ANALISA REKONFIGURASI PEMBEBANAN UNTUK MENGURANGI RUGI RUGI DAYA PADA SALURAN DISTRIBUSI 20 kv

ANALISA REKONFIGURASI PEMBEBANAN UNTUK MENGURANGI RUGI – RUGI DAYA PADA SALURAN DISTRIBUSI 20 kV Julen Kartoni S, Edy Ervianto Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Riau Kampus Binawidya Km 12,5 Simpang Baru Panam, Pekanbaru 28293 Jurusan Teknik Elektro Universitas Riau Email: [email protected]

ABSTRACT In an age of modern era of electricity has become a staple of man this is related to the level of the economy and population so that distribution of electrical energy must be guaranteed in accordance with the PP No. 5 in 2006. voltage quality and effesiensi electrical energy is strongly influenced by the voltage drop and losses - losses electrical power. Reconfiguration is one solution to overcome these problems. Feeder Bangau Sakti is one of the outgoing feeders GI Garuda Sakti with extensive feeder 51.150 kms. simulations carried out with the help of ETAP softwere (Electrical Transient Analisys Program) version 12.6. The simulation results show the lowest voltage received is 17.502 kV with a voltage drop of 14.6% to a loss of power of 1,195 MW and 1,639 MVAR. Reconfiguration is done with load transfer by means of changes in status and make changes LBS LBS layout simulation results based on ETAP 12.6 on the reconfiguration of the four lowest voltage on the feeder Bangau Sakti is 18.664 kV with loss - loss of power into 0.598 MW and 0.787 MVAR Keywords: voltage drop, power loss, reconfiguration, ETAP I.

PENDAHULUAN Dizaman era modern sekarang listrik sudah menjadi kebutuhan pokok manusia, aktivitas penggunaan tenaga listrik terus semakin meningkat hal ini berkaitan dengan tingkat perekonomian dan jumlah penduduk yang meningkat pada suatu wilayah ataupun daerah sehingga penyaluran energi listrik harus dapat terjamin , harga yang wajar dan mutu yang baik hal ini tertuang pada kebijakan energy nasional melalui PP no.5 tahun 2006. Kualitas tegangan dan effesiensi energy listrik sangat dipengaruhi oleh jatuh tegangan dan rugi – daya listrik. besarnya rugi-rugi daya dan jatuh tegangan pada saluran distribusi tergantung pada jenis dan panjang penghantar, tipe jaringan distribusi, kapasitas trafo, tipe beban, faktor daya, dan besarnya jumlah daya

Jom FTEKNIK Volume 3 N0.2 Oktober 2016

terpasang serta banyaknya pemakaian beban beban yang bersifat induktif yang menyebabkan meningkatnya kebutuhan daya reaktif. Untuk mengurangi rugi- rugi daya dan drop tegangan bisa diminimalkan dengan berbagai cara yaitu penambahan pembangkit , penambahan kapasitor bank , melakukan perubahan kembali sistem dengan cara rekonfigurasi sistem. Penyulang Bangau Sakti merupakan salah satu penyulang dari outgoing Gardu Induk Garuda Sakti dengan luas penyulang 51,150 kMS. Penyulang ini adalah Busbar 2 dari trafo TD 2 50 MVA. Penyulang ini termasuk dalam sistem distibusi 20 kV pada PT. PLN(persero) Area pekanbaru lebih khususnya di miliki PT. PLN Rayon Panam. Dimana data yang didapat dari PLN dan disimulasikan dengan 1

