SKRIPSI
EVALUASI PENINGKATAN KEANDALAN SISTEM DISTRIBUSI PADA PENYULANG PM.6PHOTOGARDU INDUK PEMATANGSIANTAR
Diajukan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada
Departemen Teknik Elektro Sub konsentrasi Teknik Energi Listrik Oleh
FAJRI MARDIANSYAH
NIM : 140402006
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2018
ABSTRAK
Evaluasi keandalan sistem pada jaringan distribusi merupakan salah satu faktor yang penting untuk menentukan segala langkah yang diambil dalam menangani permasalahan yang menyebabkan tidak terjaganya kontinuitas penyaluran energi listrik kepada konsumen. Evaluasi yang dilakukan bertujuan untuk meningkatkan keandalan sehingga keandalan distribusi pada suatu jaringan lebih fleksibel terhadap gangguan-gangguan yang terjadi.
Evaluasi keandalan dilakukan mengadopsitiga metode yang diperkenalkan oleh Brown. Penambahan peralatan pemisah dapat meningkatkan SAIFI = 7,9440%, SAIDI = 7,6030%, dan CAIDI = 0,3730%. Penambahan saluran tie baru dapat meningkatkan SAIDI = 4,3589% dan CAIDI = 4,3698%.
Pemasangan Distributed Generation(DG) dapat meningkatkan SAIFI = 2,7157%
dan SAIDI = 0,4147%. Namun, pemasangan Distributed Generation(DG) juga akan menurunkan CAIDI = -2,3714%.
Kata kunci : Indeks Keandalan, Keandalan Distribusi, Metode Brown, Evaluasi
Keandalan
KATA PENGANTAR
Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang. Segala Puji bagi Allah SWT atas limpahan nikmat, berkat dan ridho- Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul:
“Evaluasi Peningkatan Keandalan Sistem Distribusi Pada Penyulang PM.6PhotoGardu Induk Pematangsiantar”
Skripsi ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di Departemen Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara.
Skripsi ini penulis persembahkan kepada Ayah (Zulkarnaen P.) dan Ibu (Afrida S.) yang telah membimbing penulis dengan kasih sayang hingga saat ini, serta untuk saudara laki-laki penulis (Ahmad Afandi, SS., Afriyan Zuardy, Rafli Rasyid dan Muhammad Al-Hafiz) yang telah memberikan semangat kepada penulis serta dukungan selama masa studi hingga selesainya skripsi ini.
Selama masa kuliah hingga penyelesaian skripsi ini, penulis juga banyak mendapatkan dukungan maupun bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis ingin menyampaikan ucapan rasa terima kasih kepada :
1. Bapak Ir. Surya Hadi, MS, Ph.D., selaku dosen Pembimbing Skripsi yang
telah banyak meluangkan waktu dan pikirannya untuk selalu memberikan
bantuan, bimbingan, dan pengarahan kepada penulis selama perkuliahan
hingga penyusunan skripsi ini.
2. Bapak Ir. Surya Hadi, MS, Ph.D.,selaku dosen pembimbing akademik yang telah banyak memberikan masukan demi perbaikan skripsi ini dan telah banyak memberi motivasi , dan arahan selama masa perkuliahan.
3. Bapak Ir. Zulkarnaen Pane, MT.,selaku Dosen Penguji Skripsiyang telah banyak memberikan masukan demi perbaikan skripsi ini serta senantiasa memberikan bimbingan selama perkuliahan.
4. Bapak Ir. Eddy Warman, M.T., selaku Dosen Penguji Skripsi yang telah banyak memberikan masukan demi perbaikan skripsi ini serta senantiasa memberikan bimbingan selama perkuliahan.
5. Bapak Dr. Fahmi, ST. M.Sc, IPM selaku Ketua Departemen Teknik Elektro FT – USU, dan Bapak Ir. Arman Sani, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro FT – USU.
6. Bapak Ir. Riswan Dinzi, MT. Selaku Kepala Laboratorium Konversi Energi Listrik Departemen Teknik Elektro FT – USU, dan juga Om Isroi, ST. Selaku Laboran Laboratorium Konversi Energi Listrik Departemen Teknik Elektro FT – USU.
7. Rekan Asisten Laboratorium Konversi Energi Listrik Departemen Teknik Elektro FT – USU: Teguh, Wahyu, Fajri, Pra, dan Arief. Yang telah menjadi rekan diskusi penulis dalam pengerjaan skripsi ini.
8. Teman – teman terdekat : Fajri, Rezi, Al, Erif, Nur, Yaumil, Dimas,Alyun. Yang telah memberikan dukungan dan motivasi penulis.
9. Sahabat penulis : Dio, Fitra, Dicky, Fahmy, Furqon, Faris, Aldi, Samuel,
Nawir, Arly, Tondi, Irfan, Radinal. Yang telah memberikan semangat
kepada penulis.
10. Teman – teman stambuk 2014 yang tidak dapat disebutkan satu per satu dan adik – adik stambuk 2015, 2016, 2017.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih belum sempurna karena masih terdapat banyak kekurangan baik dari segi isi maupun susunan bahasanya. Saran dan kritik dari pembaca dengan tujuan menyempurnakan dan mengembangkan kajian dalam bidang ini sangat penulis harapkan. Akhir kata, penulis berharap semoga penulisan skripsi ini dapat berguna bagi kita semua dan hanya kepada Allah SWT-lah penulis menyerahkan diri.
Medan, 15Oktober 2018
Fajri Mardiansyah
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
KATA PENGANTAR ... ii
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR TABEL ... ix
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 3
1.3 Tujuan Penelitian ... 3
1.4 Manfaat Penelitian ... 4
1.5 Batasan Masalah ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1 Keandalan Sistem Distribusi ... 5
2.1.1 Faktor Yang Mempengaruhi Indeks Keandalan ... 9
2.1.2 Laju Kegagalan (Failure Rate) ... 10
2.1.3 Indeks Keandalan ... 11
2.1.4 Kegunaan Indeks Keandalan ... 14
2.2 Jaringan Distribusi ... 15
2.2.1 Sistem radial terbuka ... 15
2.2.2 Sistem Radial Paralel ... 17
2.2.3 Sistem Rangkaian Tertutup ... 18
2.2.4 Sistem Network ... 20
2.2.5 Sistem Interkoneksi ... 21
2.2.6 PeralatanPengamanJaringanDistribusi ... 23
2.3 Distributed Generation ... 25
2.3.1 Pengaruhinterkoneksidistributedgeneration ... 25
2.3.2 Perkembanganteknologidistributedgenerationdi Indonesia... 27
2.4 Cara Meningkatkan Indeks Keandalan ... 28
BAB III METODE PENELITIAN ... 32
3. 1 Waktu dan Tempat Penelitian ... 32
3.2 Data-data yang Diperlukan ... 32
3.3 Pelaksanaan Penelitian ... 33
3.4 Variabel yang Diamati ... 33
3.5 Prosedur Penelitian ... 33
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 40
4.1 Umum ... 40
4.2 Penambahan Peralatan Pemisah ... 43
4.4 PemasanganDistributed Generation (DG) ... 53
4.5 Perbandingan Hasil Evaluasi Keandalan ... 56
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 41
5.1 KESIMPULAN ... 41
5.2 SARAN ... 59
DAFTAR PUSTAKA ... 60
LAMPIRAN ... 62
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Bathup Curve[9]. ... 11
Gambar 2. 2 JaringanDistribusiSistemRadialTerbuka ... 16
Gambar 2. 3 JaringanDistribusiSistemRadialParalel ... 18
Gambar 2. 4 JaringanDistribusiSistemRangkaian Tertutup ... 19
Gambar 2. 5 JaringanDistribusiSistemNetwork ... 21
Gambar 2. 6 JaringanDistribusiSistemInterkoneksi ... 22
Gambar 2. 7 Skenario Penambahan Peralatan Pemisah ... 28
Gambar 2. 8 Sistem konfigurasi open loop (tie line) ... 29
Gambar 2. 9 Pemasangan DG pada jaringan listrik ... 30
Gambar 2. 10 Prinsip Kerja SCADA Automation dengan Wireless Technology ... 32
Gambar 3. 1 Flowchart Penelitian Sebelum Connector X ... 34
Gambar 3. 2 Flowchart Penelitian Sesedah Connector X ... 35
Gambar 4. 1 Recloser-5 pada Saluran 180 dalam one line diagram ... 43
Gambar 4. 2 Recloser-6 pada Saluran 274 dalam one line diagram ... 44
Gambar 4. 3 Recloser-7 pada Saluran 472 dalam one line diagram ... 45
Gambar 4. 4 Saluran Tie antara Penyulang PM.6 dan TG.3 ... 49
Gambar 4. 5 Saluran Tie antara Penyulang PM.6 dan PM.1 ... 50
Gambar 4. 6 Saluran Tie antara Penyulang PM.6 dan KN-2 ... 50
Gambar 4. 7 PLTmH Tonduhan 2x200 KW terhubung pada Bus 661 dan
662 ... 53
Gambar 4. 8 PLTM Aek Silau 2x4,5 MW terhubung pada Bus 666 dan
DAFTAR TABEL
Tabel 2-1 PotensidanPemanfaatanEnergiBarudanTerbarukanSkalaKeci l ... 27 Tabel 3-1 Indeks Keandalan Peralatan ... 39 Tabel 4-1 Perbandingan hasil simulasi sistem distribusi jaringan 20kV
penyulang PM.6 Photo tanpa DG dengan Nilai Standar Indeks Keandalan Berdasarkan SPLN 68-2 : 1986 ... 41 Tabel 4-2 Hasil simulasi sistem distribusi jaringan 20kV penyulang PM.6
Photo tanpa DG dengan skenario Penambahan Peralatan Pemisah ... 45 Tabel 4-3 Peningkatan Indeks Keandalan Setelah Penambahan Peralatan
Pemisah ... 46 Tabel 4-4 Hasil simulasi sistem distribusi jaringan 20kV penyulang PM.6
Photo tanpa DG dengan skenario Penambahan Saluran Tie Baru ... 51 Tabel 4-5 Peningkatan Indeks Keandalan Setelah Penambahan Saluran
Tie Baru ... 51 Tabel 4-6 Hasil simulasi sistem distribusi jaringan 20kV penyulang PM.6
Photo dengan DG ... 54
Tabel 4-7 Peningkatan Indeks Keandalan Setelah Penambahan DG ... 55
Tabel 4-8 Perbandingan Hasil Evaluasi Peningkatan Keandalan masing-
masing Skenario ... 57
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sistem tenaga listrik adalah suatu sistem yang terdiri dari beberapa komponen berupa pembangkitan, transmisi dan distribusi yang saling berhubungan dan bekerja sama untuk melayani kebutuhan listrik pelanggan.
