• Tidak ada hasil yang ditemukan

STUDI KEANDALAN SISTEM TENAGA LISTRIK TERHADAP GANGGUAN KONTINGENSI (N-1) PADA SALURAN 150 KV SUBSISTEM CIRATA.

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "STUDI KEANDALAN SISTEM TENAGA LISTRIK TERHADAP GANGGUAN KONTINGENSI (N-1) PADA SALURAN 150 KV SUBSISTEM CIRATA."

Copied!
20
0
0

Teks penuh

(1)

STUDI KEANDALAN SISTEM TENAGA LISTRIK TERHADAP GANGGUAN KONTINGENSI (N-1) PADA SALURAN 150 KV

SUBSISTEM CIRATA SKRIPSI

diajukan untuk memenuhi sebagian syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Konsentrasi Teknik Elektro Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan

oleh Diki Nugraha NIM 1002331

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

(2)

Studi Keandalan Sistem Tenaga

Listrik Terhadap Gangguan

Kontingensi (N-1) Pada Saluran

150 kV Subsistem Cirata

Oleh Diki Nugraha

Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan

© Diki Nugraha 2015 Universitas Pendidikan Indonesia

Januari 2015

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

(3)

DIKI NUGRAHA

STUDI KEANDALAN SISTEM TENAGA LISTRIK TERHADAP GANGGUAN KONTINGENSI (N-1) PADA SALURAN 150 KV

SUBSISTEM CIRATA

DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH PEMBIMBING

Pembimbing I

Drs. Yadi Mulyadi, M.T. NIP. 19630727 199302 1 001

Pembimbing II

Drs. Tasma Sucita, S.T., M.T. NIP. 19641007 199101 1 001

Mengetahui,

Ketua Departemen Pendidikan Teknik Elektro

(4)

Skripsi: Studi Keandalan Sistem Tenaga Lsitrik Terhadap Gangguan Kontingensi (N-1) Pada Saluran 150 kV Subsistem Cirata; Diki Nugraha; DPTE FPTK UPI; 2015

Diki Nugraha, 2015

Studi keandalan sistem tenaga listrik terhadap gangguan kontingensi (N-I) pada saluran 150 KV subsistem Cirata

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Abstrak

Subsistem Cirata 150 kV merupakan bagian dari sistem interkoneksi Jawa Barat 150 kV. Subsistem Cirata 150 kV disuplai oleh dua unit IBT 500/150 kV dengan kapasitas daya masing-masing IBT adalah 500 MVA. Subsistem Cirata memiliki 13 saluran transmisi yang menghubungkan 8 Gardu Induk (GI) dan memiliki total 17 transformator 150/20 kV dengan kapasitas daya 930 MVA, sementara unit pembangkitan yang ada di subsistem Cirata 150 kV adalah PLTPb Patuha dengan daya 55 MW. Keandalan pada sistem tenaga listrik harus tetap dijaga agar suplai daya dari pembangkit menuju ke konsumen tetap berlangsung dengan baik. Pada kondisi tertentu, seperti pada kondisi beban puncak dan kondisi kontingensi, suatu sistem tenaga listrik akan mengalami perubahan-perubahan nilai, baik itu arus maupun tegangan. Pada penelitian ini, gangguan yang akan dianalisa adalah kontingensi (N-1), yaitu terlepasnya salah satu saluran pada sistem. Kemudian menganalisa perubahan arus dan tegangan untuk mempersiapkan perbaikan pada sistem. Perbaikan yang dilakukan pada saat kontingensi adalah dengan pelepasan beban (load shedding). Keandalan yang diukur setelah load shedding adalah mengukur kualitas daya dan menghitung indeks SAIFI dan SAIDI pada sisi beban. Pada saat kontingensi (N-1), terjadi penurunan nilai tegangan dibawah SPLN pada beberapa rel GI, diantaranya rel Cigereleng (124.8 kV), rel Lagadar (125.4 kV), rel Padalarang (126.1 kV), rel Bandung Utara (125.5 kV) dan rel Cibabat (125.6 kV). Sementara faktor daya pada transformator Lagadar 1 dan Pabuaran 2 adalah 0.47 dan 0.83. Indeks SAIFI 2.88 kali/ pelanggan/ tahun dan SAIDI 8.81 jam/ pelanggan/ tahun.

