Evaluasi indeks keandalan sistem distribusi 20kv pada penyulang SL4 dengan menggunakan metode section technique di PLN Area Bangka - Repository Universitas Bangka Belitung

(1)

i

DI PLN AREA BANGKA

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan

Guna Meraih Gelar Sarjana S-1

Oleh :

RIZKI ARYSANDI

1021211052

JURUSAN TEKNIK ELEKTROFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS BANGKA BELITUNG

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

vi

INTISARI

Kebutuhan akan tenaga listrik yang semakin meningkat menuntut suatu sistem tenaga listrik yang mempunyai keandalan dalam penyediaan dan penyaluran dayanya agar dapat memberikan pasokan energi listrik yang memuaskan dan berkelanjutan.Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi keandalan sistem distribusi Penyulang SL4 PLN Area Bangka. Metode yang digunakan dalam analisa adalah section technique dimana hasil dibandingkan juga dengan standar PLN. Berdasarkan hasil perhitungan manual menggunakan metode section technique, nilai SAIFI, SAIDI dan CAIDI Penyulang SL4 adalah 19,9727 kali/tahun, 63,9152 jam/tahun dan 3,2 jam/tahun. Sedangkan nilai SAIFI, SAIDI dan CAIDI yang didapatkan dari hasil perhitungan menggunakan software ETAP adalah 19,9726 kali/tahun, 63,9155 jam/tahun dan 3,2 jam/tahun. Nilai SAIFI, SAIDI dan CAIDI Penyulang SL4 yang didapatkan setelah melakukan peningkatan keandalan yaitu 18,370 kali/tahun, 58,8042 jam/tahun dan 3,201 jam/tahun. Hal ini menunjukkan bahwa keandalan Penyulang SL4 belum memenuhi standar yang telah ditetapkan oleh PLN yaitu 3,2 kali/tahun dan 21 jam/tahun walaupun sudah dilakukan peningkatan keandalan.

(7)

vii

ABSTRACT

The needs for power is ever increasing demands of a power system that has the reliability in the supply and distribution of a power in order to provide a satisfactory energy supply and continuous. This research aimed to evaluate the reliability of the distribution system feeders SL4 PLN Bangka Area. The method used in the analysis is a section technique where the result also compared with PLN standards. Based on the results of manual calculations using the methods section technique, value SAIFI, SAIDI and CAIDI feeder SL4 is 19,9727 times/year, 63,9152 hours/year and 3,2 hours/year. While the value of SAIFI, SAIDI and CAIDI obtained from the calculation using ETAP software is 19,9726 times/year, 63,9155 hours/year and 3.2 hours/year. Value of SAIFI, SAIDI and CAIDI feeder SL4 obtained after an increase in reliability hat is 18,370 times/year, 58,8042 hours/year and 3.201 hours/year. It shows that the reliability feeders SL4 not meet the standards set by PLN ie 3.2 times/year and 21 hours/year despite tight improving reliability.

(8)

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan berkah-Nya sehingga peneliti dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan judul :

“EVALUASI INDEKS KEANDALAN SISTEM DISTRIBUSI 20KV PADA PENYULANG SL4 DENGAN MENGGUNAKAN METODE SECTION TECHNIQUE DIPLN AREA BANGKA”

Peneliti menyadari bahwa dalam penelitian dan penyusunan laporan ini tak lepas dari begitu banyak bantuan, bimbingan, dan doa dari berbagai pihak. Oleh karena itu dengan segenap ketulusan hati peneliti sampaikan banyak terima kasih kepada :

1. Bapak Wahri Sunanda, S.T., M.Eng. selaku Pembimbing Utama Tugas Akhir

2. Bapak Asmar, S.T., M.Eng. selaku Pembimbing Pendamping Tugas Akhir

3. Bapak Irwan Dinata, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas Bangka Belitung

4. Ibu Rika Favoria Gusa, S.T., M.Eng. selaku Penguji I Tugas Akhir 5. Bapak Rudy Kurniawan, S.T., M.T. selaku Penguji II Tugas Akhir 6. Bapak Tri Hendrawan, S.T., M.T. selaku Pembimbing Akademik 7. Bapak Kusnadi selaku Manajer di Gardu Induk Sungailiat