softwere ETAP menunjukkan terjadinya drop tegangan melebihi batas toleransi sesuai dengan SPLN no. 72 tahun 1987 yaitu terjadinya drop tegangan melebihi 10% dimana pada tegangan terima terendah adalah 17,502 kV dengan tegangan kirim adalah 20.5 kV jatuh tegangan sebesar 14.6% dengan rugi - rugi Daya Aktif sebesar 1,195 MW dan Daya Reaktif sebesar 1,639 MVAR dan dari pengukuranan secara real arus rata-rata adalah 275 atau 68,7% arus setting dan arus tertinggi adalah 314 A atau 78,5% dengan arus settingan penyulang 400 A arus. Hal ini mendekati batas dari standar pembebanan penyulang yaitu 80 % dari setting. II. DASAR TEORI 2.1 Sistem Distribusi Energi listrik bermula dari pusat-pusat pembangkit listrik seperti : PLTU, PLTA, PLTG, PLTD, dan PLTN dengan tegangan biasanya 20 kV. Pada umumnya pusat pembangkit berada jauh dari pengguna tenanga listrik sehingga tegangan dari pusat pembangkit dinaikkan menjadi 150 kV/70 kV tegangan ini diperoleh dengan transformer penaik tegangan ( step up transformer ). Pemakaian tegangan tinggi ini diperlukan untuk berbagai alasan efesiensi diantaranya penggunaan penampang penghantar menjadi efesiensi karena arus yang mengalir akan menjadi kecil.kemudian tegangan tinggi ini akan disalurkan ke gardu induk (GI) diturunkan menjadi tegangan menengah (TM) 20 kV. Setiap GI merupakan pusat beban untuk suatu daerah pelanggan tertentu tegangan menengah dari GI ini melalui saluran distribusi primer disalurkan ke gardu – gardu distribusi (GD) atau pemakai tegangan menengah. Gardu induk didtribus dibagi menjadi dua bagian yaitu: A. Gardu induk (GI) Gardu induk berfungsi menerima daya listrik dari jaringan subtransmisi dan menurunkan tegangannya menjadi teganganjaringan sistribusi primer (Jaringan Tegangan menengah/JTM) 20 kV.


B. Gardu Hubung Gardu hubung berfungsi menerima daya listrik dari gardu induk yang telah diturunkan menjadi tegangan menengah dan menyalurkan atau membagi daya listrik tanpa merubah tegangannya melalui jaringan distribusi primer (JTM) menuju gardu atau transformator distribusi. Dalam sistem distribusi terdapat beberapa bentuk jaringan yang umum digunakan dalam menyalurkan dan mendistribusikan tenaga listrik yaitu : Sistem Jaringan Distribusi Radial, Sistem Jaringan Distribusi Lingkaran (loop), Sistem Jaringan Distribusi Spindel. 2.2 Sistem Distribusi Radial Bentuk jaringan system distribusi radial merupakan bentuk jaringan distribusi yang paling sederhana, terutama ditinjau dari segi pemeliharaannya Pada saluran radial mempunyai satu jalan aliran daya ke beban. Sistem ini biasa dipakai untuk melayani daerah beban dengan kerapatan beban rendah dan sedang. Pada sistem saluran radial sebuah feeder menyalurkan tenaga listrik yang terpisah antara feeder satu dengan feeder yang lainnya.

Gambar 2.1 konfigurasi jaringan radial Untuk mengatasi kelemahan yang terdapat pada system distribusi radial ini maka bentuk jaringan distribusi radial dikembangkan menjadi bentuk jaringan distribusi system radial ganda. Jaringan distribusi radial ganda ini mempunyai dua saluran pada tiap – tiap titik pengisian sesuai dengan kebutuhan dan tingkat keandalan serta kontiniutas 2

pelayananya. Ini dimaksudkan bila salah satu saluran titik pengisian terganggu maka saluran lain dapat bekerja dan saluran terganggu dapat diperbaiki.

Gambar 2.2 jaringan radial ganda 2.3 Sistem Distribusi lingkaran (loop) Sistem jaringan ini disebut rangkaian tertutup karena saluran primer yang menyalurkan daya sepanjang daerah beban yang dilayani membentuk suatu rangkaian tertutup.keunggulan dari system distribusi jaringan lingkaran adalah perawatannya sederhana, keandalan yang tinggi dan tegangan baik.kekurangan system ini adalah biaya investasinya cukup mahal bila dibandingkan dengan jaringan distribusi radial, hal ini disebabkan akibat banyaknya menggunakan pengaman serta penghubung tenaga listrik.

penyaluran

listrik

sampai

ke

beban.

