Dalam dunia trafo, istilah "loop feed" dan "radial feed" paling sering dikaitkan dengan tata letak bushing HV untuk trafo padmount yang terkotak-kotak. Namun istilah-istilah ini tidak berasal dari transformator. Mereka berasal dari konsep yang lebih luas tentang distribusi daya dalam sistem (atau sirkuit) kelistrikan. Trafo disebut trafo umpan loop karena konfigurasi busingnya disesuaikan dengan sistem distribusi loop. Hal yang sama berlaku untuk trafo yang kami klasifikasikan sebagai umpan radial—tata letak bushingnya biasanya disesuaikan dengan sistem radial.
Dari kedua jenis trafo tersebut, versi loop feed adalah yang paling mudah beradaptasi. Unit umpan loop dapat mengakomodasi konfigurasi sistem radial dan loop, sedangkan transformator umpan radial hampir selalu muncul dalam sistem radial.
Sistem Distribusi Umpan Radial dan Loop
Baik sistem radial maupun loop bertujuan untuk mencapai hal yang sama: mengirimkan daya tegangan menengah dari sumber umum (biasanya gardu induk) ke satu atau lebih transformator step-down yang melayani suatu beban.
Umpan radial adalah yang lebih sederhana dari keduanya. Bayangkan sebuah lingkaran dengan beberapa garis (atau radian) yang berasal dari satu titik pusat, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Titik pusat ini mewakili sumber daya, dan kotak di ujung setiap garis mewakili transformator step-down. Dalam pengaturan ini, setiap trafo disuplai dari titik yang sama dalam sistem, dan jika sumber listrik terganggu karena pemeliharaan, atau jika terjadi kesalahan, seluruh sistem akan mati hingga masalah tersebut teratasi.
Gambar 1: Diagram di atas menunjukkan trafo yang dihubungkan dalam sistem distribusi radial. Titik tengah melambangkan sumber tenaga listrik. Setiap kotak mewakili transformator individual yang diumpankan dari catu daya tunggal yang sama.
Gambar 2: Dalam sistem distribusi umpan loop, transformator dapat disuplai dari berbagai sumber. Jika terjadi kegagalan kabel pengumpan melawan arah angin Sumber A, sistem dapat ditenagai oleh kabel pengumpan yang terhubung ke Sumber B tanpa kehilangan layanan yang berarti.
Dalam sistem loop, daya dapat disuplai dari dua sumber atau lebih. Alih-alih memberi makan trafo dari satu titik pusat seperti pada Gambar 1, sistem loop yang ditunjukkan pada Gambar 2 menawarkan dua lokasi terpisah dimana daya dapat disuplai. Jika salah satu sumber daya mati, sumber daya lainnya dapat terus menyuplai daya ke sistem. Redundansi ini memberikan kesinambungan layanan dan menjadikan sistem loop sebagai pilihan utama bagi banyak pengguna akhir, seperti rumah sakit, kampus, bandara, dan kompleks industri besar. Gambar 3 memberikan tampilan close-up dua transformator yang digambarkan dalam sistem loop dari Gambar 2.
Gambar 3: Gambar di atas menunjukkan dua trafo berkonfigurasi umpan loop yang dihubungkan bersama dalam sistem loop dengan opsi untuk diumpankan dari salah satu dari dua catu daya.
Perbedaan antara sistem radial dan loop dapat diringkas sebagai berikut:
Jika sebuah transformator menerima daya hanya dari satu titik dalam suatu rangkaian, maka sistem tersebut bersifat radial.
Jika suatu transformator mampu menerima daya dari dua titik atau lebih dalam suatu rangkaian, maka sistem tersebut adalah sistem loop.
Pemeriksaan yang cermat terhadap transformator dalam suatu rangkaian mungkin tidak secara jelas menunjukkan apakah sistem tersebut radial atau loop; seperti yang kami tunjukkan di awal, baik trafo umpan loop dan trafo umpan radial dapat dikonfigurasi untuk bekerja di salah satu konfigurasi rangkaian (walaupun sekali lagi, jarang melihat trafo umpan radial dalam sistem loop). Cetak biru kelistrikan dan jalur tunggal adalah cara terbaik untuk menentukan tata letak dan konfigurasi sistem. Meskipun demikian, dengan melihat lebih dekat pada konfigurasi busing primer transformator umpan radial dan loop, sering kali kita dapat menarik kesimpulan yang tepat tentang sistem tersebut.
