TUGAS AKHIR
OPTIMASI PENENTUAN LOKASI PEMASANGAN STATIC VAR COMPENSATOR(SVC) PADA SISTEM TRANSMISI SUMBAGUT 150 KV
BERBASIS METODE GENETIC ALGORITHM
Diajukan untuk memenuhi persyaratan Menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada
Departemen Teknik Elektro Sub Konsentrasi Teknik Energi Listrik Oleh
SANDRO LEVI PANGGABEAN NIM : 110402110
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
ABSTRAK
Permasalahan optimasi sekarang ini berkembang pesat dalam sistem tenaga modern. Sistem optimasi diharapkan menghasilkan suatu sistem yang lebih efisien dan handal. Metode optimasi eningkatkan dan mengkombinasikan sistem konvensional dengan perkembangan control dan monitoring system untuk menghasilkan suatu sistem yang lebih efisien. Penentuan lokasi pemasangan SVC dilakukan dengan menggunakan metode Genetic Algorithm (GA) pada bus-bus gardu induk tenaga listrik berdasarkan batas tegangan, faktor daya, dan rugi-rugi daya terkecil. Metode Newton Rhapson digunakan dalam perhitungan aliran daya yang dijalankan dalam software ETAP. Hasil optimasi menunjukkan bahwa penerapan SVC bus 15 (Paya Geli) dengan injeksi daya reaktif (-) 21.36 MVAR dapat meningkatkan kinerja sistem dari 0.9063 pu menjadi 0.920 pu, serta mengurangi rugi-rugi daya aktif 12.04 % dari 12,221 MW menjadi 10,749 MW dan rugi-rugi daya reaktif berkurang sebesar 17.52 % dari 343,407 MW menjadi 283,223 MW.
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yesus Kristus, karena atas berkat dan rahmat-Nya Tugas Akhir ini dapat disusun dan diselesaikan dengan baik. Tugas Akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang baru diselesaikan untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Adapun judul Tugas akhir ini adalah:
“OPTIMASI PENENTUAN LOKASI PEMASANGAN STATIC VAR COMPENSATOR(SVC) PADA SISTEM TRANSMISI SUMBAGUT 150 KV
BERBASIS METODE GENETIC ALGORITHM”
Tugas Akhir ini penulis persembahkan kepada yang teristimewa yaitu almarhum ayahanda (Jonson Panggabean) beserta Ibunda (Sarmawati Sinaga), kakak (Lusi Panggabean), dan adik – adik tersayang (Lia Panggabean dan Pilipi Panggabean) yang selalu memberikan semangat dan mendoakan penulis selama studi hingga menyelesaikan Tugas Akhir ini. Selama masa kuliah hingga penyelesaian Tugas Akhir ini penulis juga banyak mendapatkan dukungan maupun bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis ingin menyampaikan rasa terimakasih yang mendalam kepada:
1. Ibu Syiska Yana, S.T.,M.T., selaku dosen pembimbing Tugas Akhir yang telah banyak meluangkan waktu, pikiran, saran, membagi ilmu, bantuan bimbingan dan pengarahan kepada penulis serta memberikan judul tugas akhir ini sehingga penyusunan Tugas Akhir ini dapat selesai. Terimakasih atas keramahan dan pedulinya Ibu selama ini kepada kami. Sehat selalu dan terus berkarya buat Ibu, semakin banyak mahasiswa bimbingan nya yang berhasil di tangan Ibu. Kami percaya sukses kami adalah sukses Ibu juga.
laboratorium Tegangan Tinggi, banyak ilmu dan pelajaran berharga yang saya terima yang lebih mahal daripada sekedar materi. Tetap sehat dan berkarya, doa kami senantiasa untuk bapak.
3. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.si., selaku Ketua Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara dan selaku dosen Penguji Tugas Akhir yang telah memberikan masukan demi perbaikan Tugas Akhir ini. Terimakasih sudah menanamkan jiwa “Engineer” dalam jiwa kami, terkhusus dalam mata kuliah Rekayasa Perencanaan, sehingga kami kelak menjadi engineer yang siap pakai dan beretika.
4. Bapak Yulianta Siregar S.T., M.T., selaku dosen Penguji Tugas Akhir yang telah memberikan masukan demi perbaikan Tugas Akhir ini.
5. Inangboru tercinta, Asnamewati Panggabean, yang selalu mendoakan dan mendukung penulis mulai proses perkuliahan hingga sampai menyelesaikan tugas akhir ini. Terimakasih buat segala dukungan moril maupun materi, nasehat dan saran-saran inangboru. Suksesku adalah bagian dari doa inangboru. God always loves you.
