TUGAS 1 PENGOPERASIAN OPTIMAL SISTEM TEN

(1)

TUGAS 1

PENGOPERASIAN OPTIMAL SISTEM TENAGA

LISTRIK

Oleh :

Nama : Dimas Okky Anggriawan

NRP : 22132012018

DOSEN :

Prof. Ir. Ontoseno Penangsang, M.Sc, Ph.D

PROGRAM MAGISTER

BIDANG KEAHLIAN TEKNIK SISTEM TENAGA

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

(2)

TUGAS : 1

Pengoperasian Optimal Sistem

Tenaga Listrik

Dosen :

Prof. Ir. Ontoseno Penangsang, M.Sc,

Ph.D

Tanggal Pemberian

18 September 2014

Tanggal Pengumpulan

29 September 2014

Soal :

Plot karakteristik input-output (Polynomial orde 2) unit-unit

pembangkit termal pada tabel 2.1 halaman 24 (buku allen

J.wood) menggunakan MATLAB dengan fungsi polyft.

Tabel 2.1 Typical Fossil Generation Unit Heat Rates

Ge

Rating Output Output Output Output Output

(MW) (Btu/

kWh) (Btu/kWh) (Btu/kWh) (Btu/kWh) kWh)(Btu/

P1 Steam-coal 50 11000 11088 11429 12166 13409

P2 Steam-oil 50 11500 11592 11949 12719 14019

P3 Steam-gas 50 11700 11794 12156 12940 14262

P4 Steam-coal 200 9500 9576 9871 10507 11581

P5 Steam-oil 200 9900 9979 10286 10949 12068

P6 Steam-gas 200 10050 10130 10442 11115 12251

P7 Steam-coal 400 9000 9045 9252 9783 10674

P8 Steam-oil 400 9400 9447 9663 10218 11148

P9 Steam-gas 400 9500 9548 9766 10327 11267

P10 Steam-coal 600 8900 8989 9265 9843 10814

P11 Steam-oil 600 9300 9393 9681 10286 11300

P12 Steam-gas 600 9400 9494 9785 10396 11421

P13 Steam-coal

800-1200 8750 8803 9048 9625

-P14 Steam-oil

800-1200 9100 9155 9409 10010

-P15 Steam-gas

800-1200 9200 9255 9513 10120

-Berdasarkan tabel 2.1 unit-unit pembangkit dapat dikategorikan

menjadi 5 bagian berdasarkan rating kapasitas pembangkit dan

ditunjukkan pada tabel 2.2

Tabel 2.2 Pembagian kategori pembangkit

No

Rating Kapasitas Pembangkit

Unit-Unit

Pembangkit

1. Rating Kapasitas Pembangkit 50 MW yang terdiri dari 3 unit

pembangkit yaitu P1, P2 dan P3.

(3)

%DATA INPUT UNIT PEMBANGKIT(Btu/kWh)

Ha=[11000 11088 11429 12166 13409];%Unit Steam-Coal (Unit P1)

Hb=[11500 11592 11949 12719 14019];%Unit Steam-Oil (Unit P2)

Hc=[11700 11794 12156 12940 14262];%Unit Steam-Gas (Unit P3)

Px=[50];%Rating Unit Pembangkit (MW)

Pa=[1 0.8 0.6 0.4 0.25];%Daya Output (Dalam %)

%KURVA KARAKTERISTIK INPUT-OUTPUT UNIT PEMBANGKIT 50 MW %DAYA OUTPUT PERRATING PEMBANGKIT (MW)

P1=Pa*Px;P2=P1;P3=P1;%Rating Pembangkit 50 MW

C=1/1000; %Pengubah Btu/KWh ke MBtu/KWh %MENGUBAH INPUT PEMBANGKIT KEDALAM MBtu/h

H1=Ha.*P1*C; H2=Hb.*P2*C; H3=Hc.*P3*C;

%KOEFISIEN MBtu/h ORDE 2

U1=polyfit(P1,H1,2); U2=polyfit(P2,H2,2); U3=polyfit(P3,H3,2);

%HASIL PERSAMAAN KUADRAT

x1=poly2str(U1,'P'); x2=poly2str(U2,'P'); x3=poly2str(U3,'P');

%KURVA KARAKTERISTIK

P=[0:1:50]; Y1=polyval(U1,P); Y2=polyval(U2,P); Y3=polyval(U3,P);

%GAMBAR KURVA KARAKTERISTIK INPUT-OUPUT H v P

figure (1)

plot(P,Y1,':r',P,Y2,'-b',P,Y3,'--k')

title(['Kurva Karakteristik Input-Output Rating 50MW'],'color','r'); xlabel('P (MW)');ylabel('H (MBtu/h)')

h=legend(['Coal=',num2str(x1)],['Oil=',num2str(x2)],['Gas=',num2str(x3)],2); set(h,'Interpreter','none')

grid on

Hasil MATLAB

-

Persamaan Input-Output :

Coal = 0.010431 p^2 + 9.5093 p + 47.8399

Oil = 0.010889 p^2 + 9.9424 p + 50.0102

Gas = 0.01109 p^2 + 10.115 p + 50.8717

(4)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

2. Rating Kapasitas Pembangkit 200 MW yang terdiri dari 3 unit

pembangkit yaitu P4, P5 dan P6.

