Dosen Pembimbing II. Ir. Sjamsjul Anam, MT

ANALISIS KUALITAS DAYA DAN CARA PENINGKATANNYA PADA JARINGAN DISTRIBUSI TEGANGAN MENENGAH DAN RENDAH

EDTL TIMOR LESTE DI SISTEM PLTD KABUPATEN BAUCAU

REINALDO GUTERRES DA CRUZ - 2208100627 Bidang Studi Teknik Sistem Tenaga

Jurusan Teknik Elektro-FTI, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Kampus ITS, Keputih-Sukolilo, Surabaya-60111

Dosen Pembimbing I Ir. Teguh Yuwono

Dosen Pembimbing II Ir. Sjamsjul Anam, MT

Latar Belakang

Dalam menyalurkan daya listrik dari pusat pembangkit listrik ke konsumen di Timor Leste saat ini menggunakan sistem distribusi tenaga listrik dengan penyaluran tenaga listrik tegangan menengah 20 kV dan sistem distribusi tegangan rendah 380/220 V. Ada pokok permasalahan yang muncul dalam sistem distribusi yaitu tegangan yang tidak sesuai dengan peralatan yang dipakai oleh konsumen yang telah ditentukan. Tegangan terlalu tinggi atau terlalu rendah melewati batas-batas nilai toleransi yang ditentukan dan pembebanan pada transformator yang berlebihan dan pemadaman listrik terlalu sering serta waktu pemadaman yang lama maka akan mengganggu aktivitas masyarakat sehari-hari ini merupakan keandalan dan kualitas daya listrik yang kurang baik yang dapat dirasakan secara langsung oleh pelanggan.

Permasalahan

Permasalahan utama pada tugas akhir ini adalah menganalisa pembangkit dengan besarnya kapasitas daya yang ada terhadap besarnya beban pada konsumen dan analisa sistem distribusi primer dan sekunder untuk mengetahtui besarnya rugi tegangan pada sistem, rugi daya aktif dan daya reaktif pada setiap cabang saluran, arus aliran daya yang terjadi pada setiap saluran dalam sistem.

Tujuan

Tujuan dari Tugas akhir ini adalah untuk mengetahui kualitas daya dengan menganalisa sistem jaringan distribusi, analisa transformator, dan analisa aliran daya dengan software Etap 4 guna mengetahui seberapa besarnya rugi tegangan, rugi daya aktif dan reaktif yang ada yang mengakibatkan menurunnya kualitas daya dan efisiensi kerjanya pada sistem tersebut. Bagaimana cara menangulanginya, jika kualitas daya listrik, efisiensi dan keandalan peralatan listrik tidak sesuai dengan standard yang ada.

Pengertian Kualitas Daya

Kualitas daya listrik adalah tenaga listrik yang andal, energi listrik dengan kualitas yang baik dan memenuhi standar, mempunyai kontribusi yang sangat penting bagi kehidupan masyarakat jaman sekarang. Pengertian ini didasarkan dari tiga komponem penting tentang kualitas daya listrik, yaitu:

1. Kontinuitas

2. Level tegangan 3. Efisiensi

Sistem distribusi Daya Listrik

Sistem tenaga listrik merupakan suatu sistem yang Tersusun dari peralatan dan komponen listrik seperti generator, transformator,jaringan tenaga listrik dan beban-beban listrik atau pelanggan. Pendistribusian tenaga listrik adalah bagian dari suatu proses sistem tenaga listrik yang secara garis besar dapat dibagi menjadi tiga bagian.

1. Pusat pembangkit Tenaga Listrik

2. Proses penyaluran daya distribusi tenaga listrik tegangan menengah (20 kV)

3. Proses pendistribusian Tenaga Listrik (Tegangan rendah 380/220 V)

Klasifikasi Jaringan distribusi menurut strukturnya 1. Struktur Jaringan Radial

Kapasitor Pada Jaringan distribusi • Kapasitor pada sistem daya

listrik menimbulkan daya reaktif untuk memperbaiki tegangan dan faktor daya, menambah kapasitor pada sistem mengurangi kerugian. Mengurangi losses akibat daya reaktif pada saluran. Pemasangan kapasitor dapat dipasang secara seri maupun paralel.