Sistem distribusi merupakan bagian paling akhir dari sistem penyaluran listrik yang berfungsi menyalurkan tenaga listrik menuju konsumen (Kwh pelanggan).
Pada umumnya, kinerja dari sistem distribusi dan kualitas pelayanan yang disediakan diukur dalam memenuhi dari gangguan dan pemeliharaan level tegangan konsumen adalah batas yang sesuai untuk jenis suatu layanan [1].
Sedangkan, pada sistem distribusi sangat rentan terjadinya gangguan, baik itu gangguan teknismaupun gangguan non-teknis. Untuk itu dibutuhkan keandalan sistem distribusi yang handal sehingga kontinuitas penyaluran dapat berlangsung tanpa adanya gangguan.
Keandalan sistem distribusi dapat didefinisikan sebagai suatu kemampuan
sistem untuk memberikan suatu pasokan tenaga listrik yang cukup dengan kualitas
yang memuaskan[2]. Indeks-indeks yang digunakan untuk mengetahui tingkat
keandalan suatu sistem distribusi antara lain adalah SAIFI (System Average
Interruption Frequency Index), SAIDI (System Average Interruption Duration
Index) dan CAIDI (Customer Average Interruption Duration Index) [3]. Ketiga
indeks keandalan ini merupakan indeks gangguan pemadaman tetap (Sustained
Interuption Indices).
Evaluasi keandalan sistem pada jaringan distribusi merupakan salah satu faktor yang penting untuk menentukan permasalahan yang menyebabkan tidak terjaganya kontinuitas penyaluran energi listrik kepada konsumen. Evaluasi keandalan dapat dilakukan dengan meningkatkan indeks-indeks keandalan pada sistem jaringan tersebut. Evaluasi yang dilakukan bertujuan untuk meningkatkan keandalan sehingga keandalan distribusi pada suatu jaringan lebih fleksibel terhadap gangguan-gangguan yang terjadi.
Pada penelitian sebelumnya, evaluasi keandalan sistem distribusi dilakukan dengan Pemasangan Distributed Generation (DG). Pemasangan DG lebih dari satu akan memberikan dampak yang berbeda terhadap peningkatan keandalan[4]. Pada penelitian lain, pemasangan Reclosing Devicespada jaringan distribusi adalah solusi terbaik dalam mengurangi waktu pemadaman pada jaringan distribusi[5]. Pada penelitian berikutnya, pemasangan tie line dapat mengoptimalkan indeks SAIDI dari sebuah jaringan [6].
Pada penelitan ini, keandalan sistem distribusi dievaluasi dengan skenario-
skenario yang mengadopsi metode skenario Brown. Ada lima skenario yang
diusulkan Brown, namun hanya tiga skenario yang dibandingkan pada penelitian
ini, diantaranya penambahan peralatan pemisah, tie line dan pemasangan
distributed generationyang interkoneksi terhadap jaringan. Masing-masing
skenario dirancang pada software ETAP 12.6.0, selanjutnya dilakukan simulasi
untuk mendapatkan nilai SAIFI, SAIDI, dan CAIDI. Indeks keandalan masing-
masing skenario dibandingkan dan ditetapkan skenario terbaik untuk
meningkatkan keandalan pada sistem distribusi listrikPT. PLN (persero) AreaPematangsiantar.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari penelitian ini adalah :
1. Bagaimana perhitungan masing-masing metode terhadap indeks keandalan SAIFI, SAIDI, dan CAIDI dengan menggunakan software ETAP 12.6.0?
2. Bagaimana upaya yang dapat dilakukan agar keandalan sistem distribusi PT. PLN Area Pematangsiantar dapat lebih ditingkatkan lagi?
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penulisan penelitian ini adalah :
1. Untuk mendapatkan seberapa besar pengaruh masing-masing metode terhadap indeks keandalan SAIFI, SAIDI, dan CAIDI dengan menggunakan software ETAP 12.6.0.
2. Mengevaluasi apakah indeks keandalan sistem distribusi PT. PLN
(Persero) sesuai dengan standar yang telah ditetapkan oleh PT. PLN
(Persero) dalam SPLN No 59 Tahun 1985.
1.4 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Mengetahui besarnya nilai indeks keandalan pada sistem distribusi PT.
PLN Area Pematangsiantar.
2. Mengevaluasi indeks keandalan pada sistem distribusi PT. PLN Area Pematangsiantar apakah sesuai dengan standar yang telah ditetapkan oleh PT. PLN (Persero) dalam SPLN No 59 Tahun 1985.
3. Sebagai masukan bagi PT. PLN (Persero) agar indeks keandalan pada sistem distribusi dapat lebih ditingkatkan kembali, agar penyaluran daya listrik ke pelanggan terjaga secara terus menerus.
1.5 Batasan Masalah
Untuk menghindari pembahasan yang meluas maka penulis akan membatasi pembahasan tugas akhir ini dengan hal-hal sebagai berikut :
1. Wilayah penelitian yaitu pada sistem distribusi salah satu penyulang PT.
PLN Area Pematangsiantar.
2. Perhitungan indeks keandalan sistem pada Gardu Induk yang berorientasi pelanggan pengguna jasa PT.PLN.
3. Evaluasi dilakukan tidak berdasarkan aspek ekonomis.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Keandalan Sistem Distribusi
Keandalan dalam sistem distribusi adalah suatu ukuran ketersediaan/tingkat pelayanan penyediaan tenaga listrik dari sistem ke pelanggan. Ukuran keandalan dapat dinyatakan sebagai seberapa sering sistem mengalami pemadaman, berapa lama pemadaman terjadi dan berapa cepat waktu yang dibutuhkan untuk memulihkan kondisi dari pemadaman yang terjadi. Perkembangan teknik keandalan dimotivasi oleh beberapa faktor antara lain :
1. Bertambahnya kompleksitas dan kerumitan sistem.
2. Kesadaran dan harapan masyarakat tentang kualitas suatu produk.
3. Hukum dan aturan mengenai kerusakan produk.
4. Kebijaksanaan pemerintah tentang spesifikasi kemampuan keandalan dan maintenance.
5. Penurunan keuntungan diakibatkan biaya yang besar dari kegagalan peralatan, perbaikan peralatan dan program jaminan.
Sistem yang mempunyai keandalan tinggi akan mampu melayani beban yang dibutuhkan dan memiliki cadangan daya, sedangkan sistem yang mempunyai keandalan rendah memiliki ketersediaan daya yang rendah sehingga ketika beban puncak terjadi sistem sering mengalami pemadaman. Pada kondisi normal, sistem akan memberikan kapasitas yang cukup untuk menyediakan daya
pada beban
puncak dengan variasi tegangan yang baik. Menurut tim kajian perencanaan distribusi tenaga listrik, tingkatan keandalan dalam pelayanan terbagi tiga, yaitu:
1. Sistem dengan keandalan tinggi (High Reliability System)
Dalam keadaan darurat jika terjadi gangguan pada jaringan, maka sistem membutuhkan beberapa peralatan dan pengamanan yang cukup banyak untuk menghindari adanya berbagai macam gangguan pada sistem.
2. Sistem dengan keandalan menengah (Medium Reliability System)
Dalam keadaan darurat jika terjadi gangguan pada jaringan, maka sistem tersebut masih bisa melayani sebagian dari beban meskipun dalam kondisi beban puncak. Dalam sistem ini diperlukan peralatan yang cukup banyak untuk mengatasi serta menaggulangi gangguan-gangguan tersebut.