Listing program MATLAB

P1=Pa*Px;P2=P1;P3=P1;%Rating Pembangkit 200 MW

(5)

%MENGUBAH INPUT PEMBANGKIT KEDALAM MBtu/h

%HASIL PERSAMAAN KUADRAT

figure (1)

plot(P,Y1,':r',P,Y2,'-b',P,Y3,'--k')

title(['Kurva Karakteristik Input-Output Rating 200MW'],'color','b'); xlabel('P (MW)');ylabel('H (MBtu/h)')

grid on

Hasil MATLAB

-

Persamaan Input-Output :

Coal = 0.0022482 p^2 + 8.2134 p + 165.2481

Oil = 0.0023508 p^2 + 8.5574 p + 172.252

Gas = 0.0023869 p^2 + 8.6868 p + 174.8866

(6)

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 0

500 1000 1500 2000 2500

P (MW )

H

(

M

B

t

u

/

h

)

Coal= 0.0022482 P^2 + 8.2134 P + 165.2481

Oil= 0.0023508 P^2 + 8.5574 P + 172.252

Gas= 0.0023869 P^2 + 8.6868 P + 174.8866

3. Rating Kapasitas Pembangkit 400 MW yang terdiri dari 3 unit

pembangkit yaitu P7, P8 dan P9.

Listing program MATLAB

(7)

C=1/1000;%Pengubah Btu/KWh ke MBtu/KWh %MENGUBAH INPUT PEMBANGKIT KEDALAM MBtu/h

%Hasil PERSAMAAN KUADRAT

figure (1)

plot(P,Y1,':r',P,Y2,'-b',P,Y3,'--k')

grid on

Hasil MATLAB

Persamaan Input-Output :

(8)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

4. Rating Kapasitas Pembangkit 600 MW yang terdiri dari 3 unit

pembangkit yaitu P10, P11 dan P12.

Listing program MATLAB

(9)

C=1/1000;%Pengubah Btu/KWh ke MBtu/KWh %MENGUBAH INPUT PEMBANGKIT KEDALAM MBtu/h

figure (1)

plot(P,Y1,':r',P,Y2,'-b',P,Y3,'--k')

grid on

Hasil MATLAB

Persamaan Input-Output :

Coal = 0.00050794 p^2 + 7.8562 p + 438.2598

Oil = 0.00053193 p^2 + 8.2083 p + 458.1367

Gas = 0.00053775 p^2 + 8.2967 p + 462.9261

(10)

0 100 200 300 400 500 600

5. Rating Kapasitas Pembangkit 800-1200 MW yang terdiri dari 3

unit pembangkit yaitu P13, P14 dan P15.

Listing program MATLAB

Ha=[8750 8803 9048 9625];%Unit Steam-Coal (Unit P13)

Hb=[9100 9155 9409 10010];%Unit Steam-Oil (Unit P14)

Hc=[9200 9255 9513 10120];%Unit Steam-Gas (Unit P15)

Pa=[1 0.8 0.6 0.4];%Daya Output (Dalam %)

%KURVA KARAKTERISTIK INPUT-OUTPUT UNIT PEMBANGKIT 800-1200 MW %DAYA OUTPUT PERRATING PEMBANGKIT (MW)

P1=Pa*Px;P2=P1;P3=P1;%Rating Pembangkit 800-1200 MW

(11)

%MENGUBAH INPUT PEMBANGKIT KEDALAM MBtu/h

figure (1)

plot(P,Y1,':r',P,Y2,'-b',P,Y3,'--k')

title(['Kurva Karakteristik Input-Output Rating 800-1200MW'],'color','b'); xlabel('P (MW)');ylabel('H (MBtu/h)')

grid on

Hasil MATLAB

Persamaan Input-Output :

Coal = 0.0010062 p^2 + 7.0298 p + 729.792

Oil = 0.0010516 p^2 + 7.3055 p + 760.152

Gas = 0.0010641 p^2 + 7.3844 p + 768.964

(12)

0 100 200 300 400 500 600 700 800 0

1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

P (MW )

H

(

M

B

t

u

/

h

)

Coal= 0.0010063 P^2 + 7.0298 P + 729.792

Oil= 0.0010516 P^2 + 7.3055 P + 760.152

Gas= 0.0010641 P^2 + 7.3843 P + 768.984

(13)