Konfigurasi Bushing Umpan Radial dan Loop
Pada trafo padmount, perbedaan utama antara umpan radial dan loop terletak pada konfigurasi bushing primer/HV (sisi kiri kabinet trafo). Dalam primer umpan radial, terdapat satu busing untuk masing-masing dari tiga konduktor fase masuk, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4. Tata letak ini paling sering ditemukan ketika hanya satu transformator yang diperlukan untuk memberi daya pada seluruh lokasi atau fasilitas. Seperti yang akan kita lihat nanti, trafo umpan radial sering digunakan untuk unit terakhir dalam rangkaian trafo yang dihubungkan bersama dengan loop feed primer (lihat Gambar 6).
Gambar 4:Konfigurasi umpan radial dirancang untuk satu umpan utama yang masuk.
Loop feed primer memiliki enam bushing, bukan tiga. Susunan paling umum dikenal sebagai V Loop dengan dua set tiga bushing terhuyung-huyung (lihat Gambar 5)—tiga bushing di sebelah kiri (H1A, H2A, H3A) dan tiga di sebelah kanan (H1B, H2B, H3B), sebagaimana diuraikan di IEEE Std C57.12.34.
Gambar 5: Konfigurasi umpan loop menawarkan kemungkinan memiliki dua umpan utama.
Aplikasi yang paling umum untuk primer enam busing adalah untuk menghubungkan beberapa transformator umpan loop secara bersamaan. Dalam pengaturan ini, umpan utilitas yang masuk dibawa ke trafo pertama dalam rangkaian. Rangkaian kabel kedua dipasang dari busing sisi B pada unit pertama ke busing sisi A pada transformator berikutnya dalam seri tersebut. Metode rangkaian daisy-chain dua atau lebih transformator dalam satu baris juga disebut sebagai “loop” transformator (atau “perulangan transformator bersama-sama”). Penting untuk membedakan antara “loop” (atau rantai daisy) transformator dan loop feed yang berkaitan dengan bushing transformator dan sistem distribusi listrik. Gambar 6 menguraikan contoh sempurna dari rangkaian transformator yang dipasang dalam sistem radial. Jika daya pada sumbernya terputus, ketiga trafo akan offline hingga daya pulih kembali. Perhatikan, pemeriksaan yang cermat terhadap unit umpan radial di paling kanan akan menunjukkan sistem radial, namun hal ini tidak akan begitu jelas jika kita hanya melihat dua unit lainnya.
Gambar 6: Kelompok trafo ini diumpankan dari satu sumber yang dimulai dari trafo pertama dalam rangkaian. Umpan utama diteruskan melalui masing-masing trafo dalam rangkaian ke unit akhir yang kemudian diakhiri.
Sekering bayonet sisi primer internal dapat ditambahkan ke masing-masing trafo, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7. Sekering primer menambahkan lapisan perlindungan tambahan untuk sistem kelistrikan—terutama ketika beberapa trafo yang dihubungkan bersama digabungkan secara terpisah.
Gambar 7:Setiap trafo dilengkapi dengan proteksi arus lebih internalnya sendiri.
Jika gangguan sisi sekunder terjadi pada satu unit (Gambar 8), sekring primer akan memutus aliran arus lebih pada transformator yang mengalami gangguan sebelum dapat mencapai unit lainnya, dan arus normal akan terus mengalir melewati unit yang mengalami gangguan tersebut. transformator yang tersisa di sirkuit. Hal ini meminimalkan waktu henti dan mengalihkan kegagalan ke satu unit ketika beberapa unit dihubungkan bersama dalam satu sirkuit cabang. Pengaturan dengan proteksi arus berlebih internal ini dapat digunakan dalam sistem radial atau loop – dalam kedua kasus tersebut, sekering pengusiran akan mengisolasi unit yang mengalami gangguan dan beban yang dilayaninya.
Gambar 8: Jika terjadi gangguan sisi beban pada satu unit dalam serangkaian transformator, sekring sisi primer akan mengisolasi unit yang mengalami gangguan dari transformator lain dalam loop – mencegah kerusakan lebih lanjut dan memungkinkan operasi yang tidak terputus untuk seluruh sistem.