Kata kunci: Keandalan sistem tenaga listrik, analisis kontingensi (N-1), load shedding.

Abstract

Cirata's subsystem 150 kV is part of West Java 150 kV interconnection system. Cirata's subsystem 150 kV supplied by two units of IBT 500/150 kV with a power capacity of each IBT is 500 MVA. Cirata's subsystem has 13 transmission lines that connect the 8 Substation and has a total of 17 150/20 kV transformer with a power capacity of 930 MVA, while the existing generation units at Cirata's subsystem 150 kV is PLTPb Patuha with 55 MW. The reliability of the power system must be maintained in order to supply power from the generator to the consumer to keep going well. Under certain conditions, such as peak load conditions and contingencies conditions, a power system will undergo changes in value, both the current and voltage. In this study, a disorder that will be analyzed is the contingency (N-1), a discharge of one of the lines on the system. Then the value of changes in current and voltage are need to improve the system. Improvements made during the contingencies is to release the load (load shedding). Reliability was measured after load shedding is a measure of power quality and SAIFI and SAIDI's index count on the load side. At the time of contingency (N-1), a decline in the value of the voltage below SPLN (standard) on some buses, including Cigereleng's bus (124.8 kV), Lagadar's bus (125.4 kV), Padalarang bus (126.1 kV), North Bandung's bus (125.5 kV) and Cibabat's bus (125.6 kV). While the transformer power factor of Pabuaran Lagadar 1 and 2 are 0.47 and 0.83. SAIFI index is 2.88 times/ customer/ year and SAIDI index is 8.81 hours/ customer/ year.

(5)

Skripsi: Studi Keandalan Sistem Tenaga Lsitrik Terhadap Gangguan Kontingensi (N-1) Pada Saluran 150 kV Subsistem Cirata; Diki Nugraha; DPTE FPTK UPI; 2015

Diki Nugraha, 2015

Studi keandalan sistem tenaga listrik terhadap gangguan kontingensi (N-I) pada saluran 150 KV subsistem Cirata

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR ISI

Halaman Pengesahan ... i

Halaman Pernyataan Keaslian Skripsi ... ii

Kata Pengantar ... iii

Ucapan Terimakasih ... iv

Abstrak ... vi

Daftar Isi ... vii

Daftar Tabel ... x

Daftar Gambar ... xii

Daftar Lampiran ... xiii

BAB I Pendahuluan ... 1

1.1 Latar Belakang Penelitian ... 1

1.2 Rumusan Masalah Penelitian ... 2

1.3 Tujuan Penelitian ... 2

1.4 Manfaat Penelitian ... 2

1.5 Struktur Organisasi Skripsi ... 3

BAB II Kajian Pustaka ... 5

2.1 Sistem Interkoneksi Tenaga Listrik ... 5

2.1.1 Instalasi Listrik dari Pusat Listrik ... 6

2.1.2 Rel (busbar) ... 7

2.1.3 Transformator ... 8

2.1.4 Representasi Sistem Tenaga Listrik ... 9

2.2 Proses Distribusi Tenaga Listrik ... 10

2.2.1 Pembangkitan ... 11

2.2.2 Transmisi ... 11

2.2.3 Distribusi... 14

(6)

Skripsi: Studi Keandalan Sistem Tenaga Lsitrik Terhadap Gangguan Kontingensi (N-1) Pada Saluran 150 kV Subsistem Cirata; Diki Nugraha; DPTE FPTK UPI; 2015

Diki Nugraha, 2015

Studi keandalan sistem tenaga listrik terhadap gangguan kontingensi (N-I) pada saluran 150 KV subsistem Cirata

