DIgSILENT Power Factory 14.1.3
LOAD FLOW ANALYSIS
BADAN PENGKAJIAN DAN PENELITIAN TENAGA
LISTRIK
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS DIPONEGORO
1 OVERVIEW
Program PowerFactory atau biasa disebut DIgSILENT merupakan engineering tool untuk melakukan analisis jaringan ketenagaan listrik, transmisi , dan distribusi.
Nama DIgSILENT merupakan kepanjangan “ DIgital SImuLation and Electrical NeTwork calculation program”
Berikut merupakan beberapa fitur utama dari sebuah program
DIgSILENT :
1. Fungsi inti PowerFactory : mendefinisi, memodifikasi, dan mengroganisir sebuah kasus.
2. Integrasi Single line diagram yang interaktif dan pengaturan data yang mudah.
3. Elemen sistem ketenagaan dan database kasus. 4. Fungsi perhitungan yang terintegrasi.
5. Tampilan yang umum untuk computer-based mapping systems.
Dengan hanya menggunakan sebuah database, telah terdapat semua data yang di inginkan dari semua peralatan sistem ketenagaan ( contohnya data trasmisi atau kabel, data generator, data proteksi, dll.).
1.1 PowerFactory Simulation Function
Berikut merupakan fungsi simulasi yang terdapat pada PowerFactory :
Analisis Aliran Daya (Load Flow Analysis), untuk sistem sederhana maupun kompleks dengan 1-,2-, dan 3-fasa AC dan atau DC.
Analisis Sistem Low Voltage
Analisis Harmonik
Simulasi RMS (simulasi dengan domain waktu untuk analisis stabilitas)
Simulasi EMT (simulasi dengan domain waktu untuk transien elektromagnetik)
Analisis Eigenvalue
Identifikasi Model Parameter
Analisis Kontingensi
Analisis Keandalan
General Adequacy Analysis
Analisis Proteksi
Network Reduction
State Estimation
1.2 Data Arangement
Pada PowerFactory terdapat 4 data yang harus di atur. Diantaranya :
“Network Data” folder : Menyimpan semua data elemen.
“Operation Scenario” folder : Menyimpan data operasi yang telah
didefinisikan pada poin operasi tertentu.
“Equipment Type” folder : Menimpan semua data type.
“Study Case” folder : Menyimpan semua data managemen study.
2 ANALISIS ALIRAN DAYA (LOAD FLOW ANALYSIS)
Pada PowerFactory, di jelaskan bahwa hasil perhitungan aliran daya akan berupa aliran daya aktif dan reaktif di semua cabang, dan besar tegangan serta sudutnya untuk semua titik.
Area utama dari aplikasi perhitungan aliran daya dapat di bafi menjadi kondisi sistem normal dan abnormal (contingency).
Kondisi Sistem Normal
- Perhitungan cabang-cabang beban, rugi-rugi sistem dan profil tegangan.
- Optimisasi, seperti meminimalisasi rugi-rugi sistem, minimalisasi biaya generator, dll.
- Perhitungan kondisi awal dari sebuah sistem steady-state untuk simulasi stabilitas atau perhitungan short-circuit dengan metode superposisi.
Kondisi Sistem Abnormal
- Perhitungan cabang-cabang beban, rugi-rugi sistem dan profil tegangan.
- Analisis kontingensi.
- Optimisasi, seperti meminimalisasi rugi-rugi sistem, minimalisasi biaya generator, dll.
- Verifikasi kondisi sistem saat perhitungan keandalan.
- Optimisasi pelepasn beban (load shedding).
- Perhitungan kondisi awal dari sebuah sistem steady-state untuk simulasi stabilitas atau perhitungan short-circuit dengan metode superposisi.
3 STUDI KASUS : SUSBSISTEM UNGARAN
Pada pembahasan ini akan dijelaskan mengenai pembuatan single line diagram Subsistem Ungaran sesuai dengan data dari APB Jateng dan DIY pada
bulan Desember 2015. Selain itu juga akan dilakukan analisis aliran daya pada sistem tersebut.
Gambar Single Line Diagram Subsistem Ungaran sendiri mengacu pada data dari APB jateng dan DIY tahun 2016.
Gambar 3.1 Konfigurasi Jaringan Subsistem Ungaran
3.1 Membuka DIgSILENT Power Factory 14.1.3
Gambar 3.2 Window Log on
Pada tampilan ini, diharuskan untuk memilih direktori database, pilihanya adalah Demo dan Administrator. Dengan Demo berisi contoh project ynag sudah di sediakan untuk pembelajara, sedangkan Administrator untuk menangani multi-user dan multi-database.
Jika ingin masuk sebagai user lain dapat mengisi dengan nama lain, misalnya Wandha, anda juga dapat memiliki database sendiri, disarankan anda memasukan password untuk proteksi database anda.
3.2 Membuat Project Baru
Setelah Log on maka tampilan pada software akan terlihat seperti gambar 3.3.
Gambar 3.3 Tampilan Utama DIgSILENT Power Factory 14.1.3
Untuk membuat file baru dapat dilakukan dengan mengarahkan pointer ke arah icon File > New > Project
Gambar 3.4 Tampilan Membuat New Project
Setelah itu akan muncul tampilan window baru untuk menginputkan nama project dan nama network data termasuk dasar frekuensi yang diinginkan.
