ANALISA SUSUT TEGANGAN DAN SUSUT DAYA JARINGAN DISTRIBUSI TEGANGAN MENENGAH 20 KV PADA PENYULANG BERUANG DI GARDU INDUK BUKIT SIGUNTANG MENGGUNAKAN SOFTWARE ELECTRIC TRANSIENT AND ANALYSIS PROGRAM 12.6.0
LAPORAN AKHIR
Dibuat untuk memenuhi syarat menyelesaikan Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik
Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh:
ANALISA SUSUT TEGANGAN DAN SUSUT DAYA JARINGAN DISTRIBUSI TEGANGAN MENENGAH 20 KV PADA PENYULANG BERUANG DI GARDU INDUK BUKIT SIGUNTANG MENGGUNAKAN SOFTWARE ELECTRIC TRANSIENT AND ANALYSIS PROGRAM 12.6.0
LAPORAN AKHIR
Dibuat untuk memenuhi syarat menyelesaikan Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik
Oleh:
MARSHEL EKO SAPUTRA 0613 3031 0895
Menyetujui,
Pembimbing I Pembimbing II
Ir. Muhammad Yunus, M.T. Heri Liamsi, S.T., M.T. NIP. 195702281988111001 NIP. 196311091991021001
Mengetahui,
Ketua Jurusan Ketua Program Studi
MOTTO
“Hai orang-orang yang beriman, jadikanlah sabar dan shalatmu sebagai
penolongmu, sesungguhnya Allah beserta orang-orang yang sabar” (Al- Baqarah:
153)
“Kesuksesan hanya dapat diraih dengan segala upaya dan usaha disertai doa,
karena sesungguhnya nasib seseorang manusia tidak akan berubah sendirinya tanpa berusaha”
“Tidak ada yang sia-sia dalam sebuah kegagalan”
KUPERSEMBAHKAN UNTUK
Allah SWT dan Nabi Muhammad SAW
Kedua orang tuaku dan adikku tercinta
Teman-teman kelas 6LD 2013
Dosen-dosenku
Cindy Saputri
ABSTRAK
ANALISA SUSUT TEGANGAN DAN SUSUT DAYA JARINGAN DISTRIBUSI TEGANGAN MENENGAH 20 KV PADA PENYULANG BERUANG DI GARDU INDUK BUKIT SIGUNTANG MENGGUNAKAN SOFTWARE ELECTRIC TRANSIENT AND ANALYSIS PROGRAM 12.6.0
(2016: 64 halaman + Daftar Tabel + Daftar Gambar + Daftar Lampiran)
Marshel Eko Saputra 0613 3031 0895
Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya
Dalam pendistribusian energi listrik dari pembangkit hingga sampai ke
konsumen sering ditemui berbagai kendala pada saluran distribusi yang
menyebabkan penurunan kualitas dalam pendistribusian energi tersebut. Masalah
tersebut antara lain timbulnya susut tegangan dan susut daya. Susut tegangan
timbul karena adanya impedansi sepanjang saluran dan besar daya nominal
saluran serta panjang saluran yang selanjutnya menimbulkan susut daya. Laporan
ini menyelidiki besar nilai susut tegangan dan susut daya pada setiap penghantar
yang melewati setiap Gardu Distribusi pada Penyulang Beruang di Gardu Induk
Bukit Siguntang PT. PLN (Persero) Rayon Rivai menggunakan software ETAP
12.6.0. Dan diketahui bahwa besar nilai susut tegangan pada Penyulang Beruang
(0,5 % secara perhitungan; 0,35 % dengan ETAP) dan besar nilai susut daya (0,17
% secara perhitungan dan 0,16 % dengan ETAP) masih dianggap baik menurut
SPLN yaitu sebesar 5% untuk susut tegangan dan 2,3% untuk susut daya.