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

2.3 Aliran Daya ... 15

2.3.1 Matriks Admitansi Bus ... 17

2.3.2 Metode Newton Raphson ... 20

2.4 Analisis Kontingensi ... 22

2.4.1 Kasus Kontingensi ... 22

2.4.2 Contingency Screening ... 22

2.4.3 Full CA Analysis ... 23

2.4.4 CA Output ... 23

2.5 Pelepasan Beban (Load Shedding)... 23

2.5.1 Akibat Beban Lebih pada Sistem Tenaga Listrik ... 24

2.5.2 Syarat Pelepasan Beban ... 24

2.5.3 Prioritas Beban ... 24

2.5.4 Jenis Beban yang Dilepaskan ... 24

2.6 Keandalan Sistem Tenaga Listrik ... 25

2.6.1 Keandalan Tenaga Listrik Menurut Tegangan ... 25

2.6.2 Keandalan Tenaga Listrik Berdasarkan Kualitas Daya ... 27

2.6.3 Keandalan Tenaga Listrik Berdasarkan Indeks SAIDI dan SAIFI ... 28

2.7 Gambaran Umum ETAP 7 ... 30

2.7.1 Single Line Diagram ... 31

2.7.2 Library ... 32

2.7.3 Standar yang Digunakan ... 32

2.7.4 Cara Mengoperasikan ETAP 7 ... 33

BAB III Metodologi Penelitian ... 37

3.1 Desain Penelitian ... 37

3.2 Partisipan dan Tempat Penelitian ... 38

3.3 Pengumpulan Data ... 38

(7)

Skripsi: Studi Keandalan Sistem Tenaga Lsitrik Terhadap Gangguan Kontingensi (N-1) Pada Saluran 150 kV Subsistem Cirata; Diki Nugraha; DPTE FPTK UPI; 2015

Diki Nugraha, 2015

Studi keandalan sistem tenaga listrik terhadap gangguan kontingensi (N-I) pada saluran 150 KV subsistem Cirata

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB IV Temuan dan Pembahasan ... 42

4.1 Simulasi Pada Beban Puncak ... 42

4.2 Simulasi Pada Kondisi Kontingensi ... 44

4.3 Simulasi Solusi ... 48

4.4 Hasil Evaluasi Peningkatan Faktor Daya ... 55

4.5 Perhitungan SAIDI dan SAIFI ... 58

BAB V Simpulan, Implikasi dan Rekomendasi ... 63

5.1 Simpulan ... 63

5.2 Rekomendasi ... 63

(8)

Skripsi: Studi Keandalan Sistem Tenaga Lsitrik Terhadap Gangguan Kontingensi (N-1) Pada Saluran 150 kV Subsistem Cirata; Diki Nugraha; DPTE FPTK UPI; 2015

Diki Nugraha, 2015

Studi keandalan sistem tenaga listrik terhadap gangguan kontingensi (N-I) pada saluran 150 KV subsistem Cirata

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penelitian

Sistem tenaga lsitrik harus diuji untuk mengetahui keandalannya. Hasil dari pengujian ini nantinya dapat digunakan untuk memperbaiki sistem apabila terjadi gangguan yang serupa. Hal ini bertujuan agar pada proses perbaikan yang akan dilakukan setelah terjadi gangguan tidak memakan waktu lebih lama lagi dengan memperhitungkan banyak hal, karena pada pengujian ini telah ditemukan jawaban-jawabannya.

Pada penelitian ini, gangguan yang terjadi adalah terlepasnya salah satu saluran pada sistem atau lebih sering disebut kontingensi (N-1). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh-pengaruh yang akan terjadi pada sistem apabila salah satu penghantar pada sistem terlepas atau tidak berfungsi. Hasil dari analisa ini digunakan untuk mencari elemen-elemen yang lemah pada sistem kemudian mencari langkah-langkah untuk memperbaiki kembali sistem tersebut.

Adapun sistem tenaga listrik yang akan dijadikan sebagai objek penelitian adalah pada subsistem Cirata 150 kV. Subsistem Cirata 150 kV merupakan bagian dari sistem interkoneksi Jawa Barat 150 kV. Subsistem Cirata 150 kV mendapatkan suplai dari GITET Cirata 500 kV melalui dua unit IBT berkapasitas 500 MVA dengan rasio 500/150 kV. Susbsistem Cirata 150 kV memiliki 14 saluran transmisi yang saling terhubung dengan 8 gardu induk (GI) 150/20 kV, memiliki 17 unit trasformator dengan kapasitas total 960 MVA, beban dengan rasio 150/20 kV dan hanya memiliki satu unit pembangkit dari PLTPb Patuha sebesar 55 MW (PLN APB Jawa Barat, 2014).