3. Sistem dengan keandalan rendah (Low Reliability System)
Jika terjadi gangguan pada jaringan, sistem sama sekali tidak bisa melayani beban tersebut. Jadi perlu diperbaiki terlebih dahulu, tentu saja pada sistem ini peralatanperalatan pengamanannya relatif sedikit.
Kontinuitas penyaluran jaringan distribusi tergantung pada jenis dan macam
sarana penyaluran dan peralatan pengaman. Sarana penyaluran mempunyai
tingkat kontinuitas yang tergantung pada susunan saluran dan cara pengaturan
sistem operasinya, yang pada dasarnya direncanakan dan dipilih untuk memenuhi
kebutuhan dan sifat beban. Tingkat kontinuitas pelayanan dari sarana penyaluran
disusun berdasarkan lamanya upaya menghidupkan kembali suplai setelah
pemutusan karena gangguan. Tingkatan kontinuitas pelayanan terbagi 4, yaitu[7]:
Tingkat 1 Dimungkinkan padam berjam-jam, yaitu waktu yang diperlukan untuk mencari dan memperbaiki bagian yang rusak karena gangguan.
Tingkat 2 Padam beberapa jam, yaitu waktu yang diperlukan untuk mengirim petugas ke lapangan, melokalisasi kerusakan dan melakukan manipulasi untuk menyalakan sementara kembali dari arah atau saluran yang lain.
Tingkat 3 Pada beberapa menit, yaitu manipulasi oleh petugas yang siap sedia di gardu atau dilakukan deteksi/pengukuran dan pelaksanaan manipulasi jarak jauh dengan bantuan DCC (Distribution Control Centre).
Tingkat 4 Padam beberapa detik, pengamanan dan manipulasi secara otomatis dari DCC (Distribution Control Centre) tanpa padam yaitu jaringan yang dilengkapi instalasi cadangan terpisah dan otomatis secara penuh dari DCC (Distribution Control Centre).
Secara umum keandalan didefinisikan juga sebagai kemungkinan (Probability) dari suatu sistem yang mampu bekerja sesuai dengan kondisi operasi tertentu dalam jangka waktu yang ditentukan, dengan kata lain keandalan disebut juga dengan kecukupan atau ketersediaan (availability)[8].Keandalan memiliki sifat non deterministik (terjadi secara kebetulan) tapi probabilistik (sesuatu yang bersifat acak, tidak pasti, namun dapat dianalisa dengan teori probabilitas).
Dalam mendefenisikan keandalan terhadap gangguan terdapat empat faktor yang memegang peranan penting yaitu:
1. Kemungkinan (Probability)
Angka yang menyatakan berapa kali gangguan terjadi dalam waktu tertentu pada suatu sistem atau saluran.
2. Bekerja Dengan Baik (Performance)
Menunjukan kriteria kontinuitas suatu salauran sistem penyaluran tenaga listrik tanpa mengalami gangguan.
3. Periode Waktu
Periode waktu adalah lama suatu saluran bekerja dengan baik sesuai dengan fungsinya. Semakin lama saluran digunakan, maka akan semakin banyak kemungkinan terjadinya kegagalan.
4. Kondisi Operasi
Kondisi operasi yang dimaksud disini adalah keadaan lingkungan kerja dari
suatu jaringan seperti pengaruh suhu, kelembaban udara dan getaran yang
mempengaruhi kondisi operasi.
2.1.1 Faktor Yang Mempengaruhi Indeks Keandalan
Faktor-faktor yang mempengaruhi indeks keandalan dalam suatu sistem distribusi sesuai standar IEEE P1366 antara lain[3]:
1. Pemadaman/Interruption of Supply: terhentinya pelayanan pada satu atau lebih konsumen, akibat dari salah satu atau lebih komponen mendapat gangguan.
2. Keluar/Outage: keadaan dimana suatu komponen tidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya, diakibatkan karena beberapa peristiwa yang berhubungan dengan komponen tersebut.Suatu outage dapat atau tidak dapat menyebabkan pemadaman, hal ini masih tergantung pada konfigurasi sistem.
3. Lama Keluar/Outage Duration: periode dari saat permulaan komponen mengalami outage sampai saat dapat dioperasikan kembali sesuai dengan fungsinya.
4. Lama Pemadaman/Interruption Duration: waktu dari saat permulaan terjadinya pemadaman sampai saat menyala kembali.
5. Jumlah total konsumen terlayani/Total Number of Costumer Served: jumlah total konsumen yang terlayani sesuai dengan periode laporan terakhir.
6. Periode laporan: periode laporan diasumsikan sebagai satu tahun.
2.1.2 Laju Kegagalan (Failure Rate)
Laju kegagalan (λ) adalah banyaknya kegagalan per satuan waktu. Laju kegagalan dapat dinyatakan sebagai perbandingan antara banyaknya kegagalan yang terjadi selama selang waktu tertentu dengan total waktu operasi komponen atau sistem. Laju kegagalan terhadap waktu dinyatakan pada persamaan 2.1[9].
𝜆𝜆(𝑡𝑡) =
𝑓𝑓(𝑡𝑡)𝑅𝑅(𝑡𝑡)(2.1)
Laju kegagalan dalam beberapa kasus dapat ditunjukkan sebagai penambahan atau increasing failure rate (IFR), sebagai penurunan atau decreasing failure rate (DFR), dan sebagai konstan atau constant failure rate (CFR), pada saat fungsi laju kegagalan λ(t) adalah fungsi penambahan, penurunan atau konstan.
Konsep laju kegagalan dilatarbelakangi oleh banyak komponen atau sistem
rekayasa yang ternyata menunjukkan perilaku λ(t) mengikuti kurva bak mandi
(bathtub curve) seperti Gambar 2.1. Berdasarkan Gambar 2.1, sebuah sistem akan
bekerja dengan tiga periode:
Gambar 2. 1Bathup Curve[9].
1. Masa Awal (Burn-in)
Pada periode 0 sampai dengan t
1(permulaan bekerjanya peralatan), kurva menunjukkan bahwa laju kerusakan menurun dengan bertambahnya waktu atau disebut sebagai decreasing failure rate (DFR). Laju kegagalan λ(t) menunjukkan gejala menurun akibat kegagalan dini. Kegagalan tersebut diakibatkan kerusakan dalam manufaktur, retak saat pengelasan, patah, adanya kontaminasi, dan rendahnya kualitas pengendalian.
2. Masa Berguna (Useful Life)
Pada periode t
1dan t
2laju kerusakan cenderung tetap atau disebut constant failure rate (CFR). Periode ini biasanya dikenal sebagai useful life period.
Komponen menunjukkan λ(t) yang kurang lebih konstan.
3. Masa Aus (Wearout)
Pada periode setelah t
2menunjukkan bahwa laju kerusakan meningkat dengan bertambahnya waktu atau disebut denganincreasing failure rate (IFR).
Fungsi laju kegagalan λ(t) menunjukkan peningkatan dimana peluang kegagalan komponen selama interval waktu yang sama menjadi bertambah besar. Kegagalan ini diakibatkan oleh penuaan, korosi, gesekan, sehingga di sebut fase pengausan (wearout).
2.1.3 Indeks Keandalan
Indeks keandalan merupakan formula untuk menentukan tingkat keandalan
dari suatu jaringan distribusi listrik. Indeks keandalan ini terdiri dari : indeks
gangguan tetap (Sustained Interuption Indices) dan indeks gangguan sementara (Momentary Interuption Indices)[10].
MTTF (Mean Time to Failure) adalah dasar dari perhitungan keandalan untuk kegagalan sistem. Secara matematis dapat dilihat pada persamaan 2.2[10].
MTTF =
1𝜆𝜆
(2.2)
MTTR (Mean Time to Repair) adalah waktu yang dibutuhkan untuk perbaikan sebuah modul peralatan. Secara matematis dapat dilihat pada persamaan 2.3[10].
MTTR =
1𝑈𝑈
(2.3)
Indeks Gangguan Pemadaman Tetap (Sustained Interuption Indices)
Suatu gangguan dinyatakan gangguan tetap jika gangguan terjadi dalam waktu lebih dari lima menit (>5 menit).
a. Indeks frekuensi gangguan pemadaman rata-rata pada sistem (System average interruption frequency index / SAIFI)
Sistem rata-rata indeks frekuensi gangguan menunjukkan seberapa sering pelanggan mengalami gangguan pada periode waktu yang telah ditentukan.
Bentuk matematiknya, seperti pada persamaan 2.4[10].
𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆 =
𝛴𝛴 𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽 ℎ 𝑝𝑝𝑝𝑝𝐽𝐽𝐽𝐽𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝐽𝐽𝑝𝑝 𝑦𝑦𝐽𝐽𝑝𝑝𝑝𝑝 𝑡𝑡𝑝𝑝𝑡𝑡𝑡𝑡𝑝𝑝𝑝𝑝𝐽𝐽 𝑝𝑝𝐽𝐽𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝐽𝐽𝐽𝐽𝑝𝑝 𝑝𝑝𝑝𝑝𝐽𝐽𝐽𝐽𝑝𝑝𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝑝𝑝𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽 ℎ 𝑝𝑝𝑝𝑝𝐽𝐽𝐽𝐽𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝐽𝐽𝑝𝑝 𝑦𝑦𝐽𝐽𝑝𝑝𝑝𝑝 𝑝𝑝𝑑𝑑𝐽𝐽𝐽𝐽𝑦𝑦𝐽𝐽𝑝𝑝𝑑𝑑
(2.4)
Untuk menghitung index ini, digunakan persamaan 2.5.
𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆 =
𝛴𝛴𝜆𝜆∑ 𝑁𝑁𝑑𝑑 𝑁𝑁𝑑𝑑𝑑𝑑
(2.5)
Dimana,
𝜆𝜆
𝑑𝑑= Angka kegagalan rata-rata
𝑁𝑁
𝑑𝑑= Jumlah pelanggan yang dilayani pada titik beban-i b. Indeks durasi gangguan pemadaman rata-rata pada sistem
(System average interruption duration index / SAIDI)
Indeks ini menunjukkan total lama waktu dari gangguan yang menimpa pelanggan pada periode waktu yang telah di tentukan. Lamanya pelanggan mengalami gangguan biasanya diukur dalam menit atau jam. Bentuk matematiknya, seperti pada persamaan 2.6[10].
𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆 =
𝛴𝛴 𝑆𝑆𝐽𝐽𝑡𝑡𝐽𝐽𝐷𝐷𝑑𝑑 𝑝𝑝𝑝𝑝𝐽𝐽𝐽𝐽𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝐽𝐽𝑝𝑝 𝐽𝐽𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝑑𝑑 𝑝𝑝𝐽𝐽𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝐽𝐽𝐽𝐽𝑝𝑝 𝑝𝑝𝑑𝑑𝐽𝐽𝐽𝐽𝑦𝑦𝐽𝐽𝑝𝑝𝑑𝑑𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽 ℎ 𝑝𝑝𝑝𝑝𝐽𝐽𝐽𝐽𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝐽𝐽𝑝𝑝 𝑦𝑦𝐽𝐽𝑝𝑝𝑝𝑝 𝑝𝑝𝑑𝑑𝐽𝐽𝐽𝐽𝑦𝑦𝐽𝐽𝑝𝑝𝑑𝑑
(2.6) Untuk menghitung indeks ini, digunakan persamaan 2.7.
𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆 =
𝛴𝛴𝑈𝑈∑ 𝑁𝑁𝑑𝑑𝑁𝑁𝑑𝑑𝑑𝑑
(2.7)
Dimana,
𝑈𝑈
𝑑𝑑= Waktu pemadaman pelanggan dalam periode tertentu (jam/tahun) 𝑁𝑁
𝑑𝑑= Jumlah pelanggan yang dilayani pada titik beban-i
c. Index rata-rata durasi pelanggan mengalami gangguan pemadaman (Customer average interruption duration index / CAIDI)
CAIDI memperlihatkan rata-rata waktu yang dibutuhkan untuk dapat melayani pelanggan kembali. Bentuk matematiknya, seperti pada persamaan 2.8[10].
𝐶𝐶𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆 =
𝛴𝛴 𝑆𝑆𝐽𝐽𝑡𝑡𝐽𝐽𝐷𝐷𝑑𝑑 𝑝𝑝𝑝𝑝𝐽𝐽𝐽𝐽𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝐽𝐽𝑝𝑝 𝐽𝐽𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝑑𝑑 𝑝𝑝𝐽𝐽𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝐽𝐽𝐽𝐽𝑝𝑝 𝑝𝑝𝑝𝑝𝐽𝐽𝐽𝐽𝑝𝑝𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝑝𝑝𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽 ℎ 𝑝𝑝𝑝𝑝𝐽𝐽𝐽𝐽𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝐽𝐽𝑝𝑝 𝑦𝑦𝐽𝐽𝑝𝑝𝑝𝑝 𝑡𝑡𝑝𝑝𝑡𝑡𝑡𝑡𝑝𝑝𝑝𝑝𝐽𝐽 𝑝𝑝𝐽𝐽𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝐽𝐽𝐽𝐽𝑝𝑝 𝑝𝑝𝑝𝑝𝐽𝐽𝐽𝐽𝑝𝑝𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝑝𝑝
(2.8)
Untuk menghitung index ini, digunakan persamaan 2.9.
𝐶𝐶𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆 =
𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆(2.9)
2.1.4 Kegunaan Indeks Keandalan
Kegunaan dari indeks keandalan sistem kegunaan dari informasi indeks keandalan sistem adalah sangat luas. Ada beberapa kegunaan yang paling umum yaitu[11]:
1. Melengkapi manajemen dengan data capaian mengenai mutu layanan pelanggan pada sistem listrik secara keseluruhan.
2. Untuk mengidentifikasi sub sistem dan sirkit dengan capaian dibawah standar untuk memastikan penyebabnya.
3. Melengkapi manajemen dengan data capaian mengenai mutu layanan pelanggan untuk masing-masing area operasi.
4. Menyediakan sejarah keandalan dari sirkit individu untuk diskusi dengan pelanggan sekarang atau calon pelanggan.
5. Memenuhi syarat pelaporan pengaturan.
6. Menyediakan suatu basis untuk menetapkan ukuran-ukuran kesinambungan layanan.
7. Menyediakan data capaian yang penting bagi suatu pendekatan probabilistik
untuk studi keandalan sistem distribusi.
2.2 Jaringan Distribusi
Jaringandistribusimerupakansalahsatubagiandarisuatusistemtenaga listrikyangterletakpalingdekatdenganpelanggan.Jaringandistribusiberfungsi untukmenyalurkantenagalistrikdarigarduindukkepelanggan.Permasalahan utamapadajaringandistribusiadalahbanyaknyagangguanyangseringterjadi.
Intensitasgangguanyangterjadipadajaringandistribusilebihbanyakdaripada gangguandibagian sistemtenagalistrikyanglain[12].
Permasalahanyangterjadipadajaringandistribusidapatmengakibatkan terganggunyakontinuitaspelayanantenagalistrikdarigarduindukkepelanggan.
Tingkatkontinuitaspelayanantenagalistriksetiapjaringandistribusiberbeda- bedatergantungjenisjaringandistribusiyangditerapkan.
Berdasarkanbentukjaringan,jaringandistribusidapatdibedakanmenjadi beberapajenis[13]:
1.Sistemradialterbuka.
2.Sistemradialparalel.
3.Sistemrangkaiantertutup.
4.Sistemnetwork.
5.Sisteminterkoneksi.
2.2.1 Sistem radial terbuka
JaringandistribusisistemradialterbukasepertipadaGambar2.2,
merupakansuatujaringandistribusiyangpalingsederhanadanmurah.Pada
sistemradialterbuka,tenagalistrikdisalurkansecararadialdarigarduindukke
pelanggan.Sistemradialterbukamerupakanjenisjaringandistribusidengan
tingkatkeandalanyangrendahkarenapenyalurantenagalistrikhanyadilakukan
padasatusaluran.Padasaatterjadigangguandisaluranmakapelayanantenaga listrikkepelangganakanterputus.
Keuntungansistemradialterbuka:
1.Konstruksisederhana.
2.Dapatdigunakanpadapenyaluranjarakpendek.
Kelemahansistemradialterbuka:
1.Tingkatkeandalansistemrendah.
2.Semakinpanjangsaluran,keandalansemakinberkurang.
3.Rugi-rugiteganganlebihbesar.
4.Kapasitaspelayananterbatas.
Gambar 2. 2JaringanDistribusiSistemRadialTerbuka
2.2.2 Sistem Radial Paralel
JaringandistribusisistemradialparalelsepertipadaGambar2.3,merupakansua tujaringandistribusiyangmemparalelkanduasaluranuntukmelayanipelanggan.Pa dasaatterjadigangguandisalahsatusaluran,makapelanggantetapmendapatkantena galistrikdarisaluranyanglain.Jaringandistribusidengansistemradialparalelmemili kikontinuitaspenyalurantenagalistrikyanglebihbaikdarisistemradialterbukadank apasitasbebanyangdapat dilayanilebihbesar.
Keuntungansistemradialparalel:
1.Tingkatkeandalansistemlebihterjamin.
2.Keduasaluranyangdiparalelkandapatmenyalurkantenagalistriksecarabers amaan.
3.Jikasalahsatusaluranmengalamigangguan,saluranyanglaintetapdapatdig unakanuntukmenyalurkantenagalistrik.
Kelemahansistemradialparalel:
1.Komponenyangdigunakanlebihbanyak.
2.Biayakonstruksilebihmahal.
Gambar 2. 3JaringanDistribusiSistemRadialParalel
2.2.3 Sistem Rangkaian Tertutup
JaringandistribusisistemrangkaiantertutupsepertipadaGambar2.4, merupakansuatujaringandistribusidengansistempenyalurantenagalistrikyang berasaldaribeberapasaluranyangsalingterhubungmembentukrangkaianseperti cincin.Kontinuitaspenyalurantenagalistrikdenganmenggunakansistem
rangkaiantertutuplebihbaikkarenapadasaatsuatusaluranmengalamigangguan
makapelanggantetapmendapatkantenagalistrikdarisaluranyanglain.
