Tenaga Listrik 2013-2022
6.1. Kriteria Perencanaan 1. Perencanaan Pembangkit
Sistem Interkoneksi
Perencanaan sistem pembangkit bertujuan untuk mendapatkan konfi gurasi pengembangan pembangkit yang memberikan nilai NPV total biaya penyediaan listrik termurah (least cost) dalam suatu kurun waktu periode perencanaan, dan memenuhi kriteria keandalan tertentu. Konfi gurasi termurah diperoleh melalui proses optimasi suatu objective function yang mencakup NPV dari biaya kapital, biaya bahan bakar, biaya operasi dan pemeliharaan dan biaya energy not served. Selain itu diperhitungkan juga nilai sisa (salvage value) dari pembangkit yang terpilih pada tahun akhir periode studi. Simulasi dan optimisasi dilakukan dengan menggunakan model yang disebut WASP (Wien Automatic System Planning).
Kriteria keandalan yang dipergunakan adalah Loss of Load Probability (LOLP) lebih kecil dari 0.274%45. Hal ini berarti kemungkinan/probabilitas terjadinya beban puncak melampaui kapasitas pembangkit yang tersedia adalah lebih kecil dari 0,274%.
Perhitungan kapasitas pembangkit dengan kriteria LOLP menghasilkan reserve margin tertentu yang nilainya tergantung pada ukuran unit pembangkit (unit size), tingkat ketersediaan (availability) setiap unit pembangkit, jumlah unit, dan jenis unit46.
Pada sistem Jawa – Bali, kriteria LOLP < 0.274% adalah setara dengan reserve margin > 25-30% dengan basis daya mampu netto47. Apabila dinyatakan dengan daya terpasang, maka reserve margin yang dibutuhkan adalah sekitar 35%48.
Sedangkan untuk sistem-sistem di wilayah operasi Indonesia Timur dan Barat, reserve margin ditetapkan sekitar 40% dengan mengingat jumlah unit pembangkit yang lebih sedikit, unit size yang relatif besar dibandingkan beban puncak, derating yang prosentasenya lebih besar, dan pertumbuhan yang lebih tinggi dibanding Jawa – Bali.
Pembangkit energi terbarukan, khususnya panas bumi dan tenaga air, dalam proses optimisasi diperlakukan sebagai fi xed system (dipaksa/ditetapkan masuk sistem) pada tahun-tahun yang sesuai dengan kesiapan proyek tersebut.
Rencana pengembangan kapasitas pembangkitan dibuat dengan memperhitungkan proyek-proyek yang sedang berjalan dan yang telah committed49, baik proyek PLN maupun IPP, dan tidak memperhitungkan semua
pembangkit sewa serta excess power. Selain itu beberapa pembangkit berbahan bakar minyak yang sudah tua, tidak efi sien dan dapat digantikan perannya dengan PLTU batubara, diasumsikan akan dihapuskan (retired) atau dijadikan sebagai pembangkit stand-by yang tidak dioperasikan tetapi tetap dipelihara (mothballed).
Selanjutnya penambahan kapasitas pembangkit pemikul beban dasar diutamakan berupa pembangkit berbahan bakar batubara, dan pembangkit sumber energi terbarukan (panas bumi dan tenaga air tertentu).
Untuk kepentingan perhitungan proyeksi BPP jangka panjang, simulasi produksi dilakukan dengan menggunakan neraca daya yang telah dimodifi kasi dengan mengeluarkan proyek-proyek pembangkit yang realisasinya diperkirakan tidak pasti.
45 LOLP 0,274% adalah ekivalen dengan probabilitas 1 hari dalam setahun beban puncak tidak dapat dipenuhi oleh kapasitas sistem pembangkit yang ada.
46 Unit tenaga air yang outputnya sangat dipengaruhi oleh variasi musim akan mempunyai nilai EAF (equivalent availability factor) yang berdampak besar pada LOLP
dan ketercukupan energi.
