STUDI ALIRAN DAY
YA PADA SISTEM KELISTRIKAN SU
SUMBAGUT) 150 kV DENGAN MENG
POWERWORLD SIMULATOR VER
ukan untuk memenuhi salah satu syarat dalam
yelesaikan Pendidikan Sarjana (S-1) pada
knik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumate
ABSTRAK
Studi aliran daya dilakukan untuk mengetahui profil tegangan, aliran daya
aktif dan daya reaktif serta rugi-rugi jaringan pada masing-masing busbar yang
bermanfaat dalam operasional sistem kelistrikan. Pada Tugas Akhir ini, studi
aliran daya dilakukan pada sistem kelistrikan Sumatera Bagian Utara
(SUMBAGUT) 150 kV pada kondisi normal saat seluruh pembangkit dan seluruh
beban yang ada beroperasi dengan menggunakan Software PowerWorld Simulator
versi 17 dengan metode analisisnya menggunakan metode Newton-Rhapson. Hasil
studi aliran daya yang diperoleh untuk sistem dalam kondisi normal adalah
tegangan bus paling rendah di Bus Rantau Prapat yaitu sebesar 139,670 kV. Total
daya pembangkit adalah sebesar 2509.3 MW dan 2030.7 MVar. Total daya beban
adalah sebesar 2456 MW dan 1834 MVar. Total rugi-rugi jaringan adalah sebesar
53.3 MW dan 196.7 MVar dengan nilai rugi-rugi jaringan tertinggi yaitu pada
transmisi Sei Rotan–Tebing Tinggi sebesar 8.82 MW dan 29.62 MVar.
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah
memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
Tugas Akhir ini.
Tugas Akhir merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan
untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di
Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Adapun judul Tugas Akhir ini adalah:
STUDI ALIRAN DAYA PADA SISTEM KELISTRIKAN SUMBAGUT 150
kV DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE POWERWORLD
SIMULATOR VERSI 17
Tugas Akhir ini penulis persembahkan untuk kedua orang tua penulis,
yaitu Ayahanda Alm. Ribut Hady dan Ibunda Ining Yuliani yang telah
membesarkan penulis dengan kasih sayang yang tak ternilai harganya dan juga
kepada kelima saudara penulis yang selalu memberikan semangat dan mendoakan
penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
Selama penulis menjalani pendidikan di kampus hingga diselesaikannya
Tugas Akhir ini, penulis banyak menerima bantuan, bimbingan, dan dukungan
dari berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan
terima kasih kepada:
1. Bapak Yulianta Siregar ST, MT selaku Dosen Pembimbing penulis yang
telah banyak meluangkan waktu dan memberikan bimbingan dalam
2. Bapak Ir. Syahrawardi selaku dosen wali penulis yang banyak
memberikan masukan dan pengarahan selama perkuliahan.
3. Bapak Pimpinan PT. PLN (Persero) P3B Sumatera UPB Sumbagut.
4. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si dan Bapak Rahmad Fauzi ST, MT
selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara.
5. Seluruh staf pengajar Departemen Teknik Elektro yang telah memberikan
bekal ilmu kepada penulis dan seluruh pegawai Departemen Teknik
Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
6. Sobat-sobat angkatan 2009, Rizal, Rizi, Tondy, Marfans, Asri, Leo,
Masykur, Faya, Agung, Dimas, Yuliana, Chairunnisa, Lukman, Dimas,
Afit, Haditia, Wangto, Doni, Fakhrul, Rizky, Nanda Eka, dan seluruh
teman-teman stambuk 2009 yang tidak mungkin disebutkan satu per satu.
7. Semua abang kakak senior dan adik junior serta semua pihak yang tidak
dapat penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini jauh dari sempurna, oleh karena
itu penulis sangat mengharapkan adanya kritik dan saran yang bertujuan untuk
menyempurnakan dan memperkaya kajian Tugas Akhir ini. Akhir kata penulis
berharap Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.
Medan, Juli 2014
Penulis,
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
KATA PENGANTAR ... ii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR GAMBAR ... vi
DAFTAR TABEL ... . vii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Batasan Masalah ... 2
1.4 Tujuan Penulisan ... 2
1.5 Manfaat Penulisan ... 2
BAB II DASAR TEORI 2.1 Umum ………... 3
2.2 Representasi Sistem Tenaga Listrik ... 4
2.3 Persamaan Aliran Daya ... 6
2.4 Metode Newton-Rhapson ... 12
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Umum ... 18
3.3 Alat dan Bahan ... 18
3.4 Metode Pengumpulan Data ... 18
3.5 Langkah- Langkah Penelitian ... 19
3.6 Analisis Data ... 23
BAB IV HASIL STUDI ALIRAN DAYA PADA SISTEM KELISTRIKAN SUMATERA BAGIAN UTARA 150 kV 4.1 Umum ... 24
4.2 Hasil Studi Aliran Daya Sumbagut 150 kV ... 25
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan... 31
5.2 Saran ... 32
LAMPIRAN
LAMPIRAN 1 Data Pembangkit Sumbagut 150 kV
LAMPIRAN 2 Data Beban Sumbagut 150 kV
LAMPIRAN 3 Data Transmisi Sumbagut 150 kV
LAMPIRAN 4 Hasil Load Flow PowerWorld Simulator
LAMPIRAN 5 Nilai Daya Aktif Dan Reaktif Pada Masing-Masing Busbar
Hasil Perhitungan Aliran Daya Sumbagut 150 kV
LAMPIRAN 6 Nilai Tegangan dan Sudut Beban Pada Masing-Masing
Busbar Hasil Perhitungan Aliran Daya
LAMPIRAN 7 Pembebanan Penghantar SUTT SUMBAGUT 150 kV Hasil
Simulasi
LAMPIRAN 8 Nilai Rugi-Rugi Jaringan (Losses) Hasil Perhitungan
Aliran Daya
LAMPIRAN 9 Single Line Diagram SUMBAGUT 150 kV dalam
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Single line diagram sistem tenaga listrik secara sederhana ... 3
Gambar 2.2 Diagram satu garis sistem 2 bus... 6
Gambar 2.3 Rangkaian ekivalen sistem 2 bus ... 7
Gambar 2.4 Rangkaian ekivalen modelπ sistem 2 bus ... 7
Gambar 2.5 Distribusi arus pada rangkaian ekivalen untuk sistem 2 bus ... 8
Gambar 2.6 Sistem n bus... 10
Gambar 2.7 Model transmisi π untuk sistem n-bus ... 10
Gambar 3.1 Grafik data generator (P) sumbagut 150 kV ... 20
Gambar 3.2 Grafik data beban (P) sumbagut 150 kV... 20
Gambar 3.3 Grafik data beban (Q) sumbagut 150 kV ... 21
Gambar 3.4 Single Line Diagram Sumbagut 150 kV ... 22
Gambar 3.5 Flowchart perhitungan aliran daya dalam PowerWorld Simulator ... 23
Gambar 4.1 Grafik Daya Reaktif (Q) pada Bus Generator Hasil Simulasi .... 26
Gambar 4.2 Grafik Sudut Beban (δ ) pada Bus Generator Hasil Simulasi... 27
Gambar 4.3 Grafik Tegangan (kV) pada Bus Beban Hasil Simulasi ... 27
Gambar 4.4 Grafik Sudut Beban (δ ) pada Bus Beban Hasil Simulasi... 28
Gambar 4.5 Grafik MW Loss hasil simulasi ... 29
DAFTAR TABEL