Gambar 2.4 jaringan distribusi spindle 2.5 Transformator Transformator atau trafo adalah jenis mesin listrik statis yang bekerja berdasarkan prinsip elektromagnetik. Secara umum transformator menurut kegunaanya dibagi menjadi beberapa bagian daiantaranya adalah: A. Trafo Daya Trafo daya adalah suatu peralatan tenaga listrik yang berfungsi untuk menyalurkan tenaga daya listrikdari tegangan tinggi ke tegangan rendah ataupun sebaliknya. B. Trafo Distribusi Trafo distribusi berfungsi untuk menurunkan tegangan transmisi menegah 20 kV ke tegangan distribusi 220/380 V sehingga dapat digunaka oleh pelanggan.

Gambar 2.3 jaringan lingkaran (loop) 2.4 Jaringan Distribusi Spindel Jaringan ini merupakan gabungan dari jaringan distribusi radial dan jaringan distribusi lingkaran (loop). Titik beban memiliki kombinasi alternatif penyulang sehingga bila salah satu penyulang terganggu, maka dengan segera dapat digantikan oleh penyulang lain. Tujuan dari penggunaan system distribusi spindel yaitu mempertinggi tingkat keandalan dan kontiniutas dalam


Gambar 2.5 kontruksi dasar transformator 2.6 Load flow analysis Analisa aliran daya merupakan analisa yang dilakukan terhadap system dimana dari analisa tersebut akan didapat daya aktif (P) dan daya reaktif (Q) dari suatu system pembangkit dalam hal ini penmbangkit

3

merupakan sumber ataupun penerima hingga sampai kepada beban atau sisi penerima. Suatu system yang ideal adalah dimana daya yang kirim oleh si penerima akan sama hasilnya dengan daya yang diterima oleh beban. Namun pada kenyataannya, daya yang dikirim oleh sumber tidak akan sama dengan daya yang diterima beban. hal ini di sebabkan beberapa factor. 1. Panjang saluran distribusi 2. Impedansi saluran distribusi 3. Tipe beban dan jumlah beban pada saluran distribusi. 2.7 Rugi–Rugi Daya pada Saluran Distribusi. kerugian daya suatu saluran merupakan perkalian arus pangkat dua dengan resistansi atau reaktansi dari saluran tersebut. Rugi – rugi dapat dinyatakan sebagai berikut : Rugi daya nyata = Watt Rugi daya reaktif = Watt 2.8 Program ETAP Program ETAP PowerStation adalah software untuk power sistem yang bekerja berdasarkan perencanaan (plant/project). Dalam PowerStation, setiap perencanaan harus menyediakan data base untuk keperluan itu. ETAP PowerStation dapat melakukan penggambaran single line diagram secara grafis dan mengadakan beberapa analisis/studi yakni Load Flow (aliran daya), Short Circuit (hubung singkat), motor starting, harmonics power sistems, transient stability, dan protective device coordination. Ada beberapa metoda aliran daya yang terdapat pada program ETAP diantaranya : metoda Newton-Raphson, Fastdecouple,Gauss-Seidel. III. METODE PENELITIAN Di bawah ini adalah gambaran alur penelitian yang akan dilakukan untuk melakukan Rekonfigurasi pembebanan pada sistem distribusi 20 kV .

start

Pemodelan sistem tenaga listrik sesuai dengan one line diagram dengan softwere etap 12.6.0

Masukkan data trafo, bus, beban,status switch ( pemutus yang dipakai), parameter saluran (panjang saluran, jenis penghantar,)

Melakukan simulasi aliran daya

Analisis losses pada setiap feeder dan menghitung persentase losses serta drop tegangan

Penentuan feeder yang akan dilakukan rekonfigurasi

Merekonfigurasi feeder

Simulasi SLD yang telah direkonfigurasi Tidak Analisis losses pada setiap feeder dan menghitung persentase losses serta drop tegangan setelah dilakukan rekonfigurasi

Drop tegangan masih dalam batas toleransi jatuh tegangan sesuai SPLN No.72 Tahun 1987 sebesar ± 10%. %ΔP after < %ΔP before Ya Pembahasan

Kesimpulan

Gambar 3.1 Flow chart penelitian Tabel 3.1 Data Pengukuran Arus 2015 Pada GI Garuda Sakti