1.Dapatmenyalurkantenagalistrikdaribeberapasaluranyangsaling terhubung.
2.Kontinuitaspenyalurantenagalistriklebihbaik,sehinggakeandalan lebihbaik.
Kelemahansistemrangkaiantertutup:
1.Jikapelangganbertambahmakakapasitaspelayananlebihjelek.
Gambar 2. 4JaringanDistribusiSistemRangkaian Tertutup
2.2.4 Sistem Network
JaringandistribusisistemnetworksepertipadaGambar2.5,merupakan suatujaringandistribusiyangmenyalurkantenagalistrikolehbeberapasaluran garduindukyangberasaldaripembangkityangberoperasiparalel.Sistemini dapatdigunakanpadadaerahyangmembutuhkantingkatkeandalantenagalistrik yangbaik.Kontinuitaspenyalurantenagalistrikpadasistemnetworkdapattetap dijagapadasaatsalahsatusaluranmengalamigangguankarenasemuapelanggan mendapatkantenagalistrikdaribeberapapembangkityangdiparalelkan.
Keuntungansistemnetwork:
1.Kontinuitaspenyalurantenagalistrikdapatdilakukanterus-menerus sehinggakeandalanjaringanlebihbaik.
2.Dapatdigunakanpadadaerahyangmemilikitingkatkepadatanyang tinggi.
Kelemahansistemnetwork:
1.Biayakonstruksilebihmahal.
2.Koordinasiperalatanproteksiyangkompleks.
Gambar 2. 5JaringanDistribusiSistemNetwork
2.2.5 Sistem Interkoneksi
JaringandistribusisisteminterkoneksisepertipadaGambar2.6,
merupakansuatujaringandistribusiyangmenyalurkantenagalistrikdari
pembangkittenagalistrikyangbekerjasecaraparalel.Sehinggakontinuitas
penyalurantenagalistrikdapatdilakukansecaraterus-menerus.Padasaatsalah
satupembangkittenagalistrikmengalamigangguan,makapenyalurantenaga
listrikdapatdilakukandaripembangkittenagalistrikyanglain.Sehinggadapat
menghindariterjadinyapemadamanpadapelanggantenagalistrik.
Gambar 2. 6JaringanDistribusiSistemInterkoneksi
Padasisteminterkoneksi,pembangkittenagalistrikberoperasisesuai
jadwalpengoperasianyangtelahditentukan.Sehinggabeberapapembangkitdapat dijadikansebagaipembangkitcadangan.Halinidapatmengurangibiaya operasional pembangkit,menjagakestabilansistem,danmemperpanjangumur
operasionalpembangkittenagalistrik.
1.Tenagalistrikdisalurkandaribeberapapembangkittenagalistrikyang beroperasisecaraparalel.
2.Kontinuitaspenyalurantenagalistrikdapatdilakukanterus-menerus, sehinggatingkatkeandalanlebihbaik.
3.Dapatdigunakanpadadaerahyangmemilikitingkatkepadatanyang tinggidanluas.
4.Jikasalahsatupembangkitmengalamigangguanmakapembangkit laintetapdapatmenyalurkantenagalistrikkepelanggan.
5.Biayaoperasionalpembangkittenagalistrikdapatdiperkecil.
Kelemahansisteminterkoneksi:
1.Biayakonstruksilebihmahal.
2.Diperlukanperencanaanyangmatang.
3.Produksitenagalistrikdanpemakaiannyaharusseimbang.
2.2.6 PeralatanPengamanJaringanDistribusi
Jaringandistribusimemilikijumlahgangguanyangsangattinggiperkm pertahun,sehinggajaringandistribusidibagimenjadibeberapabagiandengan menggunakanperalatanpengaman.Pembatasanjaringandistribusimenggunakan peralatanpengamanbertujuanuntukmengamankandaerahyangtidakmengalami gangguandaridaerahyangmengalamigangguan,sehinggadapatmemperkecil daerahyangmengalamigangguanpadajaringandistribusi.
a. Recloser
Reclosermerupakanperalatanpengamanjaringandistribusiyangdapat bekerjasecaraotomatisuntukmengamankanjaringandistribusidarigangguan dengancepatsehinggadapatmemperkecildaerahgangguan.Untukmengamankan jaringandistribusidarigangguansesaat,recloserakanmembukadanmenutup secaraotomatissesuaidenganpengaturannya.Jikareclosermendeteksigangguan telahdiamankan,makarecloserakankembalimenutupsecaraotomatis.Jika gangguanmasihterdeteksimakarecloserakanterkuncidanmemutusjaringan secarapermanen.
b. Fuse Cut Out
Fuse Cut Out merupakan sebuah alat pemutus rangkaian listrik yang berbeban pada jaringan distribusi yang bekerja dengan cara meleburkan bagian dari komponennya (fuse link) yang telah dirancang khusus dan disesuaikan ukurannya untuk itu. Perlengkapan fuse ini terdiri dari sebuah rumah fuse (fuse support), pemegang fuse (fuse holder) dan fuse link sebagai pisau pemisahnya dan dapat diidentifikasi dengan hal-hal seperti tegangan isolasi dasar pada tingkat distribusi, utamanya digunakan untuk penyulang (feeders) TM dan proteksi trafo, konstruksi mekanis didasarkan pemasangan pada tiang atau pada crossarm dan dihubungkan ke sistim distribusi dengan batas-batas tegangan operasinya.
c. Sectionalizer
Sectionalizermerupakanperalatanpengamanjaringandistribusiyang
berfungsisebagaipengamancadanganpadasaatterjadigangguanpadajaringan
distribusi.Sectionalizerdigunakanbersamaandenganrecloser.Padasaatrecloser
beroperasiuntukmenghilangkangangguanpadajaringan,makasectionalizerakan
menghitungjumlahpemutusanyangdilakukanrecloser.Padasaatrecloser
terbukaakibatgangguanpermanen,sectionalizerjugaakanmembuka.Halini bertujuanuntukmemisahkanjaringandistribusiyangmengalamigangguandari jaringanyangtidakmengalamigangguan.
2.3 Distributed Generation
Pelangganmendapatkansuplaitenagalistrikdari
suatupembangkittenagalistrikyangdipusatkanpadasuatupusatpembangkit tenagalistrikdengankapasitasyangbesar.Untukmenyalurkantenagalistrikke pelanggan,suatupusatpembangkittenagalistrikdihubungkandenganjaringan
transmisiyangmenyalurkantegangantinggisertajaringandistribusiyang menyalurkanteganganmenengahsertarendah[16].
Pesatnyaperkembanganteknologi,padasaatini dikembangkan pembangkit- pembangkitbaruyangdihubungkandenganjaringandistribusiatau
disebutdenganDistributedGeneration(DG).DGa d a l a h s e b u a h pembangkit tenagalistrikyangberkapasitaskecildengantujuan menyediakan sebuah sumber daya aktif yang terhubung langsung dengan jaringandistribusi atau pada sisi pelanggan dimana teknologi pembangkitan energi listrik dan terhubungnya DG dengan beban secara signifikan berbeda dengan teknologi yang dimiliki dari pembangkit tenaga listrik terpusat[17].
2.3.1 Pengaruhinterkoneksidistributedgeneration
TerhubungnyaDGpadajaringandistribusimembawapengaruhterhadapsistempeng operasianjaringandistribusi.BeberapapengaruhakibatterhubungnyaDGpadajarin gandistribusiadalah[16]:
1.PermasalahanTegangan
Suatuperusahaanpenyediatenagalistrikharusmampumenyalurkantenagalist rikpadategangantertentu.JikakapasitasDGyangterhubungrelatif
besaratauhubunganantarajaringantransmisidanjaringandistribusirelatifburuk,ma kaakanmeningkatkanteganganpadasistemsehinggamenimbulkanpermasalahanp adajaringandistribusi.
2.Proteksi
TerhubungnyaDGpadajaringandistribusidapatmenyebabkanaraharusgang guanberubah.Sehinggadibutuhkanpenyesuaianterhadapsistemproteksiyangtelah terpasangpadajaringandistribusi.
3.KualitasDaya
DGyangterhubungpadajaringandistribusidapatmeningkatkankualitasdayak etikakapasitasDGyangterhubungrelatifbesarataudihubungkanpadajaringandistri busiyangburuk.
4.Kestabilan
BertambahnyakapasitasDGyangterhubungpadajaringandistribusimembaw aefekyangsangatpentingpadakestabilansistemtenagalistrik.Untukitudibutuhkanp erhatianyanglebihmendalamterhadapkestabilanjaringandistribusiyangterhubung denganDG.
5.Keamanan
DGyangterhubungpadajaringandistribusimenyuplaitenagalistrikpada
jaringandistribusimelaluibeberapatitik.Sehinggadibutuhkansistempentanahanya
ngkompleksuntukkeamananjaringandistribusisebelumpemeliharaandilakukan.
2.3.2 PerkembanganteknologidistributedgenerationdiIndonesia
Suatuperusahaanpenyediatenagalistrikmemilikikewajibanuntukmenyedia kandanmenyalurkantenagalistrikkepelanggansecaraterus-
menerus.Untukmemenuhikebutuhantenagalistriksertameningkatkankeandalanp enyalurantenagalistrikkepelanggan,makasuatuperusahaanpenyediatenagalistrik melakukanpengembangankapasitaspembangkittenagalistrikdenganmengutama kansumberenergiterbarukanyangterdapatpadadaerahtersebut[14].