ABSTRACT
ANALYSIS VOLTAGE DROP AND LOSSES MEDIUM VOLTAGE POWER DISTRIBUTION NETWORK 20 KV AT BERUANG FEEDER IN BUKIT SIGUNTANG SUBSTATION USED ELECTRIC TRANSIENT AND
ANALYSIS PROGRAM 12.6.0
(2016: 64 pages + List of Tables + List of Figures+ List of Attachment)
Marshel Eko Saputra 0613 3031 0895
Electrical Department Study Program Electrical Engineering State Polytechnic of Sriwijaya
In the distribution of electrical energy from the power plant to the
consumer frequently encountered various constraints on distribution system
leading to a reduction in the quality of the energy distribution. These include the
emergence of voltage drop and losses. Voltage drop arises because of the
impedance along the lines and large nominal power line and the line length which
then produces losses. This report explores the value of voltage drop and losses in
each conductor who passing through each Distribution Substation at Beruang
Feeder in Bukit Siguntang Substation PT. PLN (Persero) Rayon Rivai using
ETAP software 12.6.0. And it is known that the great value of voltage drop on the
feeder Bear (0.5 % in the calculation; 0.35 % by ETAP) and great value of losses
(the calculation is 0.17 % and 0.16 % by ETAP) is still considered good by SPLN
at 5% for voltage drop and of 2.3% for losses.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah
memberikan rahmat serta karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
Laporan Akhir yang berjudul “Analisa Susut Tegangan dan Susut Daya Jaringan Distribusi Tegangan Menengah 20 kV Pada Penyulang Beruang di Gardu Induk Bukit Siguntang Menggunakan Software Electric Transient And Analysis Program 12.6.0” tepat pada waktunya.
Pembuatan Laporan Akhir ini bertujuan untuk memenuhi persyaratan
menyelesaikan pendidikan Diploma III pada Politeknik Negeri Sriwijaya.
Laporan ini disusun berdasarkan data-data yang didapatkan penulis di Gardu
Induk Bukit Siguntang PT. PLN (Persero) Rayon Rivai Palembang.
Dalam penyusunan laporan, penulis banyak mendapatkan bantuan dari
berbagai pihak hingga dapat menyelesaikan laporan ini, mulai dari pengumpulan
data sampai proses penyusunan laporan. Untuk itu penulis mengucapkan terima
kasih kepada kedua orang tua dan keluarga yang telah memberikan dukungan moril dan materil kepada penulis dan penulis juga mengucapkan
terima kasih kepada :
Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya
4. Bapak Muhammad Noer, S.S.T, M.T., selaku Ketua Program Studi
Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya
5. Bapak Ir. Muhammad Yunus, M.T., selaku Pembimbing I
6. Bapak Heri Liamsi, S.T, M.T., selaku Pembimbing II Penyusunan
Laporan Akhir di Politeknik Negeri Sriwijaya
7. Bapak Badrodin, selaku Manager di PT. PLN (Persero) Rayon
Rivai Palembang
8. Bapak Danang, selaku Staf sekaligus pembimbing di PT. PLN
(Persero) Rayon Rivai Palembang Bagian Distribusi Tenaga Listrik
9. Teman-teman kelas 6 LD angkatan 2013 di Politeknik Negeri
Sriwijaya
10. Kekasihku yang selalu menemaniku saat suka maupun duka
11. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan
penyusunan Laporan Akhir ini.
Kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan oleh penulis guna
perbaikan dimasa yang akan datang. Demikianlah, semoga Laporan Akhir ini
dapat bermanfaat bagi rekan-rekan mahasiswa, khususnya bagi mahasiswa
Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri
Sriwijaya.