(9)

2

Skripsi: Studi Keandalan Sistem Tenaga Lsitrik Terhadap Gangguan Kontingensi (N-1) Pada Saluran 150 kV Subsistem Cirata; Diki Nugraha; DPTE FPTK UPI; 2015

terjadi. Dengan demikian, penelitian yang dilakukan pada susbsistem Cirata 150 kV ini dapat berguna ketika akan melakukan perbaikan pada sistem tersebut.

1.2 Rumusan Masalah Penelitian

Dari latar belakang masalah diatas, maka dapat disusun rumusan masalah yang direncanakan akan terjadi pada sistem tenaga listrik akibat dari adanya gangguan, berikut adalah rumusan masalahnya:

a. Bagaimana keandalan tegangan kerja dari subsistem Cirata 150 kV pada saat gangguan kontingensi (N-1) ?

b. Bagaimana keandalan subsistem Cirata 150 kV jika ditinjau dari kualitas dayanya pada saat gangguan kontingensi (N-1) ?

c. Bagaimana keandalan subsistem Cirata 150 kV jika dilihat dari indeks SAIFI dan SAIDI pada saat gangguan kontingensi (N-1) ?

d. Apa langkah yang dapat dilakukan untuk memperbaiki sistem akibat adanya gangguan kontingensi (N-1) ?

1.3 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini umumnya adalah untuk mengetahui gejala-gejala yang terjadi pada sistem akibat terjadi gangguan kontingensi (N-1), berikut adalah tujuan yang ingin dicapai secara lebih rinci, antara lain:

a. Mengetahui keandalan subsistem Cirata 150 kV jika ditinjau beradasarkan tegangan kerjanya pada saat gangguan kontingensi (N-1),

b. Mengetahui kualitas daya dari subsistem Cirata 150 kV pada saat gangguan kontingensi (N-1),

c. Mengetahui indeks SAIFI dan SAIDI dari subsistem Cirata 150 kV pada saat gangguan kontingensi (N-1) ?

d. Mengetahui langkah-langkah yang harus dilakukan untuk memperbaiki sistem setelah terjadinya gangguan kontingensi (N-1).

(10)

3

Skripsi: Studi Keandalan Sistem Tenaga Lsitrik Terhadap Gangguan Kontingensi (N-1) Pada Saluran 150 kV Subsistem Cirata; Diki Nugraha; DPTE FPTK UPI; 2015

Manfaat dari penelitian ini dapat diklasifikasikan menjadi tiga kategori utama, diantaranya adalah:

a. Manfaat untuk Penulis

1) Mengetahui secara lebih dalam mengenai sistem transmisi tenaga listrik, aliran daya dan keandalan sistem tenaga listrik.

2) Dapat mengoperasikan software ETAP pada pemodelan sistem interkoneksi dan melakukan analisis aliran daya.

b. Manfaat untuk Universitas

1) Data yang digunakan dalam penelitian ini dapat digunakan kembali untuk keperluan bahan ajar di Departemen Pendidikan Teknk Elektro UPI.

2) Secara tidak langsung terjadi hubungan baik antara PLN dengan Universitas dengan adanya kerjasama antara mahasiswa dengan karyawan PLN,

c. Manfaat untuk PLN

1) Dengan rasa rendah hati, semoga penelitian ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan pertimbangan dalam operasional PLN.

2) PLN dapat bekerja sama dengan mahasiswa dalam melakukan penelitian lebih lanjut mengenai topik-topik yang bermanfaat.

1.5 Struktur Organisasi Skripsi BAB I Pendahuluan

Pada BAB I penulis menyusun beberapa kerangka permasalahan diantaranya adalah Latar Belakang Peneltian, Identifikasi Masalah Peneltian, Rumusan Masalah Peneltian, Tujuan Peneltian, Metode Peneltian, Manfaat Peneltian dan Struktur Organisasi Skripsi.