PENYULANG P. ARENGKA P. PANTAI CERMIN P. LOBAK P. PERAWANG P. SOEKARNO HATTA P. ADISUCIPTO P. JENDRAL P. MTQ P. KUALU P. SUBRANTAS P. PANAM P. BANGAU SAKTI P. TAMBUSAI P. TAMAN KARYA P. BAKTI P. SUKAJAYA P. TARAI P. UNRI P. LIPAT KAIN P. RIAU P. MELUR

(A)

(%)

RATARATA PUNCAK (A) (%)

440 440 440 480

124 347 243 253

28,2 79,0 55,1 52,7

109 165 216 209

24,8 37,4 49,1 43,6

440

152

34,5

123

27,9

660 440 440 480 440 440 400 400 400 440 400 480 330 480 330 480

392 179 223 336 242 138 314 181 73 258 210 375 235 407 133 271

59,5 40,8 50,8 70,0 55,1 31,3 78,5 45,3 18,2 58,7 52,6 78,1 71,2 84,8 40,2 56,5

209 152 175 240 216 121 275 154 63 225 187 279 34 271 98 239

31,7 34,6 39,7 50,1 49,1 27,6 68,7 38,6 15,8 51,1 46,8 58,2 10,2 56,4 29,8 49,9

Arus Max (A)

TERTINGGI

Sumber PLN 2015


4

Rekonfigurasi dilakukan dengan Metoda Heuristic . Metoda heuristic adalah metoda yang sering digunakan dan lebih praktis Tetapi harus dipertimbangkan aspekaspek yang mempengaruhi rugi-rugi daya aktif yaitu arus dan panjang saluran. Dengan kata lain, pergantian cabang dengan metoda ini dilakukan dengan pendekatan arus (current aproach) dan pendekatan jarak / panjang saluran (distance approach). Adapun langkah – langkah dalam melakukan rekonfigurasi adalah : 1. Menghitung aliran daya pada konfigurasi yang akan direkonfigurasi dalam hal ini bisa dilakukan melalui perhitungan manual maupun dengan softwere yang mendukung dalam hal ini penulis menggunakan softwere ETAP versi 12.6.0. 2. Rekonfigurasi dilakukan dengan memindahkan beban – beban feeder ke feeder yang berdekatan dengan cara mengubah status dari LBS ( Load breaking switch) dan mengubah letak posisi dari LBS. 3. Kemudian membandingkan kondisi setelah di rekonfigurasi dengan kondisi sebelumnya 4. Bandingkan setiap konfigurasi yang telah di buat. Konfigurasi dengan rugirugi dan drop tegangan terkecil merupakan solusi terbaik untuk konfigurasi yang baru. Hal-hal yang perlu diperhatikan setelah melakukan rekonfigurasi adalah : 1. Drop tegangan pada penerimaan ujung masih dalam batas tolaransi dimana hal ini harus sesuai dengan standar SPLN no.72 tahun 1987 batas toleransi tidak melebihi +5% dan -10%. 2. Kondisi pembebanan Trafo daya sebesar 90% untuk kondisi marginal dan 100% untuk kondisi kritikal 3. Tidak melebihi batas Kuat Hantar Arus (KHA) yang telah ditetapkan IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Pada bagian ini akan dibahas mengenai perhitungan manual berdasarkan arus terukur


dan berdasarkan kondisi existing simulasi ETAP dan simulasi Rekonfigurasi dengan menggunakan Studi aliran daya newtonraphson 4.1 perhitungan manual dengan data arus terukur Penyulang Bangau Sakti merupakan salah satu penyulang dari outgoing Gardu Induk Garuda Sakti dengan luas penyulang 51,150 kMS. Penyulang ini adalah Busbar 2 dari trafo TD 2 50 MVA .penyulang ini menggunakan penghantar jenis All Aluminium Alloy Conduktor dengan ukuran 150 mm2. Perhitungan untuk rugi – rugi daya dan jatuh tegangan dapat dilakukan dengan datadata yang telah di dapatkan. Panjang Saluran (l)

= 51,150 kMS

Luas penampang penghantar =150 mm2 Resistansi

= 0.21/ km

Kapasitansi

= 0.35955/ km

Frekuensi

= 50 Hz

GMR

= 0.0033 m

Pr ( Daya akfif penerimaan)

=11.728 MW

Q ( Daya Reaktif )