PT.PLN(Persero)merencanakanuntukmelakukanpengembangankapasitasp embangkitsepertipengembanganpembangkittenagapanasbumidenganskalabesar, pembangkittenagaairskalabesar,sedang,dankecil,sertapengembanganenergibaru terbarukanPLTS,PLTB,biomass,danbiofueldalamskalakecilyangtersebar[14].Pa daTabel2-1d a p a t
d i l i h a t databesarnyapotensidanpemanfaatanenergibarudanterbarukandalamska lakecilyangtelahterpasangdiIndonesia.
Tabel 2-1PotensidanPemanfaatanEnergiBarudanTerbarukanSkalaKecil
No
EnergibarudanTerbar ukan
SumberDaya
KapasitasTer pasang
Rasio(%
)
1 Mini/Mikrohidro 500MWe 86,1MWe 17,22
2 Biomass 49.810MWe 445,0MWe 0,89
3 TenagaSurya 4,80kWh/m2/hari 12,1MWe -
4 TenagaAngin 9.290MWe 1,1MWe 0,01
5 Kelautan 240GWe 1,1MWe 0,01
Sumber:RUPTLPT.PLN(Persero)2013-2022[14]
2.4 Cara Meningkatkan Indeks Keandalan
Berdasarkan penelitian yang dilakukan Brown, peningkatan pada indeks keandalan sistem distribusi dapat dicapai dengan beberapa cara, yaitu[15]:
1. Penambahan Peralatan Pemisah (Increased Reclosing Devices)
Hal ini dilakukan dengan cara meletakkan peralatan proteksi berupa saklar penutup (normally closed) pada penyulang. Dengan menambahkan peralatan proteksi seperti fuse dan recloser dapat menurunkan jumlah konsumen yang terganggu akibat terjadinya gangguan. Penambahan saklar dengan memiliki kemampuan dalam menghapus gangguan dapat meningkatkan keandalan yang semakin fleksibel ketika gangguan sedang terjadi selama sistem rekonfigurasi.
Gambar 2. 7Skenario penambahan peralatan pemisah
Berdasarkan skenario yang ditunjukkan pada Gambar 2.7, Penambahan
Jumlah peralatan pemisah akan mengurangi jumlah konsumen yang
terganggu.Pada saat terjadinya gangguan permanen, recloser berfungsi
memisahkandaerah atau jaringan yang terganggu secara cepat sehingga
dapatmemperkecil daerah yang terganggu.Pada saat terjadinya gangguan
sesaat, recloser akanmemisahkan daerah gangguan secara sesaat sampai gangguan
tersebut akandianggap hilang, dengan demikian recloser akan masuk kembali
sesuaisettingannya sehingga jaringan akan aktif kembali secara otomatis.
Pada Gambar-2.7dapat bahwa saluran distribusi terbagi atas tiga cabang, Jika gangguan terjadi pada beban daerah Bus 3 maka peralatanpemisah recloser2 akan mengamankan saluran pada Bus1 dan Bus 2, Sehingga beban yang terhubung pada Bus 2 tetap mendapatkan supplaienergi listrik. Recloser bekerja pada daerah lingkupan proteksinya masing-masing dan hal ini mengakibatkan semakin kecilnya daerah lingkupan yang terganggu dan menyebabkan terjadinya peningkatan keandalan.
2. Tie Point Baru (New Tie Points)
Tie Points adalah saklar terbuka (normally open) yang memperbolehkan sebuah penyulang terhubung dengan penyulang lainnnya. Penambahan tie points dapat meningkatkan jumlah transfer daya dan merupakan cara yang ekonomis untuk meningkatkan keandalan sistem distribusi pada suatu penyulang dengan kemampuan transfer daya yang rendah.
Gambar 2. 8Sistem konfigurasi open loop (tie line)
Sistem Open Loop merupakan pengembangan dari sistem radial dengan
penambahan tie line, sebagai akibat diperlukannya keandalan yang lebih tinggi
dan umumnya sistem ini dapat dipasok dalam satu gardu induk. Dimungkinkan
juga dari gardu induk lain tetapi harus dalam satu sistem di sisi tegangan tinggi karena hal ini diperlukan untuk memudahkan manufer beban pada saat terjadi gangguan atau kondisi-kondisi pengurangan beban. Proteksi untuk sistem ini masih sederhana tetapi harus memperhitungkan panjang jaringan pada titik manufer terjauh di sistem tersebut. Sistem ini umunya banyak digunakan di PLN baik pada saluran udara tegangan menengah maupun saluran kabel tegangan menengah.
3. Peningkatan Jalur Transfer (Transfer Path Upgrade)
Jalur transfer adalah jalur alternatif untuk melayani beban ketika gangguan telah dihapus. Jika sebuah jalur transfer memilki kapasitas yang terbatas karena memiliki penghantar yang kecil, dengan menggantikan penghantar dengan ukuran yang lebih besar dapat meningkatkan keandalan sistem distribusi.
4. Pemasangan Distributed Generation (DG)
IEEE mendefinisikan Distributed Generation sebagai pembangkitan yang
menghasilkan energi dalam kapasitas yang lebih kecil dibandingkan pusat-pusat
pembangkit konvensional dan dapat dipasangkan hampir pada setiap titik sistem
tenaga listrik. IEA (2002) mendefinisikan Distributed Generation sebagai unit-
unit yang menghasilkan energi pada sisi konsumen atau dalam jaringan distribusi
lokal.
Dengan perubahan struktur energi listrik yang terus berkembang, saat ini DG telah dimanfaatkan sebagai pembangkitan siaga yang memberi keuntungan pada sistem tenaga listrik sebagai sumber energi pada saat beban puncak, kehilangan daya pada sistem dan meningkatkan kualitas daya para konsumen.
Beberapa perkembangan terus dilakukan dan membuat DG tidak hanya mungkin dilakukan tetapi suatu potensi yang diharapkan dalam upaya peningkatan keandalan.
5. Otomasi Penyulang (Feeder Automation)
Saklar yang dikontrol oleh SCADA pada penyulang lebih cepat dalam
menganalisa gangguan dari pada saklar yang bekerja dengan cara manual, hal ini
memungkinkan pelanggan mengalami gangguan sesaat daripada gangguan
menetap.Konfigurasi sistem SCADA secara umum dapat dilihat pada Gambar
2.10
Gambar 2. 10Prinsip Kerja SCADA Automation dengan Wireless Technology
BAB III
METODE PENELITIAN
3. 1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini akan dilaksanakanpada jaringan distribusi 20kV penyulang PM. 6dari Gardu Induk Pematangsiantar yang terhubung dengan PLTM Silau 2 dan PLTmH Tonduhan. Penelitian akan dilaksanakan setelah proposal tugas akhir disetujui pada seminar proposal tugas akhir. Lama penelitian direncanakan selama 3 (tiga) bulan.
3.2 Data-data yang Diperlukan
Adapun data-data yang diperlukan untuk melakukan penelitian ini adalah berupa data :
• Single line diagram jaringan 20kV penyulang PhotoPM. 6.
• Peralatan-peralatan pada sistem distribusi dan kapasitas beban.
• Laju kegagalan, waktu perbaikan, dan waktu peralihan pada peralatan
yang terhubung pada sistem distribusi.
3.3 Pelaksanaan Penelitian
Dalam melaksanakan penelitian, dilakukan pengumpulan data yang dibutuhkan terlebih dahulu. Data yang diperoleh selanjutnya diolah dan dilakukan perancangan pada software ETAP 12.6.0 untuk mendapatkan nilai-nilai indeks keandalan. Hasil dari simulasi ETAP 12.6.0 akan disimpan sebagai nilai-nilai indeks keandalan yang belum dilakukan evaluasi peningkatan. Selanjutnya dilakukan skenario perancangan dengan mengacu pada penelitian Brown.
Masing-masing scenario dibandingkan lalu ditentukan scenario terbaik dalam upaya peningkatan indeks keandalan sistem distribusi Area Pematangsiantar.
3.4 Variabel yang Diamati
Variabel-variabel yang diamati dalam penelitian ini meliputi:
1. Indeks frekuensi gangguan pemadaman rata-rata per tahun.
2. Indeks durasi gangguan pemadaman rata-rata per tahun.
3. Indeks rata-rata durasi pelanggan mengalami gangguan pemadaman per tahun.
3.5 Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian dapat dilihat pada halaman selanjutnyapada Gambar 3.1.
dan Gambar 3.2.
Gambar 3. 1Flowchart Penelitian Sebelum Connector X
Gambar 3. 2Flowchart Penelitian Sesedah Connector X
Berdasarkann Gambar 3.1 dan Gambar 3.2, proses penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Pengambilan data dan pembuatan one line diagram jaringan distribusi yang terhubung dengan Distributed Generation di software ETAP 12.6.0.