BAB II Kajian Pustaka

(11)

Newton-4

Skripsi: Studi Keandalan Sistem Tenaga Lsitrik Terhadap Gangguan Kontingensi (N-1) Pada Saluran 150 kV Subsistem Cirata; Diki Nugraha; DPTE FPTK UPI; 2015

Raphson, analisis kontingensi (N-1), load shedding, keandalan sistem tenaga listrik dan gambaran umum ETAP 7

BAB III Metode Peneltian

Pada Metode Penelitian dituliskan alur penelitian, tempat penelitian, waktu penelitian, data dan cara menganalisis data.

BAB IV Temuan dan Pembahasan

Temuan yang dicatat dalam penelitian ini adalah seluruh hasil simulasi yang mengukur nilai tegangan, pembebanan saluran dan pembebanan transformator, mengukur kualitas daya setelah perbaikan sistem dan menghitung indeks SAIFI dan SAIDI setelah perbaikan selesai. Pembahasan penelitian ini kembali lagi ke rumusan masalah yang tercatat pada BAB I.

(12)

Skripsi: Studi Keandalan Sistem Tenaga Lsitrik Terhadap Gangguan Kontingensi (N-1) Pada Saluran 150 kV Subsistem Cirata; Diki Nugraha; DPTE FPTK UPI; 2015

Diki Nugraha, 2015

Studi keandalan sistem tenaga listrik terhadap gangguan kontingensi (N-I) pada saluran 150 KV subsistem Cirata

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Desain Penelitian

Berdasarkan data PLN APB Jawa Barat tahun 2014, subsistem Cirata 150 kV disuplai oleh dua unit IBT 500 MVA pada tegangan 500/150 kV di Gardu Induk Tegangan Ekstra Tinggi (GITET) Cirata. Subsistem Cirata 150 kV merupakan bagian dari sistem interkoneksi Jawa Barat 150 kV dan merupakan kesatuan dari sistem interkoneksi Jawa Bali. Subsistem Cirata 150 kV memiliki delapan gardu induk (GI) yang tersebar di beberapa kota, yaitu Bandung, Cimahi, Sukabumi, Purwakarta dan Padalarang. Dari 8 GI tersebut terpasang beberapa transformator beban dengan rasio 150/20 kV yang menyuplai daya ke bagian distribusi. Subsistem Cirata 150 kV memiliki 13 saluran yang menghubungkan 8 GI diatas, memiliki 17 transformator 150/20 kV dengan kapasitas daya tersedia adalah 930 MVA dan memiliki satu unit pembangkit, yaitu PLTPb Patuha dengan daya 55 MW.

Dari data-data diatas, peran subsistem Cirata 150 kV sangat penting didalam sistem interkoneksi tenaga listrik Jawa Barat. Apabila melihat kondisi ini, akan sangat beresiko apabila sistem ini mengalami gangguan. Seperti yang kita ketahui, bahwa jalur yang menghubungkan elemen satu dengan elemen yang lainnya dalam sistem interkoneksi ini kondisi geografisnya berbeda-beda, dengan jarak puluhan kilometer, suplai daya listrik harus tetap dijaga kualitasnya.

(13)

38

Skripsi: Studi Keandalan Sistem Tenaga Lsitrik Terhadap Gangguan Kontingensi (N-1) Pada Saluran 150 kV Subsistem Cirata; Diki Nugraha; DPTE FPTK UPI; 2015

Gangguan semacam ini dapat terbagi kedalam dua kategori, yaitu gangguan internal dan gangguan eksternal. Gangguan internal dapat berupa sebuah pemeliharaan rutin atau pengecekan secara berkala, sementara gangguan eksternal sifatnya tidak terduga, seperti bencana alam. Oleh karena itu, sangat penting bagi pengelola tenaga listrik untuk mengetahui perilaku atau pengaruh gangguan terhadap sistem, tujuannya adalah untuk mempelajari bagaimana cara memperbaiki sistem apabila terjadi masalah.

3.2 Partisipan dan Tempat Penelitian

Penelitian ini bekerjasama dengan PLN APB Jawa Barat dan PLN Distribusi Jawa Barat dan Banten (DJBB). Pemilihan PLN APB Jawa Barat dan PLN DJBB sebagai bagian dari penelitian ini adalah karena seluruh data yang digunakan untuk penelitian hanya dimiliki oleh PLN tersebut yang beralamat di Jl. Moch. Toha km. 4 Komplek PLN GI Cigereleng, Bandung 40255 dan Jl. Asia Afrika No. 63, Bandung 40111.