Penerapan lain dari konfigurasi bushing umpan loop adalah untuk menghubungkan dua umpan sumber terpisah (Umpan A dan Umpan B) ke satu unit. Hal ini mirip dengan skenario sebelumnya pada Gambar 2 dan Gambar 3, namun dengan satu unit. Untuk aplikasi ini, satu atau lebih sakelar pemilih tipe putar terendam oli dipasang di transformator, memungkinkan unit untuk bergantian antara dua pengumpan sesuai kebutuhan. Konfigurasi tertentu akan memungkinkan peralihan antara masing-masing sumber pasokan tanpa kehilangan daya sesaat ke beban yang dilayani—keuntungan penting bagi pengguna akhir yang menghargai kontinuitas layanan kelistrikan.
Gambar 9: Diagram di atas menunjukkan trafo umpan satu loop dalam sistem loop dengan opsi untuk disuplai dari salah satu dari dua catu daya.
Berikut adalah contoh lain dari trafo umpan loop yang dipasang pada sistem radial. Dalam situasi ini, kabinet utama hanya memiliki satu set konduktor yang dipasang pada busing sisi A, dan set busing sisi B kedua diakhiri dengan tutup berinsulasi atau penahan siku. Pengaturan ini ideal untuk aplikasi umpan radial mana pun yang hanya memerlukan satu transformator dalam suatu instalasi. Pemasangan perangkat pelindung lonjakan arus pada busing sisi-B juga merupakan konfigurasi standar untuk trafo terakhir dalam rangkaian atau rangkaian unit umpan loop (secara konvensional, pelindung lonjakan arus dipasang pada unit terakhir).
Gambar 10: Berikut adalah contoh loop feed primer dengan enam bushing dimana tiga bushing sisi B kedua diakhiri dengan arester siku depan yang mati. Konfigurasi ini berfungsi untuk satu trafo saja, dan juga digunakan untuk trafo terakhir dalam serangkaian unit yang terhubung.
Konfigurasi ini juga dapat direplikasi dengan primer umpan radial tiga bushing menggunakan sisipan feed-through (atau feedthru) yang dapat diputar. Setiap sisipan feed-through memberi Anda opsi untuk memasang satu terminasi kabel dan satu arester siku depan mati per fase. Konfigurasi dengan sisipan feed-through ini juga memungkinkan pendaratan satu set kabel untuk aplikasi sistem loop, atau tiga sambungan tambahan dapat digunakan untuk menyalurkan daya ke transformator lain dalam rangkaian (atau loop) unit. Konfigurasi feed-through dengan trafo radial tidak memungkinkan adanya pilihan untuk memilih antara satu set bushing sisi A dan sisi B yang terpisah dengan sakelar internal pada trafo, sehingga menjadikannya pilihan yang tidak diinginkan untuk sistem loop. Unit seperti itu dapat digunakan untuk solusi sementara (atau sewaan) ketika transformator umpan loop tidak tersedia, namun ini bukan solusi permanen yang ideal.
Gambar 11: Sisipan feed-through yang dapat diputar dapat digunakan untuk menambahkan arester atau rangkaian kabel keluar lainnya ke pengaturan bushing umpan radial.
Seperti disebutkan di awal, transformator umpan loop digunakan secara luas dalam sistem radial karena transformator ini dapat dengan mudah dipasang untuk operasi yang berdiri sendiri seperti yang ditunjukkan di atas pada Gambar 10, namun transformator ini hampir selalu menjadi pilihan eksklusif untuk sistem loop karena enam busingnya. tata letak. Dengan pemasangan saklar pemilih terendam oli, beberapa sumber umpan dapat dikontrol dari kabinet utama unit.
Prinsip sakelar pemilih melibatkan pemutusan aliran arus pada kumparan transformator seperti sakelar hidup/mati sederhana dengan kemampuan tambahan untuk mengarahkan aliran arus antara busing sisi A dan sisi B. Konfigurasi sakelar pemilih yang paling mudah dipahami adalah opsi sakelar tiga dua posisi. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 12, satu sakelar hidup/mati mengontrol transformator itu sendiri, dan dua sakelar tambahan mengontrol umpan sisi A dan sisi B secara terpisah. Konfigurasi ini sempurna untuk pengaturan sistem loop (seperti pada Gambar 9 di atas) yang memerlukan pemilihan antara dua sumber terpisah pada waktu tertentu. Ini juga bekerja dengan baik untuk sistem radial dengan beberapa unit yang dirangkai secara bersamaan.
