Analisis Kontingensi Sistem Jawa-Bali 500KV Untuk Mendesain Keamanan Operasi

(1)

Jurusan Teknik Elektro-ITS Page 1

Nama : Arif Rachman

NRP : 2207 100 625

Analisis Kontingensi Sistem Jawa-Bali

500KV Untuk Mendesain Keamanan

Operasi

Pembimbing :

Prof. Dr. Ir. Adi Soeprijanto, MT.

Presentasi Sidang Tugas Akhir (Genap 2010)

Teknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik Elektro ITS

(2)

DAFTARISI

• PENDAHULUAN

• LANGKAH - LANGKAHPENELITIAN

• TEORIPENUNJANG

• PERHITUNGANDAN ANALISA

• KESIMPULAN

(3)

Jurusan Teknik Elektro-ITS

Pendahuluan

• Latar Belakang

• Tujuan

• Permasalahan

• Batasan Masalah

Page 3

(4)

Latar Belakang

• Ketidakstabilan sistem tenaga listrik mengakibatkan

terganggunya kontinuitas pelayanan daya beban.

• Untuk menetapkan apakah ada overload yang

potensial atau masalah tegangan yang muncul akibat

adanya kontingensi pada saluran sistem Jawa-Bali

500KV.

(5)

Jurusan Teknik Elektro-ITS Page 5

Tujuan

• Mengetahui hasil perubahan aliran daya akibat

kontingensi.

• Mengetahui hasil perubahan nilai arus, tegangan dan

daya pada masing-masing bus dan jaringan akibat

kontingensi.

• Mengetahui tindakan pencegahan yang harus

dilakukan akibat kontingensi.

(6)

Permasalahan

• Saat terjadi kontingensi saluran

(Line outage) apakah bus under

atau over voltage dan saluran lain

sudah overload atau masih bisa

dibebani.

• Perlu dilakukan analisa kontingesi

dan tindakan pencegahan agar

sistem kelistrikan bisa kembali

stabil dan bekerja dengan handal.

Under Voltage atau Over Voltage Overload

(7)

Batasan Masalah

• Pengaruh lepasnya satu saluran terhadap aliran daya

pada tiap saluran.

• Pengaruh lepasnya satu saluran terhadap tegangan

pada tiap-tiap bus.

• Pengelompokan pengaruh lepasnya satu saluran

terhadap sistem.

• Software yang digunakan untuk simulasi

adalah

(8)

DAFTARISI

• PENDAHULUAN

• LANGKAH - LANGKAHPENELITIAN

• TEORIPENUNJANG

• ANALISADAN PENCEGAHAN

• KESIMPULANDAN SARAN

(9)

(10)

DAFTARISI

• PENDAHULUAN

• LANGKAH - LANGKAHPENELITIAN

• TEORIPENUNJANG

• ANALISADAN PENCEGAHAN

• KESIMPULANDAN SARAN

(11)

TeoriPenunjang

A: StudiAliran Daya,Kontingensi

B: Standart Stabilitas Sistem

(12)

A : Studi aliran daya

• Studi

aliran

daya

adalah

studi

yang

dilakukan untuk mendapatkan informasi

mengenai aliran daya atau tegangan sistem.

Di dalam studi aliran daya, bus-bus dibagi

dalam 3 macam, yaitu :

• Swing bus atau bus referensi.

• Voltage controlled bus atau bus generator.

(13)

• Kontingensi

adalah suatu kejadian yang disebabkan oleh kegagalan

atau pelepasan dari satu atau lebih generator dan/atau transmisi.

Kasus-kasus Kontingensi:

a. Branch outages

b. Switching reaktor atau kapasitor c. Outages untuk pembangkit

d. Outages elemen beban

e. Perubahan peralatan switch (keluar atau masuk)

Analisis Kontingensi.

• Fungsi Analisis Kontingensi (CA) untuk memprediksi masalah yang

potential apabila elemen terpilih dari sistem tenaga dikeluarkan (out of

service). Fungsi CA harus menggunakan hasil hitungan state estimation

sebagai “base case” dan memeriksa kasus kontingensi tertentu untuk

menetapkan apakah ada Overload yang potensial atau masalah Tegangan

yang muncul.