8. Dosen dan Staf Jurusan Teknik Elektro FT Universitas Bangka Belitung

9. Rekan Seperjuangan Teknik Elektro Angkatan 2012, selaku sahabat perjuangan semasa pendidikan

10.Ayahanda dan Ibunda tercinta selaku orang tua yang memberikan dukungan moral, moril dan kasih sayang yang tak terhingga

(9)

ix

12.Berbagai pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu atas bantuannya baik secara langsung maupun tidak langsung dalam pelaksanaan penelitian maupun penyusunan laporan tugas akhir ini.

Dengan segala kerendahan hati peneliti menyadari begitu banyak kekurangan pada penulisan laporan Tugas Akhir ini. Oleh karena itu berbagai kritik maupun saran yang membangun sangat diharapkan demi terwujudnya laporan yang lebih baik.

Besar harapan peneliti semoga laporan penelitian ini dapat memberikan manfaat bagi sesama pihak demi kemajuan bersama.

Balunijuk, 11 Januari 2017

(10)

(11)

xi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI ... 7

2.1 Tinjauan Pustaka ... 7

2.2 Dasar Teori ... 7

2.2.1 Struktur Jaringan Distribusi ... 9

2.2.1.1 Pusat Pembangkit Tenaga Listrik ... 9

2.2.1.2 Jaringan Distribusi Primer ... 10

2.2.1.3 Gardu Pembagi /Gardu Distribusi ... 10

2.2.1.4 Jaringan Distribusi Sekunder ... 10

2.2.2 Jaringan Distribusi Primer dan Jenisnya ... 11

2.2.2.1 Hantaran Udara (Over Head Line) ... 11

2.2.2.2 Hantaran Bawah Tanah ... 11

2.2.3 Konfigurasi Jaringan Distribusi Primer ... 12

2.2.3.1 Jaringan Distribusi Primer Pola Radial ... 12

2.2.7 Keandalan Sistem Dstribusi Menurut Turan Gonen ... 22

2.2.8 Parameter-Parameter Keandalan ... 30

2.2.9 Metode Section Technique ... 31

2.2.10 Cara Evaluasi Indeks Keandalan Mengunakan ... 34

(12)

xii

4.5 Perhitungan Indeks Keandalan Penyulang SL4 ... 91 menggunakan software ETAP 12.6.0

(13)

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Data Indeks Kegagalan Peralatan ... 21

Tabel 2.2 Standar Indeks Keandalan Sistem Distribusi 20kV ... 21

Tabel 2.3 Klasifikasi Umum dan Khusus Penyebab Pemadaman ... 27

Tabel 4.1 Asumsi Jumlah Pelanggan Penyulang SL4 Section 1 ... 53

Tabel 4.6 Asumsi Jumlah Pelanggan Penyulang SL4 Section6 ... 56

Tabel 4.13 Jumlah Pelanggan Penyulang SL4 ... 60

Tabel 4.14 Efek Kegagalan pada Section 1 ... 60

(14)

xiv

Tabel 4.22 Efek Kegagalan pada Section 12 ... 66 Tabel 4.23 Perhitungan Laju Kegagalan (λ) dan Laju Perbaikan (U) ... 67

Tabel 4.27 Perhitungan Laju Kegagalan (λ) dan Laju Perbaikan (U) ... 70 Section 3 Penyulang SL4

Tabel 4.28 Laju Kegagalan (λ) dan Laju Perbaikan (U) Load Point ... 73 Section 3

Tabel 4.29 Perhitungan Laju Kegagalan (λ) dan Laju Perbaikan (U) ... 74 Section 4 penyulang SL4