= 8.167 MVAR

Irata-rata

= 275 A

Tegangan kirim

= 20.5 kV

Resistansi total

= R x Panjang Saluran = 0.21 x 51,150 kMS = 10.7415 ohm

Kapasitansi Total = XL x Panjang Saluran = 0.35955 x 51.150 kMS = 18.3909825 ohm Impedansi (Z)

= = = 21.4597654878 ohm

5

Daya Total (S)

= 1390818.05156 VAR

=

= 1.390 MVAR

=

4.2 Topologi Existing

= 14.291 MVA

GARDU INDUK GARUDA SAKTI

Cos θ

= 0.8 lagging

150 kV

150 kV Trafo Daya 1 50 MVA

Jatuh Tegangan

Trafo Daya 2 50 MVA

Couple bus

20 kV

20 kV

OGF 15

OGF 14

OGF 13

OGF 9

OGF 10

= 3006.58582402 Volt

OGF 1

OGF 3

OGF 4

OGF 7

=

OGF 16

Coupler bus TD 3

= I x (R Cosθ + jX sinθ) x l

GRD RRI

TAMAN KARYA

= 3.006 kV

GH 103

Tegangan Terima ujung

GRD 176 UNRI

1 GH MALL SKA

GH RUSUNAWA

= Tegangan kirim – jatuh tegangan GRD GIANT

= 20500 V – 3006.58582402 V

OGF 21

2 6

= 17493.414176 V

4

3

5

= 17.493 kV Keterangan gambar :

Besarnya

jatuh

tegangan

(%)

OGF 1 = feeder Arengka OGF 13 = feeder Subrantas OGF 3 = feeder Pantai Cermin OGF 14 = feeder Panam OGF 4 = feeder Lobak OGF 15 = feeder Bangau Sakti OGF 7 = feeder Soekarno Hatta OGF 21 = feeder Unri OGF 9 = feeder Jendral OGF 10 = feeder MTQ

=Switch LBS Normaly Close =Switch LBS Normaly Open

=Status Tidak Terhubung =Status Terhubung

=Kabel Tanah

=Trafo Distribusi

=Gardu Hubung

=Ujung Saluran Distribusi

Gambar 4.1 Single Line Diagram Saluran Distribusi Sebelum Rekonfigurasi

= 14.66%

Rugi – rugi daya aktif (P) = I2 x R x l = (275)2 x 0.21 x 51.150 = 812325.9375 Watt = 0.812 MW Rugi – rugi daya reaktif (Q) = I2 x XL x l

Jatuh tegangan dan rugi – rugi daya pada masing-masing feeder untuk kondisi existing dapat dilihat pada Lampiran 2, Lampiran 3, dan Lampiran 4. pada tabel Lampiran 2 tegangan terima terendah pada feeder bangau sakti adalah 17,502 kV pada bus 284 sedangkan rugi – rugi daya adalah 1,195 MW dan 1,639 MVAR. pada Lampiran 3 tegangan terima terendah pada feeder panam adalah 19,847 kV pada bus 147 sedangkan rugi – rugi daya adalah 0,133 MW dan 0,245 MVAR Sementara pada Lampiran 4 tegangan terima terendah pada feeder Lobak adalah 19,244 kV pada bus 223 sedangkan rugi – rugi daya adalah 0,387 MW dan 0,647 MVAR. 4.3 Rekonfigurasi 1

2

= (275) x 0.35955 x 51.150


6

GARDU INDUK GARUDA SAKTI GARDU INDUK GARUDA SAKTI 150 kV

150 kV



Trafo Daya 2 50 MVA

Couple bus

Trafo Daya 2 50 MVA

Couple bus

20 kV

20 kV

20 kV

20 kV

OGF 15

OGF 14

OGF 13

OGF 9

OGF 10

OGF 1

OGF 3

OGF 4

OGF 7

OGF 16

Coupler bus TD 3

OGF 15

OGF 14

OGF 13

OGF 9

OGF 10

OGF 1

OGF 3

OGF 4

OGF 7

OGF 16

Coupler bus TD 3

GRD RRI

GRD RRI

TAMAN KARYA

TAMAN KARYA

GH 103

GH 103

GRD 176 UNRI 1

GRD 176 UNRI 1

GH RUSUNAWA

GH MALL SKA

GH MALL SKA

GH RUSUNAWA

GRD GIANT OGF 21

GRD GIANT OGF 21

2

2

6

4

3

6

4

3

5

Keterangan gambar : OGF 13 = feeder Subrantas OGF 14 = feeder Panam OGF 15 = feeder Bangau Sakti OGF 21 = feeder Unri