A: Kontingensi

(14)

A: Kontingensi

• Seleksi Kontingensi

Definisi performasi index (IP) adalah sebagai berikut :

Penjelasan rumus diatas : IP : Performasi index

Pmax : Kapasitas maximum saluran

P : Daya yang mengalir pada saluran Bila nilainya ≥1 maka nilai ini dikatakan overload. Jika nilainya <1 maka saluran tersebut baik-baik saja. Semakin besar nilai PI semakin jelek kondisi dari sistem

.

...

Pmax

P

IP



(8

)

(15)

B. Standart Stabilitas Sistem

•Tegangan :

Mengacu pada standard PLN CC2.0 : 2007 tegangan Sistem harus

dipertahankan dalam batasan sebagai berikut:

Tegangan Nominal Kondisi Normal

500 kV +5%, -5%

150 kV +5%, -10%

70 kV +5%, -10%

20 kV +5%, -10%

Arus

(16)

C. Pencegahan akibat Kontingensi

Perbaikan Tegangan

Dengan menggunakan Kapasitor

Over Load

(17)

DAFTARISI

• PENDAHULUAN

• LANGKAH - LANGKAHPENELITIAN

• TEORIPENUNJANG

• ANALISADAN PENCEGAHAN

• KESIMPULANDAN SARAN

(18)

A. Konfigurasi Sistem(1)

(19)

Data Pembangkit Dan Beban

Page 19 0 0 320 290 0 1 0 Ungaran 14 0 0 120 350 0 1 0 Mandirancan 13 0 0 310 520 0 1 0 Bandung 12 65 300 0 0 0 1 2 Saguling 11 84 189 216 600 0 1 2 Cirata 10 0 0 280 726 0 1 0 Cibatu 9 488 1082 0 0 0 1 2 Muara tawar 8 0 0 150 570 0 1 0 Bekasi 7 0 0 160 670 0 1 0 Cawang 6 0 0 190 615 0 1 0 Cibinong 5 0 0 160 480 0 1 0 Gandul 4 0 0 230 670 0 1 0 Kembangan 3 0 0 200 620 0 1 0 Cilegon 2 1262 3059 40 135 0 1.02 1 Suralaya 1 MVAR MW MVAR MW Pembangkitan Beban Sudut V (pu) Kode Bus Nama Bus No Bus

(20)

0 0 170 115 0 1 2 Grati 23 595 3244 240 740 0 1 2 Paiton 22 0 0 182 316 0 1 0 Kediri 21 0 0 215 462 0 1 0 Pedan 20 0 0 15 244 0 1 0 Tasikmalaya 19 0 0 0 0 0 1 0 Depok 18 129 802 80 185 0 1 2 Gresik 17 0 0 280 760 0 1 0 Surabaya B. 16 64 672 0 0 0 1 2 Tanjung Jati 15 MVAR MW MVAR MW Pembangkitan Beban Sudut V (pu) Kode Bus Nama Bus No Bus

Keterangan kode bus :

0.Load bus 1. Slack bus

2. Voltage-control bus

Data Pembangkit Dan Beban

(21)

Data Saluran

0 0.0141685 0.0014747 25.166 3960 10-11 14 0 0.0263242 0.00274 46.757 3960 9-10 13 0 0.027113 0.0028221 48.158 3960 8-9 12 0 0.054048 0.0056256 48 1980 6-8 11 0 0.0189618 0.0019736 16.84 1980 6-7 10 0.004421 0.045995 0.0041114 81.9 4800 5-11 9 0 0.059678 0.0062116 53 1980 5-8 8 0 0.0426754 0.0044419 37.9 1980 5-7 7 0 0.0066693 0.0006942 5.923 1980 4-18 6 0 0.011975 0.0012464 21.27 3960 4-5 5 0 0.0169283 0.0015132 30.143 4800 3-4 4 0.0035306 0.1469258 0.0131333 130.81 2400 2-5 3 0.0059898 0.0625763 0.0065133 111.148 3960 1-4 2 0 0.0070088 0.0006265 12.48 4800 1-2 1 (pu) (pu) (pu) Bc X R Jarak (Km) KHA (A) i-j NO Page 21