Adapun data yang dibutuhkan dalam penelitian ini diperoleh dari PT. PLN (Persero). Data yang dibutuhkan antara lain:
a. Data Gardu Induk (Grid)
Berikut data gardu induk (grid) yang diperlukan:
o Tegangan Nominal Gardu o MVAsc
o Mode Operasi Gardu b. Generator
Berikut data generator yang diperlukan:
o Generator SI
o Kapasitas Generator o Tegangan Generator o Faktor Daya
o Jumlah Kutub
o Putaran Nominal Generator
o Mode Operasi
c. Kabel yang Digunakan Pada Saluran Distribusi Berikut data kabel yang diperlukan:
o Jenis Kabel o Rating Tegangan o Diameter Kabel o Panjang Kabel
d. Line yang Digunakan Pada Saluran Distribusi Berikut data line yang diperlukan:
o Jenis Line
o Rating Tegangan o Diameter Kabel o Panjang Kabel e. Transformator
Berikut data transformator yang diperlukan:
o Tegangan Primer dan Sekunder Transformator o Kapasitas Transformator
o Persen Impedansi Positif dan Nol o Rasio X/R Positif dan Nol
f. Lumped Load (Bus Beban)
Lumped Load merupakan beban yang dominan adalah industri, berikut data yang diperlukan:
o Kapasitas Beban
o Tegangan Beban
o Faktor Daya Beban
g. Static Load (Bus Beban)
Static Load merupakan beban yang dominan adalah beban rumah tangga (statis), berikut data static load yang diperlukan:
o Kapasitas Beban o Tegangan Beban o Faktor Daya Beban
2. Melakukan perhitungan rating fuse dan setelan recloser
Melakukan pemilihan rating fuse dan setelan recloser di sepanjang jaringan distribusi berdasarkan standar yang digunakan PT. PLN (Persero) dan metode yang telah dipilih sehingga dicapai koordinasi fuse dan recloser pada jaringan distribusi yang terhubung dengan Distributed Generation.
3. Masukkan data indeks keandalan peralatan
Berikut Data Indeks Keandalan Peralatan yang diperlukan:
o Laju Kegagalan Peralatan o Waktu reparasi peralatan o Waktu Peralihan peralatan
Indeks keandalan peralatan sesuai dengan peraturan SPLN No 59 Tahun
1985[18] yang dapat dilihat pada Tabel 3-1.
Tabel 3-1 Indeks keandalan peralatan
No Komponen Laju Kegagalan WaktuPerbaikan(jam)
Waktu Peralihan(jam)
1 Saluran Udara 0,2 km/tahun 3 0,15
2 Sakelar Pemisah 0,003 unit/tahun 10 0,15 3 Penutup Balik 0,005 unit/tahun 10 0,25
4 Rel Tegangan 0,001 unit/tahun 2 2
5 Trafo Distribusi 0,005 unit/tahun 10 0,15
4. Melakukan simulasi
Setelah dilakukan pengumpulan data, dilakukan simulasi pada softwareETAP 12.6.0. Simulasi pertama dilakukan pada sistem jaringan distribusi PM.6 Photoanpa terhubung DG. Selanjutnya akan didapatkan Hasil SAIFI, SAIDI, dan CAIDI. Pada sistem jaringan distribusi penyulang PM.6 Phototanpa terhubung DG dilakukan skenario jaringan berdasarkan pada metode Brown I yaitu dengan penambahan peralatan pemisah dan metode Brown II yaitu saluran tie baru. Maka, akan didapatkan hasil SAIFI, SAIDI, dan CAIDI. Pada sistem jaringan distribusi penyulang PM.6 Photodengan terhubung DG dilakukkan simulasi dan didapatkan hasil SAIFI, SAIDI, dan CAIDI.
5.
Menganalisis hasil simulasi
Hasil dari masing-masing simulasi dianalisis dan dibandingkan. Evaluasi
yang dilakukan berdasarkan metode Brown akan mempengaruhi nilai
indeks keandalan SAIFI, SAIDI, dan CAIDI. Semakin kecil nilai SAIFI,
SAIDI, dan CAIDI maka akan semakin meningkat keandalan dari sistem
distribusi begitu sebaliknya, semakin besar nilai SAIFI, SAIDI, dan
CAIDI maka akan semakin menurun keandalan sistem distribusi.
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Umum
Evaluasi keandalan sistem pada jaringan distribusi merupakan salah satu faktor yang penting untuk menentukan segala langkah yang diambil dalam menangani permasalahan yang menyebabkan tidak terjaganya kontinuitas penyaluran energi listrik kepada konsumen. Evaluasi keandalan pada penelitian tugas akhir ini dilakukan pada jaringan distribusi 20 kV penyulang PM.6 Photo gardu induk Pematangsiantar. Penyulang PM.6 Photo beroperasi untuk melayani pelanggan pada wilayah Tanah Jawa dengan total pelanggan yang dilayani sebanyak 38.232 pelanggan. Penyulang PM.6 Photo terinterkoneksi dengan Distributed Generation (DG) yaitu PLTmH Tonduhan dengan kapasitas 2x200 kW dan PLTM Aek Silau dengan kapasitas 2x4,5 MW.
Penelitian ini dilakukan untuk mengevaluasi indeks keandalan jaringan distribusi 20 kV penyulang PM.6 Photodengan menggunakan metode Brown yang disimulasikan pada software ETAP 12.6.0. Untuk memperoleh hasil simulasi indeks keandalan maka dibutuhkan data indeks peralatan yang ditunjukkan pada Tabel 3-1.Pada penyulang PM.6 Photo terdapat :
1. 365 transformator, berikut kode transformator ditunjukkan pada Lampiran A.Masing-masing indeks keandalan tranformator diubah berdasarkan tabel 3-1. seperti ditunjukkan pada Lampiran B.
2. 509 saluran udara yang terhubung pada penyulang PM.6 Photo.
Masing-masing indeks keandalan saluran diubah berdasarkan tabel 3.1.
3. 877 rel tegangan (bus bar) yang terhubung pada penyulang PM.6 Photo. Masing-masing indeks keandalan rel tegangan (bus bar) berdasarkan tabel 3-1. seperti ditunjukkan pada Lampiran D.
4. 73 fuse yang terhubung pada penyulang PM.6 Photo. Masing-masing indeks keandalan fuse diubah berdasarkan tabel 3-1. seperti ditunjukkan Lampiran E
5. 4 Penutup Balik (recloser) yang terhubung pada penyulang PM.6 Photo. Masing-masing indeks keandalan recloser diubah berdasarkan tabel 3-1. seperti ditunjukkan pada Lampiran F.
Selanjutnya, simulasi dijalankan dalam keadaan DGtidak terhubung dan tidak dilakukan skenario apapun.Hasil simulasi yang diperoleh dapat dilihat pada Tabel 4-1.
Tabel 4-1 Perbandingan hasil simulasi sistem distribusi jaringan 20kV penyulang PM.6 Phototanpa DGdengan nilai standar indeks keandalan berdasarkan SPLN 68-2 : 1986
Indeks Keandalan PM.6 Photo tanpa DG SPLN 68-2 : 1986
SAIFI (kali/tahun) 20,9743 3,2
SAIDI (jam/tahun) 78,7132 21
CAIDI (jam/tahun) 3,753 6,5625
Nilai Standar Indeks Keandalan Berdasarkan SPLN 68-2 : 1986[19]
Berdasarkan Tabel 4-1, tingkat keandalan jaringan distribusi penyulang
PM.6Photo tidak memiliki keandalan yang tinggi. Jaringan distribusi penyulang
PM.6 Photobisa dikatakan memiliki keandalan yang tinggi apabila tingkat
keandalan SAIFI, SAIDI, dan CAIDI berada dibawah dari Standar Nilai Indeks
Keandalan PT. PLN (persero). Namun demikian, tidak ada nilai yang menetapkan
bahwa sistem jaringan distribusi layak untuk bekerja atau tidak. Karena pada
dasarnya angka dari indeks keandalan tersebut bergantung pada keandalan dan
pemeliharaan peralatan itu sendiri, konfigurasi topologi sistem, dan perilaku dari
sistem tersebut.
4.2 Penambahan Peralatan Pemisah
Pada skenario ini dilakukan penambahan peralatan pemisah berupa Recloser.Recloser berfungsi memisahkandaerah atau jaringan yang terganggu secara cepat sehingga dapatmemperkecil daerah yang terganggu.Recloser ditempatkan berdasarkan pada tren hasil simulasi indeks keandalan yang menurun pada jaringan. Penurunan keandalan pada titik tertinggi merupakan tempat yang menjadi acuan dalam penempatan recloser. Penambahan Recloserdilakukan pada saluran 180, 274, dan 472.
o Pada Saluran 180 antara Bus 308 dan Bus 309 adalah tempat
penampatan untuk recloser ke-5. Gambar 4.1menunjukkan penempatan recloser ke-5pada saluran 180 dalam one line diagram jaringan
distribusi 20 KV penyulang PM.6Photo.
Gambar 4. 1Recloser-5 pada Saluran 180 dalam one line diagram
o Pada Saluran 274 antara Bus 466 dan Bus 469 adalah tempat
penampatan untuk recloser ke-6. Gambar 4.2menunjukkan penempatan recloserke-6 pada saluran 274 dalam one line diagram jaringan
distribusi 20 KV penyulang PM.6Photo.