47 Reserve margin (RM) didefi nisikan sebagai kapasitas pembangkit (G) dibagi beban puncak (D) sesuai persamaan RM = (G/D -1) x 100%.
Sistem Kecil Tidak Interkoneksi / Isolated
Perencanaan pembangkitan pada sistem-sistem yang masih kecil dan belum interkoneksi (isolated) tidak menggunakan metoda probabilistik maupun optimisasi keekonomian, namun menggunakan metoda determinisitik. Pada metoda ini, perencanaan dibuat dengan kriteria N-2, yaitu cadangan minimum harus lebih besar dari 1 unit terbesar pertama dan 1 unit terbesar kedua. Defi nisi cadangan di sini adalah selisih antara daya mampu total pembangkit yang ada dan beban puncak.
Life Extension dan Rehabilitasi Pembangkit Eksisting
Suatu pembangkit tenaga listrik didesain untuk beroperasi secara ekonomis selama umur tekno-ekonomisnya (economic life). Sebuah unit pembangkit dapat menjalani mid-life refurbishment untuk mempertahankan kapasitas, efi siensi, menjaga kesiapan dan keandalan mesin yang sesuai sifatnya harus dipelihara dan dilakukan penggantian parts yang aus. Kemudian, pada akhir umurnya sebuah pembangkit masih dapat diperpanjang umurnya (life extension) dengan melakukan rehabilitasi/refurbishment pada komponen-komponen tertentu.
Keputusan untuk melakukan life-extension atau menutup/menghentikan suatu pembangkit memerlukan kajian yang mencari solusi optimal antara opsi life extension dan membangun pembangkit baru.
6.1.2. Perencanaan Transmisi
Perencanaan transmisi dibuat dengan menggunakan kriteria keandalan N-1, baik statis maupun dinamis. Kriteria N-1 statis mensyaratkan apabila suatu sirkit transmisi padam, baik karena mengalami gangguan maupun dalam pemeliharaan, maka sirkit-sirkit transmisi yang tersisa harus mampu menyalurkan keseluruhan arus beban, sehingga kontinuitas penyaluran tenaga listrik terjaga. Kriteria N-1 dinamis mensyaratkan apabila terjadi gangguan hubung singkat 3 fasa yang diikuti oleh hilangnya satu sirkit transmisi, maka tidak boleh menyebabkan kehilangan ikatan sinkron antara suatu kelompok generator dan kelompok generator lainnya.
Penambahan kapasitas transmisi direncanakan untuk memperoleh keseimbangan antara kapasitas pembangkitan dan kebutuhan beban, disamping untuk mengatasi bottleneck, meningkatkan keandalan sistem, dan memenuhi kriteria mutu tegangan tertentu.
Kriteria yang pada umumnya diterapkan dalam RUPTL ini adalah kebutuhan penambahan kapasitas trafo di suatu GI ditentukan pada saat pembebanan trafo mencapai 70% - 80%.
Jumlah unit trafo yang dapat dipasang pada suatu GI dibatasi oleh ketersediaan lahan, kapasitas transmisi dan jumlah penyulang keluar yang dapat ditampung oleh GI tersebut. Dengan kriteria tersebut suatu GI dapat mempunyai 3 atau lebih unit trafo. Sebuah GI baru diperlukan jika GI-GI terdekat yang ada tidak dapat menampung pertumbuhan beban lagi karena keterbatasan tersebut.
Pengembangan GI baru juga dimaksudkan untuk mendapatkan tegangan yang baik di ujung jaringan tegangan menengah.
Pada RUPTL 2013 – 2022 ini juga direncanakan pembangunan GI minimalis, yaitu sebuah GI dengan spesifi kasi yang paling minimal (single busbar atau bahkan tanpa busbar; peralatan proteksi & kontrol, supply AC/DC & battery dikemas dalam kontainer; tanpa operator) dan konfi gurasi GI taping (single pi atau T) namun dapat terus dikembangkan hingga menjadi sebuah GI yang lengkap/sempurna. Penerapan GI minimalis hanya dilakukan pada daerah yang sudah dilalui transmisi 150 kV eksisting. Tujuan pembangunan GI minimalis ini adalah untuk dapat mengambil alih beban sistem isolated secara lebih cepat dari timing normal kebutuhan GI, pada sistem yang selama ini masih dioperasikan dengan PLTD. GI minimalis juga dapat diterapkan untuk memasok lokasi yang sebelumya dipasok dari jaringan 20 kV yang sangat panjang dan mengalami drop tegangan yang besar.