(22)

Data Saluran

0.0047698 0.0496247 0.0044358 88.363 4800 22-23 28 0.0110659 0.115128 0.010291 205 4800 21-22 27 0.0110659 0.115128 0.010291 205 4800 20-21 26 0.0164639 0.171288 0.015311 305 4800 19-20 25 0.0151144 0.157248 0.014056 280 4800 18-19 24 0 0.0445967 0.0039864 79.41 4800 16-23 23 0 0.0133994 0.0013947 23.8 3960 16-17 22 0.0086307 0.3606623 0.0375396 320.304 1980 15-16 21 0 0.0868146 0.0090361 77.1 1980 14-20 20 0.0036322 0.1517848 0.0157986 134.8 1980 14-16 19 0.0036383 0.1514074 0.0135339 134.8 2400 14-15 18 0.0123948 0.12949 0.013478 230 3960 13-14 17 0.0064291 0.0671659 0.006991 119.3 3960 12-13 16 0 0.0219024 0.0019578 39 4800 11-12 15 (pu) (pu) (pu) Bc X R Jarak KHA (A) i-j NO

(23)

Profil Tegangan Saat Kondisi Normal

-2.322 482 0.964 13 -5.576 492.5 0.985 12 -5.963 500 1.000 11 -6.453 500 1.000 10 -6.71 497.5 0.995 9 -5.886 500 1.000 8 -7.44 491 0.982 7 -7.572 491.5 0.983 6 -5.747 494.5 0.989 5 -5.208 493.5 0.987 4 -5.858 491 0.982 3 -0.477 508.5 1.017 2 0 510 1.020 1 Angle Voltage (KV) Voltage (pu) No Bus Page 23 17.655 500 1.000 23 21.16 500 1.000 22 12.579 485 0.970 21 5.899 478.5 0.957 20 -1.119 483.5 0.967 19 -5.045 493 0.986 18 14.833 496.5 0.993 16 13.384 500 1.000 15 6.884 479 0.958 14 Angle Voltage (KV) Voltage (pu) No Bus

(24)

Grafik tegangan Saat Kondisi Normal

Profil Tegangan Sistem Jawa-Bali Saat Kondisi Normal

450 460 470 480 490 500 510 520 Sura laya Cile gon Kem b an g an Gan d ul Cib ino n g Caw ang Bek a si Mu a rata war Cib a tu Cira ta S agu ling Ban dung Man d ira n ca n Ung a ran Tan jun g Jati S ura b aya Bar a t Gres ik D epo k Tasik mal aya_Pedan Ked iri Paito n Gra ti Nama Bus T e g a n g a n (K V )

Berdasarkan hasil simulasi pada tabel dapat diperoleh bahwa profil tegangan pada masing-masing bus sudah berada pada rentang standar yang di izinkan yaitu 500KV dengan batasan 5%.

(25)

Profil arus saat kondisi normal

693.8815 3960 Cirata - Saguling 14 640.8784 3960 Muara tawar-Cibatu 12 713.7858 1980

Cawang - Muara tawar 11 157.0957 1980 Cawang - Bekasi 10 298.0528 4800 Cibinong-Saguling 9 218.7977 1980 Cibinong-Muara tawar 8 804.2343 1980 Cibinong-Bekasi 7 502.0409 1980 Gandul - Depok 6 913.1774 3960 Gandul - Cibinong 5 832.9448 4800 Kembangan - Gandul 4 752.5957 2400 Cilegon - Cibinong 3 1778.726 3960 Suralaya - Gandul 2 1491.843 4800 Suralaya - Cilegon 1 Arus (A) KHA Saluran(A) Nama Saluran No 1502.768 4800 Kediri - Paiton 27 1417.766 4800 Paiton - Grati 28 1128.776 4800 Pedan - Kediri 26 789.5334 4800 Tasikmalaya - Pedan 25 502.1495 4800 Depok - Tasikmalaya 24 1278.04 4800