6. Keluarga besar Op. Nando (Opung Tercinta, Tulang Raya, Tante Dai, Kel Op Timothy, Kel Tulang Nando, Kel Pak Tua Mega, Kel Tulang Joni Apul, Kel Tulang Paber) yang telah banyak mendoakan dan memberikan nasehat yang membangun bagi penulis dikala suka maupun duka. Tuhan yang selalu memberkati kita semua.
7. Seluruh Bapak dan Ibu dosen yang telah mendidik serta memberikan pengalaman hidup yang berharga selama masa perkuliahan kepada penulis. 8. Kepada PT PLN Persero baik UPT (Unit Pelayanan Transmisi) dan UPB (Unit Pengaturan Beban) Medan yang telah membantu penulis untuk memperoleh data penelitian jaringan transmisi PLN Sumbagut 150 KV sehingga pengerjaan tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.
10.Teman-teman seperjuangan Yudha, Dedywidya, Youki, Riandi, Ari, Tony, Rizky, Emir, Tidauccy, Riko, Ferro, Yosef, Yoshua, Bill, Risjen, James dan teman-teman 2011 lainnya yang tidak bisa disebutkan satu-persatu yang telah memberikan pelajaran hidup, semangat, motivasi, cerita, canda dan ilmu selama penulis menjalani perkuliahan di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. See you on the top mates.
11.Rekan - rekan Asisten Laboratorium Teknik Tegangan Tinggi dan Asisten Laboratorium Transmisi dan Distribusi Josiah, Memory, Ann Alberth, Andreas, Sakinah, M. Fikri, Syahlan dan Frederik yang telah menjadi teman diskusi serta memberikan masukan selama perkuliahan.
12.Rekan-rekan Asisten Laboratorium Sistem Pengaturan dan Komputer Frans dan Mian yang banyak membantu penulis belajar pemrograman dan belajar software Matlab.
13.Sahabat-sahabat terbaik Lidya, Dian Reh, Daniel, Devis, Dicky, Frits, Yona, Yendra Komeng, dan Abdul Halim yang selalu mendoakan dan mendukung penulis saat suka dan duka hingga proses penyusunan Tugas Akhir ini selesai.
14.Keluarga besar Album Medan seluruhnya yang sudah menjadi keluarga baru tempat penulis bertumbuh dan belajar.
15.Seluruh keluarga besar Departemen Teknik Elektro yang telah memberikan bantuan selama penulis menjalani perkuliahan di Departemen Teknik Elektro.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini jauh dari sempurna oleh karena itu penulis mengharapkan adanya kritik dan saran dari pembaca yang dapat membuat Tugas Akhir ini lebih baik lagi. Semoga Tugas Akhir ini dapat berguna dan bermanfaat bagi pembaca.
Medan, Januari 2016
DAFTAR ISI
2.1.2 Bentuk gelombang dari response dinamik SVC terhadap perubahan tegangan ... 13
2.2 Genetic Algorithm ... 18
2.3 Saluran Transmisi ... 21
2.4 Karakteristik Listrik dari Saluran Transmisi ... 22
2.4.1 Resistansi ... 23
2.4.2 Induktansi ... 24
2.4.3 Kapasitansi ... 27
2.5 Karakteristik Penyaluran Daya ... 30
2.5.1 Saluran Transmisi Jarak Pendek ... 30
2.5.2 Saluran Transmisi Jarak Mengengah ... 31
2.5.3 Saluran Transmisi Jarak Jauh ... 33
2.6 Studi Aliran Daya ... 33
BAB III... 37
3.1 Tempat dan Waktu ... 37
3.2 Bahan dan Peralatan... 37
3.3 Variabel yang Diamati ... 37
3.4 Diagram Alir Penelitian ... 37
BAB IV ... 40
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 40
4.1 Umum ... 40
4.2 Simulasi Sistem Tenaga Listrik PLN Sumbagut 150 KV PT PLN (Persero) ... 42
4.3 Optimasi Pemasangan Lokasi SVC dengan metode Genetic Algorithm 48 4.4 Aliran daya setelah pemasangan SVC ... 57
4.5 Perbandingan sebelum pemasangan SVC dengan setelah pemasangan SVC ... 59
4.5.1 Daya Aktif ... 59
4.5.2 Daya Reaktif ... 61
4.5.3 Rugi-rugi daya ... 62
BAB V ... 66
KESIMPULAN DAN SARAN ... 66
5.1 KESIMPULAN ... 66
5.2 SARAN ... 66
DAFTAR PUSTAKA ... 67
DAFTAR TABEL