Gambar 3.6 Tampilan Pengisian Nama Network Data Setelah itu tampilan akan menjadi seperti berikut :
Gambar 3.7 Tampilan Project Ungaran
Secara otomatis project ini sudah teraktifasi pada DIgSILENT, ditandai dengan tulisan yang menjadi tebal (Bold) sehingga semua proses sudah akan terekam dengan sendirinya. Untuk melakukan deaktifasi dapat dilakukan dengan meng-klik ikon Data Manager dibawah ikon File.
Gambar 3.8 Tampilan Data Manager
Deaktifasi dapat dilakukan dengan klik kanan pada mouse pada project Ungaran dan pilih deactivation.
Sedikit tambahan jika ingin melakukan pengautran ukuran sheet kerja dan penambahan sheet kerja pada suatu project dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut.
Gambar 3.9 Tampilan Set Drawing Format
Dengan memilih ikon Set Drawing Format yang dikotaki warna hitam akan tampil window baru. Pada tampilan window tersebut bisa diatur sesuai dengan keinginan, selain ukuran sheet kerja bisa juga diatur prioritasnya menjadi Landscape atau Portrait.
Gambar 3.10 Tampilan Insert New Graphic
Dengan memilih ikon Insert New Graphic yang dikotaki warna merah akan tampil window baru. Pada tampilan ini pilih yang Single Line Diagram dan juga bisa di atur ukkuran dan proritas sheet.
3.3 Pembuatan Single Line Diagram
Dalam DIgSILENT untuk membuat single line diagram harus di mulai dari pembuatan busbar, baik itu single, double, dan 1½ busbar. Seperti ETAP, elemen yang di sediakan oleh software ini berada di sisi sebelah kanan. Untuk menggambarkanya juga hanya perlu melakukan drag and drop ikon yang diinginkan.
3.3.1 Substation (Busbar)
Pada Subsistem Ungaran, busbar yang digunakan adalah single, double, dan 1½ busbar. Ikon untuk single busbar adalah sedangkan untuk double busbar adalah lalu untuk 1½ busbar adalah . Ketiga ikon tersebut berada disisi sebelah kanan.
Gambar 3.11 Tampilan Elemen Busbar
Seperti yang ditunjukan gambar diatas, ikon di dalam kotak merah merupakan beberapa ikon busbar, dan setelah drag and drop ikon menjadi gambar diatas dengan urutan dari kiri ke kanan yaitu single, double, dan 1½ busbar.
Format penamaan elemen sendiri adalah NamaBusbar/NomorBusbar, dan untuk mengatur nama, tegangan nominal, dan batas tegangan busbar dapat dilakukan dengan double klik pada elemen sehingga akan keluar window busbar editor.
Gambar 3.12 Tampilan Editor Busbar (Basic Data)
Untuk mengatur nama bisa dilakukan dengan memilih tanda panah didalam kotak warna merah sehingga akan tampil window baru disebelah kiri, lalu isikan nama pada kolom Name dan Short Name. Tegangan nominal sendiri dapat diatur dengan meng-klik Set Nominal Voltage.
Sedangkan batas tegangan busbar dapat diatur pada pilihan load flow dan akan tampil window editor sebagai berikut.
Gambar 3.13 Tampilan Editor Busbar (Load Flow) Berikut merupakan tabel data busbar pada Subsistem Ungaran. Tabel 3.1 Data Busbar
Nama Busbar Folder
Nom.L-L Teg. Station/Nama kV BB1 BANTUL 150 BNTUL/BB1 BB2 BANTUL 150 BNTUL/BB2 BB1 BAWEN 150 BAWEN/BB1 BB2 BAWEN 150 BAWEN/BB2 B1 BLPLG 150 BLPLG/B1 B2 BLPLG 150 BLPLG/B2 B1 BRBES 150 BRBES/B1 B2 BRBES 150 BRBES/B2 BB1 BSBBARU 150 BSB/BB1 BB2 BSBBARU 150 BSB/BB2 B1 BTANG 150 BTANG/B1 B2 BTANG 150 BTANG/B2 BB1 BUMIAYU 150 BMAYU/BB1 BB2 BUMIAYU 150 BMAYU/BB2 BB1 DIENG 150 DIENG/BB1 BB2 DIENG 150 DIENG/BB2
B-I GARUNG 150 GARUNG/B-I
BB1 GEJAYAN 150 GJYAN/BB1 BB2 GEJAYAN 150 GJYAN/BB2 BB1 GODEAN 150 GDEAN/BB1 BB2 GODEAN 150 GDEAN/BB2 I GOMBONG 150 GBONG/I II GOMBONG 150 GBONG/II
GT 21 PLTGU Grid 11,5 GT 21 PLTGU
GT 23 PLTGU Grid 11,5 GT 23 PLTGU