Surabaya Barat - Grati 23

867.4185 3960

Surabaya Barat - Gresik 22

79.83715 1980

Tanjung jati - Surabaya 21 218.1998 1980 Ungaran - Pedan 20 1058.043 1980 Ungaran - Surabaya 19 901.8464 2400

Ungaran - Tanjung jati 18 1366.4 3960 Mandiracan - Ungaran 17 1005.907 3960 Bandung S. - Mandiran 16 876.9558 4800 Saguling - Bandung S 15 Arus (A) KHA Saluran(A) Nama Saluran No Page 25

(26)

Grafik Profil arus sistem Jawa-Bali

Profil Arus Sistem Jawa-Bali Saat Kondisi Normal

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 Sura laya -Cile gon Sura lay a-Gan dul Cile go n-Cibi nong Kem bang a n-G andu l Gan dul-C ibino ng Gand ul-D epok Cib inon g-Be kasi C ibi nong -Mua rata war C ibin on g-Sagu ling Caw a n g-B eka si Caw an g-Mua rata war Mua rataw ar-C ibat u Ciba tu-C irata Cira ta-S agul ing Sagu lin g-Ban dung S. Ban dung S.-M andi raca n Ma n dira ca n-Ung aran Unga ra n-Tanj ung jati Ung aran -Sur a ba y aB. Unga ra n-Peda n Tan jung jati-S urab aya B . Sura baya B. -Gre sik Sura baya B. -Gra ti Dep ok-T asik ma l aya Tas ikm a laya -Ped an Peda n-K e diri Kedi ri-Pa iton Paito n-G rati Saluran A r u s (K A )

Berdasarkan hasil simulasi pada tabel dapat diperoleh bahwa profil arus pada masing-masing saluran sudah berada pada rentang standar yang di izinkan yaitu tidak melebihi kemampuan hantar arus (KHA) dari saluran tersebut, yang mana untuk arus tertinggi terjadi pada saluran 2 (Suralaya-Gandul) sebesar 1778.726 A.

(27)

Pengelompokan Kontingensi

Saluran 14-16 60.22 15 14 14 Saluran 19-20 60.50 16 14 13 Saluran 16-23 61.15 22 21 12 Saluran 22-23 64.49 22 21 11 Saluran 2-5 65.30 4 1 10 Saluran 12-13 75.13 18 4 9 Saluran 5-7 76.75 8 6 8 Saluran 6-8 78.74 7 5 7 Saluran1-2 83.92 4 1 6 Saluran14-15 87.42 16 14 5 Saluran 20-21 97.81 16 14 4 Saluran13-14 100.48 18 4 3 Saluran 21-22 106.14 16 14 2 Saluran 1-4 107.63 5 2 1 Kontingensi PI(%) Ke Bus Bus Urutan Saluran 14-20 49.38 16 14 28 Saluran 10-11 53.78 16 14 27 Saluran 3-4 53.86 16 14 26 Saluran 9-10 53.97 16 14 25 Saluran 5-11 54.08 16 14 24 Saluran 6-7 54.09 16 14 23 Saluran 8-9 54.32 16 14 22 Saluran 5-8 54.4 16 14 21 Saluran 15-16 56.84 16 14 20 Saluran 11-12 57.62 16 14 19 Saluran 16-17 57.26 4 1 18 Saluran 4-18 58.21 16 14 17 Saluran 18-19 58.37 16 14 16 Saluran 4-5 59.82 5 2 15 Kontingensi PI(%) Ke Bus Bus Urutan Page 27

(28)

Analisis Kontingensi

17.85 706.68 3960 11 10 8.06 319.28 3960 10 9 21.80 863.24 3960 9 8 42.22 835.94 1980 8 6 16.72 331.12 1980 7 6 7.11 341.48 4800 11 5 32.13 636.16 1980 8 5 41.81 827.80 1980 7 5 26.50 524.70 1980 18 4 27.02 1070.19 3960 5 4 18.03 865.57 4800 4 3 107.63 2583.18 2400 5 2 3960 4 1 69.26 3324.56 4800 2 1 PI (%) Arus (A) KHA Ke Bus Bus