3.3 Pengumpulan Data

Pada sistem interkoneksi tenaga listrik terdapat bagian-bagian penting yang sangat berpengaruh dalam sistem tersebut. Pada penelitian ini, data yang diperlukan untuk membuat sebuah pemodelan one line diagram pada ETAP adalah sebagai berikut:

a. Konfigurasi sistem interkoneksi subsistem Cirata 150 kV, yaitu sebuah gambar satu garis yang menjelaskan hubungan satu elemen dengan elemen yang lain.

b. Data mengenai jenis saluran dimana didalmnya terdapat informasi mengenai luas penampang saluran, panjang saluran, I nominal penghantar, jenis pemsangan saluran dan tegangan pada saluran tersebut.

c. Data mengenai transformator. Data yang diperlukan untuk mengisi parameter generator adalah mengenai kapasitas dan tegangannya.

(14)

39

Skripsi: Studi Keandalan Sistem Tenaga Lsitrik Terhadap Gangguan Kontingensi (N-1) Pada Saluran 150 kV Subsistem Cirata; Diki Nugraha; DPTE FPTK UPI; 2015

Keempat data utama diatas digunakan untuk membuat diagram satu garis pada program ETAP. Program tersebut merupakan instrumen utama penelitian yang membantu menghitung bahkan mensimulasikan suatu keadaan pada sistem. Pada program tersbut, dapat dilakukan sebuah analisis aliran daya dan mengetahui besaran-besaran yang akan diukur, misalnya rugi-rugi daya, tegangan dan arus.

Untuk mendapatkan data tersebut, perlu kerjasama antara pihak universitas dengan PLN yang ditengahi penulis sebagai peneliti. Adapun tahapan-tahapan pengumpulan data tersebut dimulai dengan mengajukan proposal lamaran observasi kepada PLN APB Jawa Barat, melakukan diskusi sebelum meminta data yang diperlukan dan sesekali melakukan wawancara langsung ataupun melalui telepon dengan beberapa karyawan PLN.

Gambar 3. 1 Data Konfigurasi Subsistem Cirata 150 kV (Sumber: PLN APB Jawa Barat, 2014)

3.4 Analisis Data

Setelah data berhasil dikumpulkan, penulis membuat sebuah tahapan penelitian yang digunakan sebagai alur penelitian, adapun tahapan-tahapan tersebut diantaranya:

a. Membuat pemodelan one-line diagram sub sistem Cirata 150 kV PLN Jawa Barat pada ETAP,

(15)

40

Skripsi: Studi Keandalan Sistem Tenaga Lsitrik Terhadap Gangguan Kontingensi (N-1) Pada Saluran 150 kV Subsistem Cirata; Diki Nugraha; DPTE FPTK UPI; 2015

c. Melakukan analisis aliran daya dalam keadaan beban puncak menggunakan program ETAP 7 untuk mengetahui keandalan sistem berdasarkan tegangannya,

d. Melakukan perbaikan pada sistem, yaitu load shedding 1 sampai tegangan kembali pada batas yang diijinkan,

e. Membuat daftar kontingensi (N-1),

f. Melakukan analisis aliran daya dalam keadaan kontingensi (N-1) menggunakan program ETAP,

g. Mengidentifikasi perubahan arus dan tegangan setelah kontingensi (N-1), h. Melakukan perbaikan sistem,

i. Memeriksa efektivitas perbaikan berdasarkan keandalan sistem yang diukur berdasarkan tegangan, pembebanan saluran, pembebanan transformator, kualitas daya dan indeks SAIFI dan SAIDI.

