kekuatan tangki transformator dengan pendekatan numerik. Tangki transformator dipasang stiffener dengan tiga variasi yaitu tipe flat, tipe T dan tipe box dengan variasi tekanan yaitu sebesar 133 Pa dan 98 kPa. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui tegangan, regangan, dan deformasi pada masing-masing desain tangki transformator tenaga 150/20 kV 60 MVA. Hasil penelitian menunjukan bahwa desain tangki transformator dengan stiffener tipe T mempunyai tegangan (stress) dan regangan (strain) paling rendah dibanding desain yang lain. Pada tekanan 133 Pa tegangan (stress) yang terjadi pada tangki transformator dengan stiffener tipe T sebesar 0,255 MPa dan regangan (strain) sebesar 0,0000009, sedangkan pada tekanan 98 kPa tegangan (stress) yang terjadi sebesar 188 MPa dan regangan (strain) sebesar 0,000664. Desain tangki transformator dengan stiffener tipe box mempunyai deformasi (displacement) paling rendah dibanding dengan desain yang lain. Pada tekanan 133 Pa deformasi yang terjadi pada tangki transformator dengan stiffener tipe box sebesar 0,0049 mm, sedangkan pada tekanan 98 kPa sebesar 3,63 mm.
 Kata kunci: transformator tenaga, tangki transformator, tegangan, regangan, deformasi.
 
 Transformer is a static device used to transfer electrical energy from one circuit to another through electromagnetic induction without changes in frequency. One of the main components of a power transformer is a transformer tank. The transformer tank structure must be able to withstand pressure, vacuum, lifting, jacking and transportation loads. To reduce the pressure and deflection load, transformer tanks are installed with stiffener on all sides. This research was conducted to determine the strength of the transformer tank with a numerical approach. Transformer tank mounted stiffener with three variations of type namely flat type, T-type and box type with pressure variations that are 133 Pa and 98 kPa. This study aims to determine the stress, strain, and deformation in each 150/20 kV 60 MVA power transformer tank design. The results showed that the design of the transformer tank with T-type stiffener has the lowest stress and strain compared to other designs. At a pressure of 133 Pa the stress that occurs in a transformer tank with a T-type stiffener is 0.255 MPa and strain is 0.0000009, while at pressure 98 kPa the stress occurs at 188 MPa and strain is 0.000664. Transformer tank design with box type stiffener has the lowest deformation compared to other designs. At a pressure of 133 Pa, the deformation that occurs in a transformer tank with a box-type stiffener is 0.0049 mm, while at a pressure of 98 kPa is 3.63 mm.
 Keywords: power transformer, transformer tank, stress, strain, deformation.