Over Load Saat 1-4 lepas

29.51 1416.36 4800 23 22 31.61 1517.25 4800 22 21 23.83 1144.06 4800 21 20 17.19 824.97 4800 20 19 10.93 524.51 4800 19 18 26.61 1277.05 4800 23 16 22.68 898.26 3960 17 16 4.06 80.34 1980 16 15 12.55 248.50 1980 20 14 54.31 1075.24 1980 16 14 38.72 929.31 2400 15 14 34.10 1350.22 3960 14 13 24.28 961.36 3960 13 12 16.30 782.28 4800 12 11 PI (%) Arus (A) KHA Ke Bus Bus

(29)

Analisis Kontingensi

485 0.97 Saguling 11 485 0.97 Cirata 10 487.5 0.975 Cibatu 9 495 0.99 Muara tawar 8 479 0.958 Bekasi 7 481.5 0.963 Cawang 6 478.5 0.957 Cibinong 5 475 0.95 Gandul 4 472.5 0.945 Kembangan 3 506.5 1.013 Cilegon 2 510 1.02 Suralaya 1 Tegangan (KV) Tegangan (pu) Nama Bus Bus No 500 1 Grati 23 500 1 Paiton 22 482 0.964 Kediri 21 472.5 0.945 Pedan 20 470.5 0.941 Tasikmalaya 19 475 0.95 Depok 18 500 1 Gresik 17 496.5 0.993 Surabaya Barat 16 500 1 Tanjung Jati 15 474 0.948 Ungaran 14 471 0.942 Mandirancan 13 478 0.956 Bandung 12 Tegangan (KV) Teganga (pu) Nama Bus Bus No Under Voltage Page 29

(30)

Pencegahan Overload

•Pencegahan over load dengan menggunakan Load shedding (Pelepasan Beban) Besarnya beban yang harus di lepas adalah :

= (2583- 90%x2400)x500 KV = 366 MVA 589.41 150 570 Bekasi 7 643.68 190 615 Cibinong 5 505.964 160 480 Gandul 4 708.38 230 670 Kembangan 3 (MVA) (MVAR) (MW) Daya Daya Daya Nama Bus No Bus

3

beban yang berpengaruh terjadinya overload dan harus dilepas adalah beban yang ada di bus 3,4,5 dan 7.

(31)

Pencegahan Overload

Skema Load shedding

Page 31 2,132.43 120 230 Beban di bus 7 D 2,132.67 80 265 Beban di bus 5 C 2,131.70 50 130 Beban di bus4 B 2,130.64 120 320 Beban di bus 3 A Arus hasil simulasi MVAR MW Posisi SKM P=350MW Q=110MVAR

(32)

Pencegahan Overload

2,131.98 Bus 5:135, Bus 7: 95 Bus5: 440, Bus 7: 395 Beban di bus 5 dan bus 7 G 2,131.07 Bus 3:175, Bus 4: 105 Bus 3: 495, Bus 4: 305 Beban di bus 3 dan bus 4 F 2,132.11 Bus 5:135, Bus 4: 105 Bus 5: 440, Bus 4: 305 Beban di bus 5 dan bus 4 E Arus hasil simulasi MVAR MW Posisi SKM

Skema Load shedding dengan mengurangi daya di 2 bus sebesar 311MVA

(33)

HASIL ARUS SETELAH LOAD SHEDDING DI BUS 3

16.19 777.04 4800 12 11 21.15 837.50 3960 11 10 7.33 290.38 3960 10 9 22.36 885.36 3960 9 8 41.42 820.12 1980 8 6 17.14 339.40 1980 7 6 1.90 91.06 4800 11 5 32.50 643.57 1980 8 5 42.12 833.96 1980 7 5 26.53 525.30 1980 18 4 16.73 662.31 3960 5 4 8.57 411.50 4800 4 3 88.78 2130.64 2400 5 2 3960 4 1 59.78 2869.43 4800 2 1 PI(%) ARUS KHA KE BUS BUS 29.49 1415.44 4800 23 22 31.58 1515.65 4800 22 21 23.80 1142.44 4800 21 20 17.12 821.65 4800 20 19 10.95 525.56 4800 19 18 26.59 1276.09 4800 23 16 22.60 894.84 3960 17 16 4.04 80.04 1980 16 15 12.40 245.52 1980 20 14 54.17 1072.50 1980 16 14 38.58 925.98 2400 15 14 34.09 1350.14 3960 14 13 24.21 958.82 3960 13 12 PI(%) ARUS KHA KE BUS BUS Page 33