Penelitian ini melakukan studi keandalan pada sistem apabila terjadi gangguan, adapun keandalan yang diteliti disini adalah sebagai berikut:

a. Keandalan berdasarkan tegangannya. Menurut SPLN 1 : 1995 bahwa batas minimal dan maksimal nilai tegangan adalah sebesar +5% untuk batas atas dan -10% untuk batas bawah.

b. Pembebanan saluran dan transformator tidak boleh overload. Sebuah transformator harus dibebani kurang dari 50% untuk memenuhi persyaratan keamanan N-1, artinya dalam sebuah sistem yang memiliki dua unit atau lebih transfomrator, tidak boleh dibebani lebih dari 50%, sehingga pada waktu transformator lain mengalami gangguan, beban pada transformator yang mengalami gangguan dapat dialihkan sebagian pada transformator yang masih baik.

c. Sebuah penyedia layanan seperti PLN harus menyediakan kualitas daya yang baik, kualitas daya yang baik dapat diukur melalui faktor daya atau cos �. Sebuah penyedia layanan harus memiliki cos � minimal 0.85.

(16)

41

Skripsi: Studi Keandalan Sistem Tenaga Lsitrik Terhadap Gangguan Kontingensi (N-1) Pada Saluran 150 kV Subsistem Cirata; Diki Nugraha; DPTE FPTK UPI; 2015

baik dan SAIFI yang baik harus berada dibawah 5.64 kali/ pelanggan/ tahun sementara SAIDI yang baik harus berada dibawah 2.5 jam/ pelanggan/ tahun.

Gambar 3.2 Alur Penelitian Mulai

Pemodelan sistem tenaga listrik

Masukkan data

Analisis aliran daya kondisi normal

Daftar kontingensi

Sudah semua kasus?

Analisis aliran daya kondisi kontingensi

Perbaikan sistem

N-1 terpenuhi ?

Evaluasi keandalan sistem

Selesai

Tidak

Ya

Tidak

(17)

Skripsi: Studi Keandalan Sistem Tenaga Lsitrik Terhadap Gangguan Kontingensi (N-1) Pada Saluran 150 kV Subsistem Cirata; Diki Nugraha; DPTE FPTK UPI; 2015

Diki Nugraha, 2015

Studi keandalan sistem tenaga listrik terhadap gangguan kontingensi (N-I) pada saluran 150 KV subsistem Cirata

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB V

SIMPULAN, IMPLIKASI DAN REKOMENDASI 5.1 Simpulan

1. Nilai tegangan pada rel gardu induk di semua studi kasus kontingensi (N-1) mengalami penurunan dibawah batas bawah SPLN, yaitu -10%. Sehingga pada saat kontingensi (N-1) tegangan pada subsistem Cirata 150 kV tidak andal.

2. Dari 17 unit transformator, terdapat dua unit transformator yang faktor dayanya rendah, yaitu pada transformator Lagadar 1 dan Pabuaran 2. Sehingga subsistem Cirata 150 kV jika dinilai dari kualitas dayanya dikatakan sedikit kurang andal.

3. Dari lima kali kasus, tidak ada nilai SAIFI yang ada diluar standar yang telah ditentukan. Sementara indeks SAIDI yang paling besar dan berada diluar nilai standar terjadi pada saat load shedding 2 (LS2). Sehingga subsistem Cirata 150 kV jika dinilai dari indeks diatas dikatakan tidak andal pada saat Kontingensi 1. 4. Untuk memperbaiki sistem akibat gangguan kontingensi dapat dilkaukan dengan cara pelepesan beban (load shedding).

5.2 Rekomendasi

(18)

64

Skripsi: Studi Keandalan Sistem Tenaga Lsitrik Terhadap Gangguan Kontingensi (N-1) Pada Saluran 150 kV Subsistem Cirata; Diki Nugraha; DPTE FPTK UPI; 2015

3. Untuk memperbaiki sistem pada saat kontingensi, selain menggunakan cara pelepasan beban, dapat juga dilkukan dengan cara menambah saluran baik dari pembangkit/ GI yang baru atau pembangkit/ GI yang lama.

(19)

Skripsi: Studi Keandalan Sistem Tenaga Lsitrik Terhadap Gangguan Kontingensi (N-1) Pada Saluran 150 kV Subsistem Cirata; Diki Nugraha; DPTE FPTK UPI; 2015

Diki Nugraha, 2015

Studi keandalan sistem tenaga listrik terhadap gangguan kontingensi (N-I) pada saluran 150 KV subsistem Cirata

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR RUJUKAN

Adhawil, AW. dkk. (Tanpa Tahun). Analisis Power Quality Pada Sistem Kelistrikan PT. Indopipe Plyplast. Jurusan Teknik Elektro FTI ITS. Hlm 1. Cekdin, C. (2006). Sistem Tenaga Listrik: Andi Jogjakarta.