KETENGER 1 Grid 6,4 KETENGER 1
KETENGER 2 Grid 6,4 KETENGER 2
KETENGER 3 Grid 6,4 KETENGER 3
LV MTR KTNGER 1 Grid 20 LV MTR KTNGER 1 LV MTR KTNGER 2 Grid 20 LV MTR KTNGER 2
MRICA_1 Grid 13,8 MRICA_1
MRICA_2 Grid 13,8 MRICA_2
MRICA_3 Grid 13,8 MRICA_3
PLTA WALINTG 1 Grid 6,3
PLTA WALINTG 1
PLTA WALINTG 2 Grid 6,3
PLTA WALINTG 2
ST 20 PLTGU Grid 15 ST 20 PLTGU
UNIT CLCAP 1 Grid 20 UNIT CLCAP 1
UNIT CLCAP 2 Grid 20 UNIT CLCAP 2
UNIT DIENG Grid 11 UNIT DIENG
UNIT PLTA
GARUNG Grid 6
UNIT PLTA GARUNG
UNIT PLTG CLCAP Grid 11,5
UNIT PLTG CLCAP BB1 KALIBAKAL 150 KLBKL/BB1 BB2 KALIBAKAL 150 KLBKL/BB2 BB1 KALISARI 150 KLSRI/BB1 BB2 KALISARI 150 KLSRI/BB2 B1 KALIWUNGU 150 KLNGU/B1 B2 KALIWUNGU 150 KLNGU/B2 B1 KBSEN 150 KBSEN/B1 B2 KBSEN 150 KBSEN/B2 BB1 KEBUMEN 150 KBMEN/BB1 BB1 KENTUNGAN 150 KNTUNG/BB1 BB2 KENTUNGAN 150 KNTUNG/BB2 BB1 KESUGIHAN 150 KSGH/BB1 BB2 KESUGIHAN 150 KSGH/BB2
B-I KETENGER 30 KTNGR/B-I
B-II KETENGER 30 KTNGR/B-II
BB1 KLATEN 150 KLATEN/BB1 BB2 KLATEN 150 KLATEN/BB2 B1 KRAPYAK 150 KRAPK/B1 B2 KRAPYAK 150 KRAPK/B2 BB1 LOMANIS 150 LOMNS/BB1 BB2 LOMANIS 150 LOMNS/BB2 BB1 MAJENANG 150 MAJNG/BB1 BB2 MAJENANG 150 MAJNG/BB2
BB1 MBANTUL 150 BNTUL/BB1
BB2 MBANTUL 150 BNTUL/BB2
B-I MEDARI 150 MDARI/B-I
A MRICA 150 MRICA/A
B MRICA 150 MRICA/B
B1 PKLON 150 PKLON/B1
B2 PKLON 150 PKLON/B2
A PLTU CILACAP 150 CLCAP/A
B PLTU CILACAP 150 CLCAP/B
B1 PMLNG 150 PMLNG/B1
B2 PMLNG 150 PMLNG/B2
B-I PURBALINGGA 150 PBLGA/B-I
B-II PURBALINGGA 150 PBLGA/B-II
BB-I PURWOREJO 150 PWRJO/BB-I
BB-II PURWOREJO 150 PWRJO/BB-II
B1 RANDUGARUT 150 RDRUT/B1 B2 RANDUGARUT 150 RDRUT/B2 BB1 RAWALO 150 RWALO/BB1 BB2 RAWALO 150 RWALO/BB2 BB1 SANGGRAHAN 150 SGRAH/BB1 BB2 SANGGRAHAN 150 SGRAH/BB2 BB1 SECANG 150 SCANG/BB1 BB2 SECANG 150 SCANG/BB2 BB1 SEMANU 150 SMANU/BB1 BB2 SEMANU 150 SMANU/BB2
BB1 SEMEN NUSANTARA 150 SETARA/BB1
BB2 SEMEN NUSANTARA 150 SETARA/BB2
BB1 SRONDOL 150 SRDOL/BB1
BB2 SRONDOL 150 SRDOL/BB2
A TAMBAKLOROKGU 2 150 TBRGU2/A
B TAMBAKLOROKGU 2 150 TBRGU2/B
BB-I TEMANGGUNG 150 TMGMG/BB-I
BB-II TEMANGGUNG 150 TMGMG/BB-II
B1 UNGARAN 150 UNGRN/B1 B2 UNGARAN 150 UNGRN/B2 A UNGARAN 500 kV 500 UNGR5/A B UNGARAN 500 kV 500 UNGR5/B BB1 WADASLINTANG 150 WDLTG/BB1 BB2 WADASLINTANG 150 WDLTG/BB2
B-I WATES 150 WATES/B-I
BB1 WIROBRAJAN 150 WBJAN/BB1
BB2 WIROBRAJAN 150 WBJAN/BB2
B1 WLERI 150 WLERI/B1
BB1 WONOSOBO 150 WNSBO/BB1
BB2 WONOSOBO 150 WNSBO/BB2
3.3.2 Kabel (Line)
Pada DIgSILENT tidak ada jenis line seperti pada ETAP, hanya terdapat satu jenis dengan ikon . Untuk penggambaran kabel (line) dapata dilakukan dengan memilih ikon line dan hubungkan dengan busbar yang diinginkan. Saat akan menyambungkan dengan busbar akan muncl sheet baru yang menunjukan detail grafik dari busbar tersebut.
Gambar 3.14 Tampilan Detail Grafik Busbar
Untuk menyambungkan kabel bisa dilakukan dengan memilih salah satu node yang ada, lalu secara otomatis akan kembali ke sheet utama dan lakukan dengan busbar lain sehingga kabel akan terhubung seperti gambar berikut.
Gambar 3.15 Tampilan Penyambungan Kabel pada Busbar
Pada double busbar terdapat dua titik (node) yang terlihat seperti gambar diatas, dengan titik hitam berarti tersambung dan titik putih berarti tidak
tersambung. Pemutus daya (circuit breaker) sudah secara otomatis ada saat menggambar kabel. Jika ingin mengganti sambungan kabel dari busbar satu ke busbar lain dapat dilakukan dengan klik kanan busabar dan pilih Show Detail Graphic of Substaion lalu akan muncul sheet baru seperti gambar 3.14 dan ganti sambungan dengan double klik breaker.