(15)

xv Section 8 Penyulang SL4

Tabel 4.38 Laju Kegagalan (λ) dan Laju perbaikan (U) Load Point ... 80 Section 8

Tabel 4.47 Perhitungan Indeks Keandalan Penyulang ... 88 Tabel 4.48 Hasil Indeks Keandalan Penyulang SL4 Menggunakan ... 91 Software ETAP 12.6.0

Tabel 4.49 Perbandingan Indeks Kendalan Penyulang SL4 dengan ... 98 Standar PLN No 59 Tahun

(16)

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Jaringan Distribusi Primer Pola Radial ... 13

Gambar 2.2 Jaringan Distribusi Primer Pola Loop ... 14

Gambar 2.3 Jaringan Distribusi Primer Pola Grid ... 15

Gambar 2.4 Jaringan Distribusi Primer Pola Spindle... 16

Gambar 2.5 LBS (Load Break Switch) ... 18

Gambar 2.6 Recloser ... 18

Gambar 2.7 Sectionalizer ... 19

Gambar 2.8 Klasifikasi dari Peristiwa Pemadaman Dilaporkan ... 29

Gambar 2.9 Durasi Kumulatif untuk Mengembalikan Pemadaman ... 29

Pelanggan Dilaporkan Gambar 2.10 Tampilan Loading Software ETAP 12.6.0 ... 34

Gambar 2.11 Tampilan Awal Software ETAP ... 35

Gambar 2.12 Tampilan Lembar Kerja Software ETAP ... 35

Gambar 2.13 Tampilan Lembar Kerja Software ETAP ... 36

Gambar 2.14 Tampilan Data Masukan Kabel ... 37

Gambar 2.15 Tampilan Data Masukan Trafo Distribusi ... 37

Gambar 2.16 Tampilan Toolbox ... 37

Gambar 2.17 Tampilan Options Reliability Assessment ... 38

Gambar 2.18 Tampilan Running Reliability Assessment ... 38

Gambar 2.19 Tampilan ikon report manager ... 39

Gambar 2.20 Tampilan ikonreliability report manager (summary) ... 39

Gambar 2.21 Tampilan ikonETAP Report... 40

(study case : reliability assesment) Gambar 3.1 Diagram Alir ... 42

Gambar 4.1 Single line diagram sistem distibusi penyulang SL4 ... 46

Gambar 4.2 Single line diagram section 1 penyulang SL4 ... 46

(17)

xvii

Gambar 4.14 Grafik Perbandingan Indeks Keandalan dengan Metode ... 91

Section Technique, Software ETAP dan SPLN Gambar 4.15 Single line diagram section 2 setelah penambahan recloser ... 93

Gambar 4.16 Single line diagram section 3 setelah penambahan recloser .... 93

Gambar 4.17 Single line diagram section 3 setelah penambahan recloser ... 94

(18)

xviii

DAFTAR SINGKATAN

SPLN : Standar Perusahaan Listrik Negara

ETAP : Electric Transient and Analysis Program SL : Sungailiat

GI : Gardu Induk

GH : Gardu Hubung

GD : Gardu Distribusi

SAIFI : System Average Interruption Frequency Index SAIDI : System Average Interruption Duration Index CAIDI : Customer Average Interruption Duration Index

LRS : Loop Restoration Scheme

LBS : Load Break Switch

(19)

xix

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A Single line diagram sistem distribusi penyulang SL4

LAMPIRAN B ETAP Report (Reliability Summary)Sebelum Peningkatan Keandalan

LAMPIRAN C ETAP Report (Reliability Summary)Setelah Peningkatan Keandalan

LAMPIRAN D One Line Diagram(ETAP) Sebelum Peningkatan Keandalan

LAMPIRAN E One Line Diagram(ETAP) Setelah Peningkatan Keandalan