6.1.3. Perencanaan Distribusi
Perencanaan sistem distribusi dibuat dengan memperhatikan kriteria sebagai berikut:
Membatasi panjang maksimum saluran distribusi (JTM dan JTR) untuk menjaga agar tegangan pelayanan sesuai standar SPLN 72:1987.
Konfi gurasi JTM untuk kota-kota besar dapat berupa topologi jaringan yang lebih andal seperti spindle, sementara konfi gurasi untuk kawasan luar kota minimal berupa saluran radial yang dapat dipasok dari 2 sumber.
Mengendalikan susut teknis jaringan distribusi pada tingkat yang optimal.
Program listrik desa dilaksanakan dalam kerangka perencanaan sistem kelistrikan secara menyeluruh dan tidak memperburuk kinerja jaringan dan biaya pokok penyediaan.
Selain itu perencanaan sistem distribusi juga diarahkan untuk meningkatkan kontinuitas pasokan kepada pelanggan (menekan SAIDI dan SAIFI) dengan upaya:
Membangun SCADA Distribusi untuk ibukota provinsi dan kota-kota lain yang minimal dipasok oleh 2 Gardu Induk dan 15 feeder.
Mengoptimalkan pemanfaatan recloser atau AVS yang terpasang di SUTM, dikoordinasikan dengan reclosing relay penyulang di GI. Memonitor pengoperasian recloser atau AVS, dan menyempurnakan metode pemeliharaan-periodiknya.
Dimungkinkan menggunakan DAS (Distribution Automation System) pada daerah yang sangat padat beban dan potensi pendapatan tinggi.
Sasaran perencanaan sistem distribusi adalah menyediakan sarana pendistribusian tenaga listrik yang cukup, andal, berkualitas, efi sien, dan susut teknis wajar.
Perencanaan kebutuhan fi sik jaringan distribusi dikelompokkan dalam dua kegiatan, yaitu penyambungan pelanggan dan perkuatan distribusi dengan perincian sebagai berikut:
- Perluasan sistem distribusi untuk mengantisipasi pertumbuhan penjualan energi listrik.
- Mempertahankan/meningkatkan keandalan (reliability) dan kualitas pelayanan tenaga listrik pada pelang-gan (power quality).
- Menurunkan susut teknis jaringan. - Rehabilitasi jaringan tua.
- Pengembangan dan perbaikan sarana pelayanan.
Kebutuhan fi sik yang diperlukan untuk perluasan sistem distribusi dalam rangka mengantisipasi pertumbuhan beban puncak sebagai akibat pertumbuhan penjualan energi merupakan fungsi dari beberapa variabel yaitu antara lain:
- Beban puncak di sisi tegangan menengah (TM) dan tegangan rendah (TR), - Luas area yang dilayani,
- Distribusi beban (tersebar merata, terkonsentrasi, dsb), - Jatuh tegangan maksimum yang diperbolehkan pada jaringan, - Ukuran penampang konduktor yang dipergunakan,
- Fasilitas sistem distribusi terpasang (jaringan tegangan menengah/JTM, gardu distribusi/GD, jaringan tegangan rendah/JTR, automatic voltage regulator/AVR dsb).
Dengan didorongnya pengembangan energi terbarukan oleh Pemerintah seperti dimaksud dalam Peraturan Menteri ESDM Nomor 31 Tahun 2009, maka pembangkit energi terbarukan sampai dengan 10 MW dapat tersambung langsung ke jaringan distribusi. Penyambungan pembangkit tersebut harus memenuhi ketentuan Aturan Distribusi (Distribution Code).