Mengatur data kabel bisa dilakukan dengan double klik sehingga akan muncul window baru. Pada Basic Data akan ditampilkan sambungan terminal, tipe kabel, parameter kabel, model kabel, jumlah kabel, area, dan zona.
Untuk panjang kabel bisa disikan di bagian Parameters kolom Length of Line, dengan satuan bisa di ganti dengan double klik satuan yang ada sehingga akan keluar window baru. Terdapat pilihan satuan menurut Metric, English-Transmision, dan English-Industry.
Untuk tipe kabel bisa dipilih sesuai yang ada di Library yang sudah ada dari DIgSILENT ataupun PLN. Untuk project Subsistem Ungaran sendiri diambil dari Library PLN. Dengan memilih Type > Select Project Type > Line Type (TypLne).
Gambar 3.16 Tampilan Pemilihan Tipe Kabel
Lalu pemilihan tipe akan dilakukan di window Data Manager, pilih tipe sesuai data dari PLN dan klik OK.
Gambar 3.17 Tampilan Pemilihan Tipe Kabel (Library)
Secara otomatis pada Resulting Values akan muncul hasil sesuia dengan tipe dan panjang kabel.
Jika ingin melakukan pengisian kabel secara manual, dapat dilakukan dengan memilih Type > New Project Type > Line Type (TypLne).
Gambar 3.18 Tampilan Pemilihan Tipe Kabel (Manual)
Pada pilihan Basic Data, Dapat diisikan Nama, tegangan rating, arus rating, frekuensi nominal, jenis kabel, tipe sistem kabel, fasa kabel, nilai resistansi dan reaktansi (urutan positif, negaif, dan nol). Pada pilihan Load Flow juga dapat diisikan nilai suseptansi (urutan positif, negaif, dan nol), suhu maksimal operasi
kabel, jenis konduktor kabel, nilai resistansi saat suhu maksimal, dan koefisen temperatur. Setelah semua disikan pilih OK dan secara otomatis akan masuk di Library pada project ynag kita kerjakan.
Berikut data kabel pada Subsistem Ungaran dari APB Jateng dan DIY. Tabel 3.2 Data Kabel
Name Type Length
TypLne,TypTow,TypGeo km
BANTUL-KLATEN 1 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 34,765
BANTUL-KLATEN 2 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 34,765
BANTUL-WATES OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 31,644
BAWEN-KLATEN 1 OHL-150kV-ZEBRA 2X484.5mm (1620A) 64,757
BAWEN-KLATEN 2 OHL-150kV-ZEBRA 2X484.5mm (1620A) 64,757
BAWEN-SCANG OHL-150kV-ZEBRA 2X484.5mm (1620A) 32,348
BAWEN-SGRAH OHL-150kV-ZEBRA 2X484.5mm (1620A) 38,19
BMAYU-BLPLG 1 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 24,476
BMAYU-BLPLG 2 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 24,476
BMAYU-KLBLK 1 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 33,932
BMAYU-KLBLK 2 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 33,932
BNTUL-SMANU 1 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 39,043
BNTUL-SMANU 2 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 39,043
BSB-KRAPK OHL-150kV-HA222+ZE222 (1200 A) 6,86
BSB-UNGRN OHL-150kV-HA222+ZE222 (1200 A) 16,89
BTANG-PKLON 1 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 13,163
BTANG-PKLON 2 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 13,163
DIENG-GARUNG OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 8,076
DIENG-WNSBO OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 18,627
GARUNG-WNSBO OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 10,744
GBONG-KBMEN OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 27,016
GBONG-TERM1 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 40,37
GDEAN-BNTUL OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 13,211
KBMEN-PWRJO OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 26,443
KBSEN-BLPLG 1 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 19,996
KBSEN-BLPLG 2 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 19,996
KBSEN-BMAYU 1 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 44,266
KBSEN-BMAYU 2 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 44,266
KBSEN-BRBES 1 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 14,25
KBSEN-BRBES 2 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 14,25
KLBKAL-PLTU CLCAP OHL-150kV-ACSR 2x240mm (1200A) 37,86
KLBLK-RWALO 1 OHL-150kV-ACSR 2x240mm (1200A) 16,254
KLNGU-WLERI OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 21,95
KLSRI-KRAPK OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A) 8,674
KNTUNG-BNTUL OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 22,388
KNTUNG-GDEAN OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 9,177
KNTUNG-GJYAN 1 CAB-150kV-CU 240mm (550A) 5,951
KNTUNG-GJYAN 2 CAB-150kV-CU 240mm (550A) 5,951
KRAPK-RDRUT 1 OHL-150kV-TACSR 240mm (973A) 2,773
KRAPK-RDRUT 2 OHL-150kV-TACSR 240mm (973A) 2,773
KSGH-STARA 1 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 17,8
LOMNS-KSGH OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 21,13
MDARI-KNTUNG 1 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 10,638
MRICA-RWALO 1 OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A) 55,506
MRICA-WNSBO 1 OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A) 35,541
MRICA-WNSBO 2 OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A) 35,541
PBLGA-MRICA 2 OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A) 26,6