=Status Tidak Terhubung

5

OGF 1 = feeder Arengka OGF 3 = feeder Pantai Cermin OGF 4 = feeder Lobak OGF 7 = feeder Soekarno Hatta OGF 9 = feeder Jendral OGF 10 = feeder MTQ

=Status Terhubung

=Kabel Tanah

=Trafo Distribusi

=Gardu Hubung


Gambar 4.2 Single Line Diagram Saluran Distribusi Setelah Rekonfigurasi 1

Jatuh tegangan dan rugi – rugi daya pada masing-masing feeder berdasarkan simulasi ETAP untuk rekonfigurasi 1 dapat dilihat pada Lampiran 5 dan Lampiran 6. pada Lampiran 5 tegangan terima terendah pada feeder bangau sakti adalah 17,533 kV pada bus 284 sedangkan rugi – rugi daya adalah 1,168 MW dan 1,600 MVAR. Sementara pada Lampiran 6 tegangan terima terendah pada feeder panam adalah 19,822 kV pada bus 147 sedangkan rugi – rugi daya adalah 0,142 MW dan 0,258 MVAR 4.4 Rekonfigurasi 2


Keterangan gambar : OGF 1 = feeder Arengka OGF 3 = feeder Pantai Cermin OGF 4 = feeder Lobak OGF 7 = feeder Soekarno Hatta OGF 9 = feeder Jendral OGF 10 = feeder MTQ

OGF 13 = feeder Subrantas OGF 14 = feeder Panam OGF 15 = feeder Bangau Sakti OGF 21 = feeder Unri



=Kabel Tanah

=Trafo Distribusi

=Gardu Hubung



Jatuh tegangan dan rugi – rugi daya pada masing-masing feeder berdasarkan simulasi ETAP untuk rekonfigurasi 2 dapat dilihat pada Lampiran 7 dan Lampiran 8. pada Lampiran 7 tegangan terima terendah pada feeder bangau sakti adalah 19,101 kV pada bus 175 sedangkan rugi – rugi daya adalah 0,419 MW dan 0,527 MVAR. Sementara pada Lampiran 8 tegangan terima terendah pada feeder Lobak adalah 17,918 kV pada bus 358 sedangkan rugi – rugi daya adalah 1,056 MW dan 1,655 MVAR 4.5 Rekonfigurasi 3

7

GARDU INDUK GARUDA SAKTI 150 kV


GARDU INDUK GARUDA SAKTI 150 kV

Trafo Daya 2 50 MVA

Couple bus

20 kV


20 kV

OGF 15

OGF 14

OGF 13

OGF 9

OGF 10

OGF 1

OGF 3

OGF 4

OGF 7

OGF 16

20 kV

20 kV

OGF 15

OGF 14

OGF 13

OGF 9

OGF 10

OGF 1

OGF 3

OGF 4

OGF 7

OGF 16

Coupler bus TD 3

Coupler bus TD 3

GRD RRI

Trafo Daya 2 50 MVA

Couple bus

TAMAN KARYA

GRD RRI GH 103 GRD 176 UNRI

TAMAN KARYA

1

GH 103

GH RUSUNAWA

GH MALL SKA

GRD 176 UNRI

GRD GIANT

1

OGF 21

2

GH RUSUNAWA

GH MALL SKA

6

GRD GIANT

4

3

OGF 21

5

Keterangan gambar : feeder feeder feeder feeder

Subrantas Panam Bangau Sakti Unri



=Kabel Tanah

=Trafo Distribusi

=Gardu Hubung


6

= = = =

4

13 14 15 21

3

OGF OGF OGF OGF

2


5

Keterangan gambar :