Gambar 4. 2Recloser-6 pada Saluran 274 dalam one line diagram
o Pada Saluran 472 antara Bus 780 dan Bus 817 adalah tempat
penampatan untuk recloser ke-7. Gambar 4.3menunjukkan penempatan recloser ke-7 pada saluran 472 dalam one line diagram jaringan
distribusi 20 KV penyulang PM.6Photo.
Gambar 4. 3Recloser-7 pada Saluran 472 dalam one line diagram
o Indeks keandalan peralatan dari recloser tambahan disesuaikan dengan SPLN No 59 Tahun 1985 seperti ditunjukkan pada Lampiran G.
Hasil simulasi yang diperoleh ditunjukkan pada Tabel 4-2.
Tabel 4-2Hasil simulasi sistem distribusi jaringan 20kV penyulang PM.6 Photo tanpa DG dengan skenario penambahan peralatan pemisah
SAIFI (kali/tahun) 19,3081 SAIDI (jam/tahun) 72,7286 CAIDI (jam/tahun) 3,767
Jika dibandingkan dari hasil simulasi tanpa DG, maka pengaruh penambahan peralatan pemisah dapat dilihat pada Tabel 4-3.
Tabel 4-3Peningkatan indeks keandalan setelah penambahan peralatanpemisah
Indeks Keandalan Hasil simulasi tanpa DG
Hasil simulasi Penambahan PeralatanPemisah
Peningkatan Keandalan
SAIFI (kali/tahun) 20,9743 19,3081 7,9440%
SAIDI (jam/tahun) 78,7132 72,7286 7,6030%
CAIDI (jam/tahun) 3,7530 3,767 0,3730%
Pada Tabel 4-3dapat dilihat bahwa, terjadi peningkatan keandalan pada nilai SAIFI, SAIDI, dan CAIDI berturut-turut sebesar 7,9440%, 7,6030% dan 0,3730%.Recloser merupakan solusi terbaik dalam menurunkan waktu pemadaman (SAIDI) akibat kegagalan peralatan[5]. Disamping itu penempatan recloser secara tepat juga akan berdampak terhadap peningkatan keandalan yang signifikan dalam menurunkan frekuensi pemadaman (SAIFI).
Pada skenario ini recloser berperan penting dalam mengurangi daerah
terjadinya gangguan.Ketika terjadigangguan permanen, recloser berfungsi
memisahkandaerah atau jaringan yang terganggu secara cepat sehingga
dapatmemperkecil daerah yang terganggu.Pada saat terjadinya gangguan
sesaat, recloser akanmemisahkan daerah gangguan secara sesaat sampai gangguan
tersebut akandianggap hilang, dengan demikian recloser akan masuk kembali sesuaisettingannya sehingga jaringan akan aktif kembali secara otomatis.
Secara analisis, mengacu pada persamaan 2.6,
𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆 = 𝛴𝛴𝜆𝜆
𝑑𝑑𝑁𝑁
𝑑𝑑∑ 𝑁𝑁
𝑑𝑑𝛴𝛴𝜆𝜆
𝑑𝑑𝑁𝑁
𝑑𝑑merupakan jumlah dari keseluruhan hasil kali dari laju kegagalan peralatan dengan beban pada setiap titik i. Sedangkan ∑ 𝑁𝑁
𝑑𝑑merupakan total dari seluruh beban i. Ketika terjadi gangguan yang menyebabkan kegagalan dari sebuah peralatan maka recloserakan bekerja dan memisahkan jaringan sebagian dari daerah perlindungannya. Sehingga terjadi penurunan nilai 𝛴𝛴𝜆𝜆
𝑑𝑑𝑁𝑁
𝑑𝑑, hal ini dikarenakan hanya sebagian peralatan yang mengalami kegagalan. Sedangkan nilai ∑ 𝑁𝑁
𝑑𝑑tetap. Hal ini akan menyebabkan penurunan nilai SAIFI. Penurunan nilai SAIFI merupakan peningkatan keandalan dalam menurunkan frekuensi pemadaman rata-rata.Hal serupa juga terjadi pada nilai SAIDI, secara analisis, mengacu pada persamaan 2.6,
𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆 = 𝛴𝛴𝑈𝑈
𝑑𝑑𝑁𝑁
𝑑𝑑∑ 𝑁𝑁
𝑑𝑑𝛴𝛴𝑈𝑈
𝑑𝑑𝑁𝑁
𝑑𝑑merupakan jumlah keseluruhan dari hasil kali waktu pemadaman akibat
kegagalan peralatan dengan beban di setiap titik i. Sedangkan ∑ 𝑁𝑁
𝑑𝑑merupakan
total dari seluruh beban i. Waktu pemadaman merupakan hasil kali dari waktu
perbaikan dengan laju kegagalan. Hal ini dapat dilihat pada persamaan 4.1.
𝑈𝑈
𝑑𝑑= 𝑡𝑡
𝑑𝑑× 𝜆𝜆 (4.1)
Dimana,
𝑡𝑡
𝑑𝑑= waktu perbaikan peralatan
Ketika terjadi gangguan yang menyebabkan kegagalan dari sebuah peralatan maka recloserakan bekerja dan memisahkan jaringan sebagian dari daerah perlindungannya. Sehingga terjadi penurunan nilai, 𝑈𝑈
𝑑𝑑= 𝑡𝑡
𝑑𝑑× 𝜆𝜆, penurunan tersebut berbanding lurus terhadap penurunan nilai 𝛴𝛴𝑈𝑈
𝑑𝑑𝑁𝑁
𝑑𝑑, hal ini dikarenakan hanya sebagian peralatan yang mengalami kegagalan. Sedangkan nilai ∑ 𝑁𝑁
𝑑𝑑tetap.
Hal ini akan menyebabkan penurunan nilai SAIDI. Penurunan nilai SAIDI merupakan peningkatan keandalan dalam menurunkan waktu pemadaman rata- rata.
Pada nilai CAIDI, dapat dilihat berdasarkan persamaan 2.9
𝐶𝐶𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆 = 𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆 𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆
Nilai SAIFI berbanding terbalik terhadap nilai SAIDI. Penurunan nilai SAIFI
lebih besar dari pada penurunan nilai SAIDI. Hal ini akan menyebabkan
peningkatan keandalan dalam menurunkan waktu pelanggan mengalami gangguan
pemadaman rata-rata.
4.3 Saluran Tie Baru
Pada skenario ini dilakukan perombakan jaringan listrik radial menjadi jaringan listrik open loop. Terdapat 4 Penyulang yang saling interkoneksi, diantaranya Penyulang PM.6 PhotoPematang Siantar, TG.3 Parapat, dan PM.1 Perdagangan, dan KN.2 Kisaran. Pada masing-masing penyulang disambungkan saluran tie yang baru dengan kontak open loop dari sebuah switching.
o
Saluran Tie ditambahkan untuk menghubungkan antara penyulang PM.6 PhotoPematangsiantar dengan penyulang TG.3 Parapat secara open loop. Gambar 4.4 menunjukkan hubungan secara open loop melalui saluran Tie yang baru antara penyulang PM.6 PhotoPematangsiantar dengan penyulang TG.3 Parapat.
Gambar 4. 4Saluran Tie antara Penyulang PM.6 dan TG.3
o
Saluran Tie ditambahkan untuk menghubungkan antara penyulang
PM.6 PhotoPematangsiantar dengan penyulang PM.1 Perdagangan
secara open loop. Gambar 4.5 menunjukkan hubungan secara open loop
melalui saluran Tie yang baru antara penyulang PM.6
PhotoPematangsiantar dengan penyulang PM.1 Perdagangan.
Gambar 4. 5 Saluran Tie antara Penyulang PM.6 dan PM.1
o
Saluran Tie ditambahkan untuk menghubungkan antara penyulang
PM.6 PhotoPematangsiantar dengan penyulang KN.2 Kisaran secara
open loop. Gambar 4.6 menunjukkan hubungan secara open loop
melalui saluran Tie yang baru antara penyulang PM.6Photo
Pematangsiantar dengan penyulang KN-2 Kisaran.
Hasil simulasi yang diperoleh ditunjukkan pada Tabel 4-4.
Tabel 4-4Hasil simulasi sistem distribusi jaringan 20kV penyulang PM.6 Photo tanpa DG dengan skenario penambahan saluran tie baru
SAIFI (kali/tahun) 20,9743 SAIDI (jam/tahun) 75,2822 CAIDI (jam/tahun) 3,5890
Jika dibandingkan dari hasil simulasi tanpa DG
Tabel 4-5Peningkatan indeks keandalan setelah penambahan saluran tie baru
Indeks Keandalan
Hasil simulasi tanpa DG
Hasil simulasi Penambahan Saluran
Tie Baru
Peningkatan Keandalan
SAIFI (kali/tahun) 20,9743 20,9743 0%
SAIDI (jam/tahun) 78,7132 75,2822 4,3589%
CAIDI (jam/tahun) 3,7530 3,5890 4,3698%