PBLGA-RWALO 2 OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A) 32,97
PKLON-PMLNG 1 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 30,721
PKLON-PMLNG 2 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 30,721
PMLNG-KBSEN 1 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 28,269
PMLNG-KBSEN 2 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 28,269
PWRJO-BNTUL OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 54,978
PWRJO-GBONG OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 53,458
PWRJO-WATES OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 23,258
RDRUT-KLNGU 1 OHL-150kV-TACSR 240mm (973A) 10,861
RDRUT-KLNGU 2 OHL-150kV-TACSR 240mm (973A) 10,861
RWALO-GBONG 1 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 42,966
RWALO-KSGH 1 OHL-150kV-TACSR 410mm (1200A) (HA222) 5,69 RWALO-KSGH 2 OHL-150kV-TACSR 410mm (1200A) (HA222) 5,69
RWALO-MAJNG 1 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 51,551
RWALO-MAJNG 2 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 51,551
RWALO-PLTU CLCAP 1 OHL-150kV-ACSR 2x240mm (1200A) 21,869
RWALO-PLTU CLCAP 2 OHL-150kV-ACSR 2x240mm (1200A) 21,869
RWALO-STARA 1 OHL-150kV-ACSR 2x240mm (1200A) 23,048
SCANG-WNSBO OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 52,845
SGRAH-KNTUNG OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 37,912
SGRAH-MDARI OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 27,274
SGRAH-SCANG 1 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 6,865
SGRAH-SCANG 2 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 6,865
SGRAH-SCANG 3 OHL-150kV-ZEBRA 2X484.5mm (1620A) 7,2618
SRDOL-KRAPK 1 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 13,144
SRDOL-KRAPK 2 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 13,144
STARA 1-LOMNS OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 4,354
STARA 1-PLTU CLCAP OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A) 13,314
TBLRK-BAWEN 2 OHL-150kV-ZEBRA 4X484.5mm (2730A) 37,977
TERM1-KSGH OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A) 3,78
TMGMG-SCANG OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 21,78
UNGRN-BAWEN 1 OHL-150kV-ZEBRA 2X484.5mm (1620A) 8,281
UNGRN-BAWEN 2 OHL-150kV-ZEBRA 2X484.5mm (1620A) 8,281
UNGRN-KRAPK 1 OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A) 22,206
UNGRN-KRAPK 2 OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A) 22,206
WBJAN-BNTUL 1 CAB-150kV-CU 240mm (550A) 6,4
WBJAN-BNTUL 2 CAB-150kV-CU 240mm (550A) 6,4
WDLTG-PWRJO 1 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 27,977
WDLTG-PWRJO 2 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 27,977
WLERI-BTANG 1 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 34,53
WLERI-BTANG 2 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 34,53
WNSBO-TMGNG OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 31,065
WNSBO-WDLTG 1 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 31,962
WNSBO-WDLTG 2 OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) 31,962
Sedikit saran untuk penyambungan kabel pada busbar tipe 1½ busbar , sambungan kabel dan kubikel harus sesuai dengan data APB Jateng dan DIY agar tidak mempengaruhi aliran daya pada sistem.
3.3.3 Reaktor (Shunt / Filter)
Pada Subsistem Ungaran shunt/filter yang digunakan adalah shunt/filter C ( ) dan shunt/filter RL ( ). Untuk penyambungan pada busbar juga sama seperti kabel, pilih jenis reaktor (shunt/filter) dan sambungkan ke busbar yang diinginkan, lalu muncul detail grafik busbar dan sambungan pada titik yang sesuai.
Parameter yang diisikan pada reaktor pada window shunt/filter editor bagian Basic Data adalah tegangan nominal dan nonimal daya reaktifnya.
Gambar 3.19 Tampilan Shunt/Filter Editor Berikut merupakan data reaktor dari APB Jateng dan DIY.
Tabel 3.3 Data Reaktor
Name Qmax Mvar SHN-CAP1 BTANG1 25 SHN-CAP1 KBSEN 25 SHN-CAP1 PKLON 25 SHN_REACTOR 100 SHN_REACTOR IBT1 105 SHN_REACTOR IBT2 105 SHN_REACTOR UNGARAN 100
Sedikit saran untuk penyambungan reaktor pada busbar tipe 1½ busbar , sambungan reaktor dan kubikel harus sesuai dengan data APB Jateng dan DIY agar tidak mempengaruhi aliran daya pada sistem.
3.3.4 Beban (Load)
Pada project ini beban yang digunakan hampir sebagian besar tidak memiliki tipe khusus dan memakai tipe umum (general) pada library DIgSILENT.
Untuk Penyambungan beban juga dilakukan dengan memilih ikon General Load ( ) dan menyambungkan dengan busbar, lalu akan keluar detail grafik busbar dan pilih titik sambungan yang tersedia.
Parameter yang disiikan pada Load Editor adalah tipe beban di Basic Data dengan cara pilih Type > Select Project Type > General Type Load (TypLod). Lalu pilih tipe yang ada yaitu Lod-1. Di Load Flow yang diisikan adalah nilai daya aktif (MW) dan daya reaktif (Mvar).
Gambar 3.20 Tampilan Load Editor (Load Flow)
Untuk membuat memilih tipe beban secara manual dapat dilakukan dengan pilih Type > New Project Type > General Type Load (TypLod). Akan keluar window baru dan isikan tipe dan teknologi beban di Basic Data dan Voltage Dependence P – Voltage Dependence Q pada Load Flow.