(34)

485 0.970 Saguling 11 490 0.980 Cirata 10 492.5 0.985 Cibatu 9 500 1.000 Muara tawar 8 484 0.968 Bekasi 7 486.5 0.973 Cawang 6 483.5 0.967 Cibinong 5 481 0.962 Gandul 4 479.5 0.959 Kembangan 3 507 1.014 Cilegon 2 510 1.020 Suralaya 1 Tegangan (KV) Tegangan (pu) Nama bus No bus 500 1.00 Grati 23 500 1.00 Paiton 22 482.5 0.965 Kediri 21 473.5 0.947 Pedan 20 474.5 0.949 Tasikmalaya 19 480.5 0.961 Depok 18 500 1.00 Gresik 17 496.5 0.993 Surabaya 16 500 1.00 Tanjung Jati 15 474.5 0.949 Ungaran 14 471 0.942 Mandirancan 13 478.5 0.957 Bandung 12 Tegangan (KV) Tegangan (pu) Nama bus No bus

HASIL TEGANGAN SETELAH LOAD SHEDDING DI BUS 3

(35)

509.57

215

462 Pedan

20

244.46

15

244 Tasikmalaya

19

431.86

320

290 Ungaran

14

370

120

350 Mandirancan

13 S (MVA)

Q (MVAR)

P (MW)

Nama Bus

Bus

BEBAN YANG TERPASANG PADA BUS YANG UNDER VOLTAGE

Pencegahan Under Voltage

(36)

Pencegahan Under Voltage

1. Bus 13.

P awal = 350MW Q awal = 120MVAR PF = 0.94

besarnya daya reaktif baru ) 1 x tan(Cos awal P baru Q   ) 98 . 0 1 tan( 350   x Cos MVAR 07 . 1 7  Nilai kapasitor

baru

Q

awal

Q

QC





07 .

71

120 



MVAR

98 .

8

4 

MW 290 awal P  MVAR 320 awal Q 

besarnya daya reaktif baru ) 1 x tan(Cos awal P baru Q   ) 98 . 0 1 tan( 290   x Cos MVAR 88 . 58 

baru

Q

awal

Q

QC





88 .

58

320 



MVAR

11 .

261 

2. Bus 14. Nilai kapasitor PF = 0.67

(37)

Jurusan Teknik Elektro-ITS 485 0.97 Saguling 11 490 0.98 Cirata 10 492.5 0.985 Cibatu 9 500 1 Muara tawar 8 484.5 0.969 Bekasi 7 486.5 0.973 Cawang 6 484 0.968 Cibinong 5 481.5 0.963 Gandul 4 480 0.96 Kembangan 3 507 1.014 Cilegon 2 510 1.02 Suralaya 1 (KV) (pu) Tegangan Tegangan Nama Bus No Bus 500 1 Grati 23 500 1 Paiton 22 484.5 0.969 Kediri 21 478 0.956 Pedan 20 477 0.954 Tasikmalaya 19 481 0.962 Depok 18 500 1 Gresik 17 497 0.994 Surabaya Barat 16 500 1 Tanjung Jati 15 482 0.964 Ungaran 14 475.5 0.951 Mandirancan 13 479.5 0.959 Bandung 12 (KV) (pu) Tegangan Tegangan Nama Bus No Bus

HASIL LOAD FLOW TEGANGAN SESUDAH LOAD SHEDDING DAN KAPASITOR

Hasil Tegangan

(38)