• Kapasitor Hubungan bintang • Ic = IL = Qc/v3 VL

Rugi-rugi transformator distribusi

Rugi-rugi pada transformator distribusi dapat dikelompokan menjadi dua macam yaitu rugi-rugi keadaan transformator tanpa beban (No load losses) dan rugi-rugi keadaan transformator berbeban (Load losses).

Rugi_Trafo (KW) = [KVA _Load/KVA_Rated]2_{x KW}

Losses

KVA_load = beban yang diterima transformator

KW_Losses= Rugi-rugi transformator keadaan berbeban

KVA_Rated = daya (Kapasitas) transformataor (KVA)

Sistem Pembangkit

.

- Daya pelanggan terpasang lebih besar dari pada kapasitas daya pembangkit, maka dibuat pemadaman bergilir untuk malam hari.

Jadwal pola operasi pemadaman bergilir yang diusulkan pada malam hari

Pembagian kelompok beban feeder II

Daya pelanggan feeder II dibagi dalam dua kelompok. - Daya pelanggan kelompok 1 sebesar 1.69 MVA dan daya

Single line Feeder III kelompok 1 & 2

Daya pelanggan feeder III dibagi dalam dua kelompok. - Daya pelanggan kelompok 1 sebesar 0.88 MVA

Kurva Penggunaan Daya dan Arus Feeder I pada malam hari 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 17 PM 19 PM 21 PM 23 PM 1:00 AM 3:00 AM 5:00 AM Da ya k W

Kurva Daya dan Arus pada Malam Hari Feeder I

Kurva Daya Kurva Arus

Kurva Penggunaan daya dan Arus feeder II pada malam hari 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 17 P M 18 P M 19 P M 20 P M 21 P M 22 P M 23 P M 24 P M 1: 00 AM 2: 00 AM 3: 00 AM 4: 00 AM 5: 00 AM Da ya k W Jam

Kurva daya dan Arus pada Malam Hari feeder II

Kurva daya Kurva Arus

Mengimbangi jumlah daya pelanggan terpasang

Jumlah daya pelanggan terpasang dari ketiga Feeder sebesar 6.05 MVA sedangkan kapasitas daya pembangkit 2.953 MVA maka untuk mengimbangi beban pelanggan membutuhkan generator pembangkit berkapasitas 3.7 MVA

Usulan Memperbesar/menambah Kapasitas pembangkit Jumlah masyarakat mencapai 104.571 jiwa

 Masyarakat belum teraliri listrik 50 %

 Listrik Untuk mencukupi masyarakat secara keseluruhan sebesar 17 MVA

Kesimpulan

Dari hasil perhitungan dan analisa terhadap jaringan distribusi tegangan menengah 20 kV dan jaringan tegangan rendah 380/220 volt di PLTD kabupeten Baucau Timor leste didapatkan kesimpulan sebagai berikut:

1. Pembebanan yang diberikan kepada beberapa buah transformator distribusi mengalami over load sehingga perlu diganti dengan

transformator yang kapasitasnya lebih besar atau sebanding dengan besarnya beban yang diberikan.

2. Kapasitas pembangkit generator PLTD Baucau tidak cukup untuk melayani besarnya beban pelanggan yang terpasang secara

serempak pada malam hari sehingga harus melakukan pola

pemadaman bergilir untuk setiap penyulang, rata-rata pemadaman kurang lebih 3 jam.

3. Jumlah daya pelanggan terpasang saat ini di PLTD Baucau sebesar 6.05 MVA sedangkan total kapasitas pembangkit PLTD Baucau hanya mencapai 2.953 MVA.

4. Rugi-rugi daya yang diperoleh sesudah penambahan kapasitor lebih kecil dari pada rugi-rugi daya sebelum pemasangan

kapasitor dan penurunannya rugi daya setelah pemasangan kapasitor adalah 6.35 %.

5. Regulasi tegangan sebelum penambahan kapasitor bank lebih besar dari pada sesudah penambahan kapasitor bank.