Besar nilai daya aktif dan reaktif pada sebuah sistem selalu berubah-ubah, namun pada project ini besar nilai tersebut di ambil pada beban bulan Desember tahun 2015.
Sedikit saran untuk penyambungan beban pada busbar tipe 1½ busbar , sambungan beban dan kubikel harus sesuai dengan data APB Jateng dan DIY agar tidak mempengaruhi aliran daya pada sistem.
3.3.5 Transformator
Pada project ini transformator yang digunakan adalah 2-Winding Trasnformer ( ) dan 3-Winding Trasnformer ( ), untuk kedua trafo tersebut merupakan trafo 3 fasa. Untuk jenis trafo di DIgSILENT selain yang disebutkan sebelumnya, terdapat 2-N-Winding Trasnformer, 2-Winding Trasnformer(ANSI), Auto Transformer, dan Booster Transformer.
Penyambungan juga sama seperti komonen lain, pilih ikon elemen lalu pilih busbar yang menjadi tempat trafo tersambung, maka akan muncul detail grafik dari busbar dan pilih titik yang tersedia. Untuk tipe trafo yang digunakan bisa diambil dari Library dan memasukan data secara manual. Dengan pemilihan jenis trafo di Library sama seperti pemilihan tipe kabel dan beban, yaitu Type > Select Project Type.
Pemilihan tipe trafo secara manual yaitu dengan cara Type > New Project Type untuk tipe 2 belitan (2-Winding Trasnformer) dan 3 belitan (3-Winding Trasnformer) memiliki perbedaan untuk input datanya. Berikut penjelasanya.
Gambar 3.21 Tampilan Transformator Type Editor 2 Belitan (Basic Data) Pada tipe ini yang harus dimasukan adalah nama trafo, teknologi trafo, daya rating, frekuensi nominal, tegangan rating untuk sisi tegangan tinggi dan rendah, impedansi urutan positif, pergeseran fasa, dan vektor grup.
Gambar 3.22 Tampilan Transformator Type Editor 2 Belitan (Load Flow) Untuk bagian Load Flow yang harus diisikan adalah pengaturan tap trafo dan impedansi magnetiknya. Sedangkan untuk trafo 3 belitan memiliki input data yang berbeda seperti berikut.
Gambar 3.23 Tampilan Transformator Type Editor 3 Belitan (Basic Data) Pada tipe ini yang data yang harus diinputkan adalah hampir sama dengan tipe 2 belitan, perbedaan utama adalah terdapat 3 jenis belitan yaitu tegangan
tinggi (High Voltage), tegangan menengah (Midle Voltage), dan tegangan rendah (Low Voltage).
Gambar 3.24 Tampilan Transformator Type Editor 3 Belitan (Load Flow) Untuk bagian Load Flow juga kemiripan yaitu input data tap trafo tiap belitan dan reaktansi magnetiknya.
Setelah melakukan pemilihan tipe baik secara manual atau melalui Library, bisa mengatur tap trafo pada bagian Load Flow seperti gambar dibawah.
Gambar 3.25 Tampilan Pengaturan Tap Trafo (Load Flow)
Pada project Subsistem Ungaran tipe trafo yang digunakan adalah data Library dari APB Jateng dan DIY, berikut tabel tipe trafonya.
Tabel 3.4 Data Trafo 3 Belitan
Name Type
IBT1_UNGAR 3_IBT 500/150/66kV 500MVA ELIN UNGRN
IBT2_UNGAR 3_IBT 500/150/66kV 500MVA ELIN UNGRN
IBT3_UNGAR 3_IBT 500/150/66kV 500MVA ELIN UNGRN
MTR_3
KTNGR 1 MTR 20/30/150 kV 20 MVA (YD)
MTR_3
KTNGR 2 MTR 20/30/150 kV 20 MVA (YD)
Tabel 3.5 Data Trafo 2 Belitan
Name Type MTR 1 PLTA WDLTG MTR 6.3/150kV 10.22MVA MTR 2 PLTA WDLTG MTR 6.3/150kV 10.22MVA MTR PLTA
GARUNG MTR 6.3/150kV 30MVA (YNd5)
MTR
PLTA_CLCAP 1 MTR 20/150kV 370MVA (YNd1)
MTR
PLTA_CLCAP 2 MTR 20/150kV 370MVA (YNd1)
MTR PLTA_KTNGR 2 MTR 6.3/30kV 10MVA MTR PLTA_KTNGR 3 MTR 6.3/30kV 10MVA MTR PLTA_KTNGR1 MTR 6.3/30kV 10MVA MTR
PLTA_LMNIS MTR 11.5/150kV 125MVA (YNd11)
MTR PLTP
DIENG MTR 11/150kV 74.5MVA DIENG
MTR1 PLTA_MRICA MTR 13.8/150kV 70MVA MTR2 PLTA_MRICA MTR 13.8/150kV 70MVA MTR3 PLTA_MRICA MTR 13.8/150kV 70MVA MTR_GT21_TBL
ROK MTR 11.5/150kV 125MVA (YNd11)
MTR_GT22_TBL
MTR_GT23_TBL ROK
MTR 11.5/150kV 125MVA (YNd11)
MTR_ST20_TBL
ROK MTR 15/150kV 250MVA (YNyn0)
Sedikit saran untuk penyambungan trafo pada busbar tipe 1½ busbar , sambungan trafo dan kubikel harus sesuai dengan data APB Jateng dan DIY agar tidak mempengaruhi aliran daya pada sistem.