Jatuh tegangan dan rugi – rugi daya pada masing-masing feeder berdasarkan simulasi ETAP untuk rekonfigurasi 3 dapat dilihat pada Lampiran 9, Lampiran 10, Lampiran 11. pada Lampiran 9 tegangan terima terendah pada feeder bangau sakti adalah 19,128 kV pada bus 175 sedangkan rugi – rugi daya adalah 0,403 MW dan 0,504 MVAR. pada Lampiran 10 tegangan terima terendah pada feeder panam adalah 19,822 kV pada bus 147 sedangkan rugi – rugi daya adalah 0,142 MW dan 0,258 MVAR Sementara pada Lampiran 11 tegangan terima terendah pada feeder Lobak adalah 17,918 kV pada bus 358 sedangkan rugi – rugi daya adalah 1,056 MW dan 1,655 MVAR. Untuk mengatasi masalah ini sehingga masih perlu dilakukan rekonfigurasi 4 yaitu pengalihan beban dengan cara merubah letak posisi LBS.


OGF 13 = feeder Subrantas OGF 14 = feeder Panam OGF 15 = feeder Bangau Sakti OGF 21 = feeder Unri



=Kabel Tanah

=Trafo Distribusi

=Gardu Hubung


Gambar 4.5 Single Line Diagram Saluran Distribusi Setelah Letak Pts di rubah

Jatuh tegangan dan rugi – rugi daya pada masing-masing feeder berdasarkan simulasi ETAP untuk rekonfigurasi 4 dapat dilihat pada Lampiran 12 dan Lampiran 13. pada Lampiran 12 tegangan terima terendah pada feeder bangau sakti adalah 18,664 kV pada bus 208 sedangkan rugi – rugi daya adalah 0,598 MW dan 0,787 MVAR. Sementara pada Lampiran 13 tegangan terima terendah pada feeder Lobak 18,445 pada bus 358 dengan rugi – rugi daya adalah 0,779 MW dan 1,235 MVAR.

4.5 Rekonfigurasi 4 Jom FTEKNIK Volume 3 N0.2 Oktober 2016

8

Tabel 4.1 analisa pembahasan rekonfigurasi dengan ETAP TEGANGAN TERIMA TERENDAH (kV) No

REKONFIGURASI

1

Kondisi existing

F.Bangau Sakti

2

I

17,533

3

II

19,101

4

III

19,128

5

IV

17,502

18,664

F.Panam 19,847 19,822 19,822 -

F.Lobak 19,244 -

Rugi Daya (MW) F.Bangau Sakti 1,195

Rugi Daya (MVAR)

F.Panam

F.Lobak

0,133

0,387 -

F.Bangau Sakti

F.Panam

1,639

0,245

1,6

0,258

F.Lobak 0,647 -

1,168

0,142

17,918

0,419

-

1,056

0,527

-

1,655

17,918

0,403

0,142

1,056

0,504

0,258

1,655

0,598

-

0,787

-

1,235

18,445

0,779

Gambar 4.8 Grafik analisa pembahasan Rugi Daya Reaktif Rekonfigurasi dengan ETAP Gambar 4.6 Grafik analisa pembahasan Tegangan Terima Terendah Rekonfigurasi dengan ETAP

Gambar 4.7 Grafik analisa pembahasan Rugi Daya aktif Rekonfigurasi dengan ETAP


V. KESIMPULAN & SARAN A. Kesimpulan 1. Feeder Bangau Sakti memiliki jatuh tegangan melewati batas toleransi dimana batas tolerasi adalah +5 dan 10% sementara pada feeder bangau sakti jatuh tegangan sebesar 14,6% yaitu tegangan terima terendah sebesar 17,502 kV pada bus 284 dengan tegangan kirim sebesar 20,500 kV dan memiliki Loses sebesar 1,195 MW dan 1,639 MVAR. 2. Setelah dilakukan rekonfigurasi 4 dengan cara merubah letak LBS dari posisi semula jatuh tegangan pada feeder bangau sakti dan feeder lobak masih dalam batas toleransi dimana tegangan terima terima terendah adalah 18,664 kV pada bus 208 dan pada