Firmansyah, F. dkk. (2011). Peningkatan Keandalan Sistem Tenaga Listrik Jawa Barat 150 kV dengan Analisa Kontingensi N-1. Jurusan Teknik Elektro. FTI ITS. Hlm. 1-2.

Guntoro H. (2008). Keandalan dan Kualitas Listrik. [Online]. Tersedia di: http://dunia-listrik.blogspot.com/2008/09/keandalan-dan-kualitas-listrik.html?m=1.Diakses Oktober 2014.

Jusmedy, F. (2007). Studi Aliran Daya Sistem 115 kV PT.Chevron Pacific Indonesia. Skripsi. DTE. Universitas Sumatera Utara.

Marsudi, D. (2005). Pembangkitan Energi Listrik: Erlangga.

Nur Putra, A.M. dkk. (2012). Studi Analisa Kestabilan Tegangan Sistem 150 kV Berdasarkan Perubahan Tegangan. Jurusan Teknik Elektro. FTI Institut Teknologi Padang. Hlm. 2-3.

Prabowo, AT. dkk. (2013). Analsis Keandalan Sistem Distribusi 20 kV Pada Penyulang Pekalongan 8 dan 11. Jurusan Teknik Elektro. UNDIP. Hlm. 4. Rahman, S. (2010). Sistem Pelepasan Beban Pada Interkoneksi Tenaga Listrik.

(20)

66

Skripsi: Studi Keandalan Sistem Tenaga Lsitrik Terhadap Gangguan Kontingensi (N-1) Pada Saluran 150 kV Subsistem Cirata; Diki Nugraha; DPTE FPTK UPI; 2015

Suhadi. (2009). Menekan Angka SAIDI Melalui Pola Koordinasi yang Efektif dan Meningkatkan Kinerja SAIFI dengan Pemeliharaan Prediktif. SeminarNasional Electrical, Informatics and It’s Education. Teknik Elektro ITS. Hlm 1.

Sukamdi, T. dkk. (2008). Optimasi Penempatan Transformator Distribusi

Berdasarkan Tegangan Jatuh. Jurusan Teknik Elektro. FT Undip. Hlm. 4-5 Sulasno. (1993).Analisis Sistem Tenaga Listrik.Satya Wacana.

Gambar

Gambar 3. 1 Data Konfigurasi Subsistem Cirata 150 kV (Sumber: PLN APB Jawa
Gambar 3.2 Alur Penelitian

Referensi

Dokumen terkait

Kontingensi 3 adalah kondisi di mana terjadi gangguan pada sistem yang mengakibatkan trafo 7 terlepas dari sistem.pada saat terlepas akan terjadi perubahan daya

Analisis kontingensi deterministik sistem tenaga dengan metoda aliran daya Newton-Rhapson dapat dilakukan dalam bentuk pelepasan hubungan saluran transmisi, pelepasan

Berdasarkan hasil simulasi dan analisis yang telah dilakukan dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut, kontingensi N-1 dan N-2 pada pembangkit dapat menyebabkan

Selain itu, manfaat lain dari penambahan saluran ini adalah apabila terjadi gangguan pada salah satu penghantar antara BDSLN-CGRLG (contohnya gangguan pada Line55),

Model menara untuk saluran transmisi udara tegangan tinggi 150 kV Tanjung Gundul adalah model menara saluran doublé vertical seperti yang di tunjukkan pada

Kontingensi 3 adalah kondisi di mana terjadi gangguan pada sistem yang mengakibatkan trafo 7 terlepas dari sistem.pada saat terlepas akan terjadi perubahan daya

TIDAK Mengumpulkan data yang dibutuhkan seperti data teknik menara transmisi, datasheet kabel dan data isolator Memodelkan saluran transmisi 150 kV memasukkan data parameter

Kesimpulan Berdasarkan hasil simulasi dan analisis yang telah dilakukan dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut, kontingensi N-1 dan N-2 pada pembangkit dapat menyebabkan