21.18 838.62 3960 11 10 7.36 291.29 3960 10 9 22.33 884.42 3960 9 8 41.28 817.25 1980 8 6 16.9 334.53 1980 7 6 1.62 77.6 4800 11 5 31.97 632.97 1980 8 5 42.03 832.12 1980 7 5 26.05 515.75 1980 18 4 16.19 641.01 3960 5 4 8.56 411.07 4800 4 3 88.58 2125.96 2400 5 2 3960 4 1 59.68 2864.57 4800 2 1 PI(%) ARUS KHA KE BUS BUS 29.5 1416.08 4800 23 22 31.38 1506.22 4800 22 21 23.57 1131.58 4800 21 20 16.92 811.94 4800 20 19 10.75 516.1 4800 19 18 26.56 1274.96 4800 23 16 21.49 851.17 3960 17 16 3.99 79.04 1980 16 15 12.68 251.06 1980 20 14 52.94 1048.23 1980 16 14 37.02 888.53 2400 15 14 33.75 1336.37 3960 14 13 23.37 925.37 3960 13 12 13.99 671.37 4800 12 11 PI(%) ARUS KHA KE BUS BUS

HASIL LOAD FLOW ARUS SESUDAH LOAD SHEDDING DAN KAPASITOR

(39)

DAFTARISI

• PENDAHULUAN

• LANGKAH - LANGKAHPENELITIAN

• TEORIPENUNJANG

• ANALISADAN PENCEGAHAN

• KESIMPULANDAN SARAN

(40)

Kesimpulan

1. Dapat disimpulkan dampak dari kontingensi saluran adalah drop tegangan dan overload pada saluran, dan bila dibiarkan akan bisa menyebabkan sistem

interkoneksi Jawa-Bali menjadi padam total (Black-out).

2. Saat peristiwa kontingensi, overload terjadi pada 3 saluran yaitu di saluran Cilegon-Cibinong sebesar 2.583,18A pada saat terjadi kontingensi di saluran

Suralaya-Gandul, Ungaran-Surabaya sebesar 2.101A pada saat terjadi kontingensi di saluran Paiton-Grati dan Gandul-Depok sebesar 1.989,49A pada saat terjadi

kontingensi di saluran Mandirancan-Ungaran dan ketiga saluran merupakan saluran single conductor.

3. Pemasangan kapasitor pada bus 13 sebesar 49 MVAR dan bus 14 sebesar 261 MVAR saat terjadi kontingensi pada saluran Suralaya-Gandul berfungsi sebagai perbaikan tegangan di bus yang mengalami under voltage sedangkan load shedding pada bus 3 sebesar 366 MVA adalah untuk mengurangi besarnya arus yang

mengalir pada saluran Cilegon-Cibinong sehingga tidak melebihi kemampuan hantar arus dari saluran tersebut.

(41)

Saran

1. Dengan mengetahui dampak yang ditimbulkan akibat kontingensi, maka

perlu menambah sirkit saluran pada saluran Cilegon-Cibinong,

Gandul-Depok, Ungaran-Surabaya Barat yang mengalami overload sehingga

kemampuan hantar arus akan semakin bertambah dan menghasilkan

peningkatan pada Pmax.

2. Analisis kontingensi sangat efektif digunakan untuk menguji keandalan

dari sebuah sistem yang berukuran besar didalam hal ini keandalan

sistem dalam mengatasi gangguan.

(42)

Referensi

1. Arfita Yuana Dewi, Sasongko Pramono Hadi, Soedjatmiko “Contingency Analysis of Power System

Electrical Operation’’, Proceedings of the International Conference on ITB Bandung, vol. F-65, pp. 875-878, June 2007.

2. Pradeep Yemula, “Transmission Exspansion Planning Considering Contingency Criteria and Network Utilization”, Fiftenth National Power System Conference,IIT Bombay, December 2008.

3. Mostafa Alinezhad, Mehrdad Ahmadi Kamarposhti , “Static Voltage Stability Assessment Considering The Power System Contingencies Using Continuation Power Flow Method” Proceeding of Word Academy of Science, Engineering and Technology Power System, vol. 38, pp. 859-864, February 2009.

4. Hadi Saadat, “ Power System Analysis”, Mc Graw Hill, 2004. 5. Abdul Kadir, “Transmisi Tenaga Listrik”, UI-Press, 1998.