9

feeder Lobak tegangan terima terendah adalah 18,445 kV pada bus 358. 3. Rekonfigurasi 4 dapat menurunkan rugi – rugi daya sebesar 0,597 MW dan 0,852 MVAR. B. Saran Berdasarkan data yang didapat dari PLN dan telah dilakukan analisa perhitungan manual dapat dikatakan bahwa saat ini pada feeder bangau sakti terjadi drop tegangan sebesar 14,6% dengan rugi – rugi daya sebesar 0,812 MW dan 1,390 MVAR sementara analisa dengan menggunakan ETAP 12.6 pada feeder bangau sakti terjadi drop tegangan sebesar 14,6% dengan rugi – rugi daya sebesar 1,195 MW dan 1,639 MVAR. Untuk itu rekonfigurasi 4 dapat digunakan PLN untuk mengurangi rugi – rugi daya dan drop tegangan akibat pembebanan yaitu dengan cara merubah letak dari LBS 2 (soekaronohatta). DAFTAR PUSTAKA Berlianty, Intan dan Miftahol Arifin.2010.Teknik – Teknik Optimasi Heurictic. Yogyakarta : Graha Ilmu Robandi,Imam. 2006. Desain System Tenaga Modern Optimasi,Logika Fuzzy,dan Algoritma Genetika. Yogyakarta : Andi PT.PLN (Persero). 2010. Kriteria Disain Enjinering Konstruksi Jaringan Distribusi Tenaga Listrik. Jakarta : PT.PLN (Persero) Dr.

S. L. Uppal.1995. Electrical Power( generation, transmission, distribution, switchgear and protection, utilization of electrical energy and electric traction).New Delhi:Khanna Publisher

Azriyenni,ST M.Eng. 2009. Buku Ajar : Transmisi dan Distribusi Tenaga Listrik.Pekanbaru : Pusat Pengembangan Pendidikan Universitas Riau Tanjung,Abrar.2014.Analisis Sistem Distribusi 20 kV untuk memperbaiki Kinerja dan Keandalan sytem Distribusi Menggunakan Electrical Transient Analisys Program. Artikel Prosiding

dan PLTMG Langgam Power Untuk Mengurangi Rugi Daya Dan Drop Tegangan. Jurnal Sains, Teknologi dan Industri Vol.11, No. 2 Sianipar, Setia. 2011. Analisis Jatuh Tegangan dan Rugi – Rugi Pada Penyulang Dengan ETAP. Medan : Skripsi Usu Hari Prasetijo,ST,MT dan Winasis,ST. 2009. Rekonfigurasi Jaringan Distribusi 20 kV untuk Perbaikan Profil Tegangan dan Susut Daya Listrik. Purwokerto : Skripsi Universitas Jendral Soedirman Muhdar,Isla Juniarti dan Suherman Yunus. 2013. Evaluasi Drop Tegangan Pada Jaringan Tegangan Menengah 20 kV Feeder Bojo PT PLN ( PERSERO) Rayon Mattirotasi. Makasar : Tugas Akhir Politeknik Negeri Ujung Pandang Senen, Adri dan Rino Antoni. 2010. Studi Rekonfigurasi Jaringan Sistem Distribusi Untuk Mereduksi Rugi – Rugi Daya Aktif. Jakarta : Jurnal Elekto Politeknik Swadharma Irfan Maulana, Yusro Hakimah dan Ishak Effendi. 2014. Simulasi Rekonfigurasi Jaringan Distribusi 20 kV PT. PLN (PERSERO) Rayon Kayu Agung Untuk Mengurangi Rugi Daya dan Drop Tegangan Menggunakan Electrical Transient Analisys Program(ETAP) 7.5.0 . Palembang : Jurnal Desiminasi Teknologi, Vol 2, No, 2 WEB Aprianto, Aris. 2015. Impedansi Kawat PenghantarMenurut SPLN 64 : 1995 [online] Available at : http://www.google.com?/You'll Never Walk Alone IMPEDANSI KAWAT PENGHANTAR MENURUT SPLN 64 1995.htm. [accessed 26/1/2011, Jam 11 AM]

Tanjung,Abrar.2014.Rekonfigurasi Sistem Distribusi 20 kV Gardu Induk Teluk Lembu


10

ANALISA REKONFIGURASI PEMBEBANAN UNTUK MENGURANGI RUGI RUGI DAYA PADA SALURAN DISTRIBUSI 20 kv

Recommend Documents