3.3.6 Generator
Generator yang digunakan pada project Subsistem Ungaran adalah Syncrhonous Machine ( ), selain jenis itu masih terdapat Asyncrhonous Machine, Doubly-Fed Induction Machine, Static Generator, dan Wind Turbin yang tidak digunakan.
Penyambungan generator dapat dilakukan dengan memilih ikon elemen lalu pilih busbar yang menjad tempat tersambungnya generator, setelah itu klik pada busbar tersebut dan akan keluar sheet baru berupa detail grafik busbar dan bisa memilih titik sambungan yang tersedia.
Untuk tipe generator juga bisa dilakukan dengan dua cara, melalui Library dan secara input manual. Yang melalui Library dapat dilakukan dengan double klik generator lalu memilih Type > Select Project Type. Sedangkan input data secara manual dapat dilakukan dengan Type > New Project Type, berikut penjelasan data apa saja yang harus diisikan.
Gambar 3.26 Tampilan Syncrhonous Motor Type Editor (Basic Data)
Pada bagian Basic Data data yang diinputkan adalah nama, daya nominal, tegangan nominal, faktor daya, dan koneksi generator.
Gambar 3.27 Tampilan Syncrhonous Motor Type Editor (Load Flow)
Pada bagian Load Flow data yang diinputkan adalah reaktansi generator (xd dan xq), batas daya reaktif , data urutan nol-negatif (reaktansi dan resistansi).
Gambar 3.28 Tampilan Syncrhonous Motor Type Editor (VDE/IEC Short-Circuit) Pada bagian VDE/IEC Short-Circuit data yang diinputkan adalah reaktansi subtransien (xd” sat) , resistansi stator (rstr), dan tipe mesin.
Gambar 3.29 Tampilan Syncrhonous Motor Type Editor (Complete Short-Circuit) Pada bagian Complete Short-Circuit data yang diinputkan adalah reaktansi transien(xd’), reaktansi subtransien(xd”).
Gambar 3.30 Tampilan Syncrhonous Motor Type Editor (IEC 61363)
Pada bagian IEC 61363 data yang diinputkan adalah waktu konstan (Td” dan Td’), frekuensi nominal, dan Steady-State Shc. Current (Ikd).
Gambar 3.31 Tampilan Syncrhonous Motor Type Editor (RMS Simulation) Pada bagian RMS Simulation data yang diinputkan adalah waktu akselerasi, reaktansi bocor stator (xl), waktu konstan subtransien (Td” dan Tq”)
Setelah semua data diinputkan lalu pilih OK dan secara otomatis akan masuk ke Library dari proyek yang kita kerjakan. Lalu pengaturan lain yang perlu diperhatikan adalah daya aktif dan reaktif yang di suplai dari generator, peran generator (Mode), dan rating daya aktifnya. Berikut pengaturanya.
Pengaturan dapat dilakukan pada bagian Load Flow Editor, dimana daya aktif dan reaktif yang diinputkan berada di bagian Dispatch, jika peran generator sebagai referensi (Slack/Swing) maka sudut dan tegangan harus diinput juga. Jika sebagai Power Factor Controller (PQ) maka hanya daya aktif dan reaktif saja, dan jika sebagai Voltage Controller (PV) yang diinputkan adalah daya aktif san reaktif serta tegangan referensi.
Sedangkan untuk rating daya aktif yang diinputkan berada pada bagian Active Power : Ratings.
Gambar 3.32 Tampilan Syncrhonous Motor Editor (Load Flow)
Sedikit saran untuk penyambungan generator pada busbar tipe 1½ busbar , sambungan generator dan kubikel harus sesuai dengan data APB Jateng dan DIY agar tidak mempengaruhi aliran daya pada sistem.
Berikut merupakan data generator Subsistem Ungaran dari APB Jateng dan DIY.
Tabel 3.6 Data Generator
Name Type
PLTA GARUNG 1 Gen 6.3kV 15 MVA 0.8pf (YN)
PLTA GARUNG 2 Gen 6.3kV 15 MVA 0.8pf (YN)
PLTA KETENGER
1 Gen 6.3kV 4.4 MVA 0.8pf (YN)
PLTA KETENGER
PLTA KETENGER
3 Gen 6.3kV 4.4 MVA 0.8pf (YN)
PLTA MRICA 1 Gen 13.2kV 67.01 MVA 0.8pf
PLTA MRICA 2 Gen 13.2kV 67.01 MVA 0.8pf
PLTA MRICA 3 Gen 13.2kV 67.01 MVA 0.8pf
PLTA WALINTANG
1 Gen 6.3kV 8.889MVA 0.9pf (YN)
PLTA WALINTANG
2 Gen 6.3kV 8.889MVA 0.9pf (YN)
PLTG CILACAP 1 Gen 11.5kV 33.7MVA 0.8pf (YN) PLTG CILACAP 2 Gen 11.5kV 33.7MVA 0.8pf (YN)
PLTP DIENG Gen 11kV 75MVA 0.8pf
PLTU CILACAP 1 Gen 20kV 353MVA 0.85pf (1)
PLTU CILACAP 2 Gen 20kV 353MVA 0.85pf (Y)
TBLROK_GT21 Gen 11.5kV 143.4MVA 0.8pf (YN)
TBLROK_GT22 Gen 11.5kV 143.4MVA 0.8pf (YN)
TBLROK_GT23
Gen 11.5kV 143.4MVA 0.8pf (YN)
TBLROK_ST20 Gen 15kV 240MVA 0.8pf (YN)
3.3.7 Grid
Pada Subsistem Ungaran ini, single line diagram-nya merupakan potongan dari sistem Jawa-Bali, sehingga untuk suplai dari daerah (region) dan subsistem lain di misalkan sebuah suplai tertentu, dalam hal ini adalah Grid.