Palembang, Agustus 2016
DAFTAR ISI
1.3 Tujuan dan Manfaat ...2
1.3.1 Tujuan ...2 2.1 Konsep Dasar Sistem Distribusi Tenaga Listrik ...5
2.2 Aspek Perencanaan Jaringan Distribusi ...6
2.3 Konfigurasi Sistem Saluran Distribusi ...7
2.4 Saluran Udara Tegangan Menengah ...12
2.4.1 Konsep Perencanaan ...12
2.4.2 Proteksi Jaringan ...13
2.4.4 Penggunaan Tiang ...15
2.4.5 Area Jangkauan Pelayanan SUTM...15
2.5 Saluran Kabel Tanah Tegangan Menengah ...17
2.5.1 Konsep Perencanaan ...17
2.5.2 Proteksi Jaringan ...18
2.5.3 Konstruksi SKTM ...18
2.5.4 Area Jangkauan Pelayanan SKTM ...19
2.6 Parameter Listrik Saluran Distribusi ...19
2.6.1 Resistansi Saluran ...19
2.6.2 Induktansi Saluran ...20
2.7 Segitiga Daya ...22
2.8 Korelasi Susut Tegangan dan Susut Daya Terhadap Standar Jaringan ...22
2.9 Electric Transient and Analysis Program (ETAP) ...25
2.9.1 Mempersiapkan Plant ...27
2.9.2 Membuat Proyek Baru ...27
2.9.3 Menggambar Single Line Diagram ...28
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Metode Peninjauan ...29
3.1.1 Metode Interview...30
3.1.2 Metode Studi Pustaka/Literatur ...30
3.1.3 Metode Pengambilan Data ...30
3.2 Peralatan Perhitungan ...30
3.3 Data Penyulang Beruang di GI Bukit Siguntang ...31
3.4 Prosedur Perhitungan ...35
4.1.5 Perhitungan Nilai Susut Daya ...45
4.2 Hasil Perhitungan dengan Software ETAP ...49
4.3 Pembahasan ...59
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ...61
5.2 Saran ...62
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Pola Sistem Tenaga Listrik ...5
Gambar 2.2 Pola Jaringan Distribusi Dasar ...7
Gambar 2.3 Konfigurasi Tulang Ikan (Fishbone) ...8
Gambar 2.4 Konfigurasi Kluster (Leap Frog) ...8
Gambar 2.5 Konfigurasi Spindel ...9
Gambar 2.6 Konfigurasi Fork ...10
Gambar 2.7 Konfigurasi Spotload (Parallel Spot Configuration) ...10
Gambar 2.8 Konfigurasi Jala-jala (Grid, Mesh)...11
Gambar 2.9 Konfigurasi Struktur Garpu ...11
Gambar 2.10 Konfigurasi Struktur Bunga ...12
Gambar 2.11 Konfigurasi Struktur Rantai ...12
Gambar 2.12 Monogram Saluran Udara Tegangan Menengah ...16
Gambar 2.13 Konfigurasi Horizontal Konduktor Tiga Fasa ...21
Gambar 2.14 Karakteristik Beban Kapasitif ...22
Gambar 2.15 Karakteristik Beban Induktif ...22
Gambar 2.16 Membuat File Proyek Baru ...27
Gambar 3.1 Diagram Flowchart Tahap Analisa Susut Tegangan dan Susut Daya ...37
Gambar 4.4 Pengaturan Rating Power Grid ...51
Gambar 4.5 Pengaturan Rating Transformator Daya ...51
Gambar 4.6 Pengaturan Impedansi Transformator Daya ...52
Gambar 4.7 Pengaturan Info Jenis Penghantar ...52
Gambar 4.8 Pengaturan Impedansi Penghantar ...53
Gambar 4.9 Pengaturan Tinggi Tiang dan Jarak Antar Penghantar...53
Gambar 4.10 Pengaturan Rating Transformator Distribusi ...54
Gambar 4.11 Pengaturan Beban Transformator...54
Gambar 4.12 Pengoperasian ETAP (i) ...55
Gambar 4.13 Pengoperasian ETAP (ii) ...55
Gambar 4.14 Petunjuk dan hasil voltage drop dan losses pada ETAP ...56
Gambar 4.15 Diagram Perbandingan Hasil Susut Tegangan Secara Perhitungan dengan Software ETAP ...58
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3.1 Data Beban Saluran di GI Bukit Siguntang Februari 2016 ...32
Tabel 3.2 Data Panjang Saluran Penyulang Beruang di GI Bukit Siguntang ....33
Tabel 3.3 Data Cos Phi dan Faktor Beban (Load Factor) ...33
Tabel 3.4 Data Resistansi Kabel Penghantar yang Digunakan ...34
Tabel 4.1 Hasil Perhitungan Resitansi dan Reaktansi Saluran ...41
Tabel 4.2 Perbandingan Hasil Perhitungan Susut Tegangan dan ETAP ...56
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Lembar Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhir
Lampiran 2 Lembar Bimbingan Laporan Akhir
Lampiran 3 Lembar Rekomendasi Sidang Laporan Akhir
Lampiran 4 Lembar Revisi Ujian Laporan Akhir
Lampiran 5 Lembar Pelaksanaan Revisi Laporan Akhir
Lampiran 6 Surat Pengambilan Data dari PT. PLN (Persero) Rayon Rivai
Lampiran 7 Data Beban Saluran di GI Bukit Siguntang per Februari 2016
Lampiran 8 Surat Pernyataan Data yang Konkrit dari PT. PLN (Persero) Rayon
Rivai