Gambar 12:Contoh trafo dengan tiga saklar dua posisi individual di sisi primer. Jenis saklar pemilih ini juga dapat digunakan dengan saklar empat posisi tunggal, namun pilihan empat posisi ini kurang serbaguna, karena tidak memungkinkan saklar on/off transformator itu sendiri terlepas dari sisi A dan Umpan sisi-B.
Gambar 13 menunjukkan tiga transformator, masing-masing dengan tiga saklar dua posisi. Unit pertama di sebelah kiri memiliki ketiga sakelar dalam posisi tertutup (hidup). Trafo yang berada di tengah mempunyai saklar sisi A dan sisi B pada posisi tertutup, sedangkan saklar pengatur kumparan trafo berada pada posisi terbuka (mati). Dalam skenario ini, daya disuplai ke beban yang dilayani oleh trafo pertama dan trafo terakhir dalam grup, namun tidak ke unit tengah. Sakelar hidup/mati sisi A dan sisi B memungkinkan aliran arus dialirkan ke unit berikutnya dalam rangkaian ketika sakelar hidup/mati untuk kumparan transformator terbuka.
Gambar 13: Dengan memanfaatkan beberapa saklar pemilih pada masing-masing trafo, unit di tengah dapat diisolasi tanpa kehilangan daya ke unit yang berdekatan.
Ada kemungkinan konfigurasi sakelar lain, seperti sakelar empat posisi – yang menggabungkan tiga sakelar dua posisi individual ke dalam satu perangkat (dengan beberapa perbedaan). Sakelar empat posisi juga disebut sebagai “sakelar umpan loop” karena sakelar ini secara eksklusif digunakan dengan transformator umpan loop. Sakelar umpan loop dapat digunakan dalam sistem radial atau loop. Dalam sistem radial, sakelar tersebut digunakan untuk mengisolasi transformator dari transformator lain dalam satu grup seperti pada Gambar 13. Dalam sistem loop, sakelar seperti itu lebih sering digunakan untuk mengontrol daya dari salah satu dari dua sumber masuk (seperti pada Gambar 9).
Pandangan yang lebih dalam mengenai sakelar umpan loop berada di luar cakupan artikel ini, dan uraian singkatnya di sini digunakan untuk menunjukkan peran penting sakelar pemilih transformator internal pada transformator umpan loop yang dipasang pada sistem radial dan loop. Untuk sebagian besar situasi di mana trafo pengganti diperlukan dalam sistem umpan loop, jenis peralihan yang dibahas di atas akan diperlukan. Tiga sakelar dua posisi menawarkan keserbagunaan paling tinggi, dan karena alasan ini, sakelar ini merupakan solusi ideal dalam transformator pengganti yang dipasang dalam sistem loop.
Ringkasan
Sebagai pedoman umum, trafo yang dipasang pada bantalan umpan radial biasanya menunjukkan sistem radial. Dengan trafo yang dipasang pada bantalan umpan loop, akan lebih sulit untuk menentukan konfigurasi rangkaian. Kehadiran sakelar pemilih internal yang terendam oli sering kali menunjukkan sistem loop, tetapi tidak selalu. Seperti disebutkan di awal, sistem loop biasanya digunakan di tempat yang memerlukan kesinambungan layanan, seperti rumah sakit, bandara, dan kampus. Untuk instalasi kritis seperti ini, konfigurasi khusus hampir selalu diperlukan, namun banyak aplikasi komersial dan industri akan memungkinkan beberapa fleksibilitas dalam konfigurasi trafo yang dipasang pada bantalan yang disuplai – terutama jika sistemnya radial.
Jika Anda baru dalam bekerja dengan aplikasi trafo yang dipasang pada bantalan umpan radial dan loop, kami sarankan agar panduan ini berguna sebagai referensi. Kami tahu ini tidak komprehensif, jadi jangan ragu untuk menghubungi kami jika Anda memiliki pertanyaan tambahan. Kami juga bekerja keras untuk menjaga inventaris trafo dan suku cadang kami tetap tersedia, jadi beri tahu kami jika Anda memiliki kebutuhan aplikasi khusus.
Waktu posting: 08 November 2024