DIgSILENT memiliki ikon grid yang sama dengan ETAP yaitu . Fungsi grid juga bisa diatur, apakah sebagai reference, PQ, atau PV. Karena suplai grid yang sangat besar, maka pada Subsistem Ungaran yang dibuat, fungsi grid sebagai PQ.
Dalam melakukan penyambungan dengan busbar juga sama dengan elemen lain, klik ikon grid dan pilih busbar mana yang ingin disambungkan. Lalu akan muncul detail grafik dari busbar tersebtu dan pilih titik sambungan yang teredia. Pengaturan grid dapat dilakukan dengan double klik elemen grid seingga muncul editor seperti berikut.
Gambar 3.33 Tampilan Grid Editor (Load Flow)
Pemilihan fungsi atau tipe bus bisa dilakukan pada bagian Bus Type, setelah dipilih maka harus mengisi bagian Operation Point. Jika memilih tipe refernce/slack maka pada Operation Point muncul kolom sudut (angle) dan tegangan set (voltage setpint). Jika tipe PQ, kolom yang muncul dan harus diisi adalah daya aktif dan daya reaktif. Dan jika PV, kolom yang muncul dan harus diisi adalah daya aktif dan tegangan set.
Terdapat beberapa grid yang digunakan pada Subsistem Ungaran , berikut daftarnya.
Tabel 3.7 Data Grid
Name Terminal
StaCubic
BANJAR 1 MAJENANG
BANJAR 2 MAJENANG
GRID KLATEN_1 KLATEN
GRID KLATEN_2 KLATEN
GRID PEDAN_1 KENTUNGAN
GRID PEDAN_2 KENTUNGAN
JELOK_TIMO 1 SANGGRAHAN JELOK_TIMO 2 SANGGRAHAN KANCI_1 BRBES KANCI_2 BRBES MRANGEEN_1 UNGARAN MRANGGEN_2 UNGARAN NBANG UNGARAN 500kV PDALM-SRDOL1 SRONDOL PDP_1 UNGARAN PDP_2 UNGARAN PLTGU2 TAMBAKLOROK_1 UNGARAN
PLTGU2
TAMBAKLOROK_2 UNGARAN
SBBRT UNGARAN 500kV
SIMPANG LIMA 2 KALISARI
SRDOL-PDLAM2 SRONDOL
TBRGU-KALISARI KALISARI
TBRGU-KRAPK KRAPYAK
TJP_1 UNGARAN 500kV
TJP_2 UNGARAN 500kV
Sedikit saran untuk penyambungan grud pada busbar tipe 1½ busbar , sambungan grid dan kubikel harus sesuai dengan data APB Jateng dan DIY agar tidak mempengaruhi aliran daya pada sistem.
3.3.8 Integrasi Lembar Kerja (Sheet) dan Pengaturan Scenario
Pada subbab ini, akan dibahas sedikit mengenai integrasi sheet dan pengaturan scenario. Integrasi lembar kerja yang dimaksud adalah ketika kita membuat sebuah SLD (single line diagram) yang cukup rumit maka akan sangat susah jika dibuat dalam satu lembar kerja saja, karena itu diperlukan integrasi antar lembar kerja yang ada. Berikut merupakan penjelasan cara integrasi lembar kerja.
Elemen yang digunakan untuk integrasi adalah busbar, jadi akan terdapat busbar yang sama pada lembar kerja yang berbeda. Hal ini dilakukan dengan meng-copy busbar yang inginkan dengan cara klik kanan lalu copy, lalu yang berbeda adalah cara paste-nya.
Gambar 3.34 Tampilan Paste Graphic Only
Jadi saat mem-paste-kan di lembar kerja baru, yang dipilih adalah Paste Graphic Only seperti yang ada dalam kotak hitam. Maka secara otomatis, busbar tersebut akan tersambung/integrasi antar lembar kerja.
Sedangkan pengaturan skenario yang dimaksud adalah ketika membuat project pada DIgSILENT pengaturan sistem seperti beban, generator, trafo, kabel, bus, dan bahkan grid untuk sebuah keadaan akan terekam sebagai sebuah skenario, jika ingin merubah salah satu elemen tersebut maka juga akan menjadi skenario yang baru.
Jadi saat mengganti salah satu nilai ataupun variabel pada salah satu elemen yang telah disebutkan diatas, maka secara otomatis akan terekam pada database yang ada. Dan jika ingin membuat hal itu menjadi skenario baru dapat dilakukan hal seperti gambar 3.35.
Gambar 3.35 Tampilan Save Operation Scenario as
Dengan klik File > Save Operation Scenario as maka akan muncul skenario baru pada Data Manager.
Gambar 3.36 Tampilan Data Manager – Operation Scenario 3.4 Analisis Aliran Daya