6. Sulasno, “Analisis Sistem Tenaga Listrik”, Satya Wacana, 1993.

7. Jhon J. Grainger, William D. Stevenson, Jr., “Power System Analysis”, McGraw-Hill International Editions, 1999.

8. Eko Setiawan, “Analisis Kontingensi pada Sistem Tenaga menggunakan ANN” ITS Surabaya, 1999. 9. PT. PLN (persero), “Data Pembangkitan dan transmisi dari Sistem Jawa-Bali 500KV’’ 2009,

10. Budi Santoso, “Simulasi proteksi beban lebih dengan matlab”,www. budi54n.wordpress. com, 2010.

11. Ricky Cahya Andrian, Kamran JR, Hasyim Paturus “Strategi Menghadapi Keterbatasan MVAR”,PLN AP2B Sistem Sulsel, 2010.

12. Djiteng Marsudi,”Operasi Sistem Tenaga Listrik”,Graha Ilmu,2006.

13. Cekmas Cekdin,’Sistem Tenaga Listrik Menggunakan Matlab”, Andi Ofset, 2007. 14. Zuhal,” Dasar Tenaga Listrik’’, ITB Bandung, 1991.

15. PT. PLN (persero), “Aturan Jaringan Sistem Tenaga Listrik Jamali”, 2007

(43)

Sekian

(44)

(45)

(46)

(47)

(48)

(49)

Saat 50%

(50)

(51)

KAPASITAS PEMBANGKIT JAWA-BALI

566 -302 340 827 GRATI 23 1920 -840 1425 3254 PAITON 22 660 -610 238 1050 GRESIK 17 720 -240 600 1220 TJATI 15 440 -140 400 700 SAGULING 11 488 -488 640 1008 CIRATA 10 1540 -700 1040 2200 MTAWAR 8 2040 -600 1500 3400 Suralaya 1 Qmax (MVAR) Qmin (MVAR) Pmin (MW) Pmax (MW) Unit Name NO

(52)

• 1.(PLTA) Cirata & Saguling

• 2.PLTU ( Suralaya, Tanjung Jati, Paiton)

• 3.PLTGU (Grati, Muara tawar, Gresik)

(53)

Metode Newton Raphson

   n j Yij Vj i I 1 j ij j V n j Yij i I      1 i I i V i JQ i P   * ) 1         n j j ij j V ij Y i i V i JQ i P    ) ( 1      n j Vi Vj Yij Cos ij i j i P    ) 1 (       n j ij i j Sin ij Y j V i V i Q                         _J _J V J J Q P  4 3 2 1 ) 1 (        n j Vi Vj Yij Sin ij i j i i P     ) ( _ij _i _j Sin ij Y j V i V j i P          ) ( 1 2V_i Y_iiCos _ii V_j Y_ijCos _ij _i _j i V i P             ) ( _ij _i _j Cos ij Y i V j V i P         ) ( 1 Vj Yij Cos ij i j j Vi i i Q           ) ( _ij _i _j Cos ij Y j V i V j i Q          ) ( 1 2 Y_ijSin _ij _i _j j Vj ii Sin ii Y i V V i Q i              ) ( _ij _i _j Sin ij Y i V j V i Q          k i k i k i   ( )1   k i V k i V k i V( )1  

(54)

Contoh ilustrasi Line Outage

(55)

(56)

BEBANPUNCAK

• 2. PULAU JAWA DAN BALI

• Pulau Jawa, Madura dan Bali telah terinterkoneksi, sehingga kebutuhankelistrikan pada sistem ini disuplai dari pembangkit se JAMALI dengan bebanpuncak yang telah dicapai adalah sebesar 15.896 MW.

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

(66)

(67)

(68)

C. Pencegahan akibat Kontingensi

Perbaikan Tegangan

Faktor yang sangat penting dalam mengatur tegangan ril adalah dengan bangku-bangku kapasitor (Shunt capacitor banks)

Dengan mengasumsikan beban disuplai dengan daya nyata (aktif) P, daya reaktif tertinggal Q1, dan daya semu S1, pada faktor daya tertinggal bahwa :

ketika kapasitor shunt Qc kVA dipasang pada beban, faktor daya dapat ditingkatkan dari cos θ1 ke cos θ2, dimana :

2 1 2 1 2 1 1 ) (P Q P S P Cos     2 1 2 2 2 2 ) (P Q P S P Cos    