Judul : Analisis rugi-rugi daya dan jatuh tegangan pada saluran transmisi tegangan tinggi 70 kV gardu induk Talise-Parigi. Judul skripsi yang saya ajukan adalah “Analisis rugi-rugi energi dan jatuh tegangan pada saluran transmisi tegangan tinggi 70 kV pada gardu induk Talise-Parigi”. Sistem kelistrikan antara pusat pembangkit dan pusat beban terpisah sejauh ratusan bahkan puluhan kilometer sehingga menyebabkan turun tegangan dan hilangnya daya transmisi.
Penelitian ini bertujuan untuk menghitung rugi-rugi daya dan jatuh tegangan yang terjadi pada jaringan transmisi GI Talise dan Parigi. Salah satu kendala yang muncul adalah adanya rugi-rugi daya pada jalur transmisi dan distribusi. Sedangkan bagi konsumen, rugi-rugi jaringan dapat menyebabkan tegangan dan daya yang diterima berada di bawah standar sehingga kualitas energi listrik yang diterima menjadi buruk (Pratama, 2015).
Sistem kelistrikan antara pusat pembangkitan dan pusat beban biasanya dipisahkan sejauh ratusan atau bahkan puluhan kilometer; jarak yang sangat jauh akan menyebabkan tegangan turun. Berdasarkan hal tersebut penulis telah meneliti rugi-rugi daya dan jatuh tegangan yang terjadi pada saluran transmisi tegangan tinggi 70 kV Talise-Parigi, sehingga nantinya dapat memberikan gambaran mengenai rugi-rugi daya dan jatuh tegangan yang terjadi pada saluran transmisi tersebut dengan melakukan perhitungan. berapa besar rugi-rugi daya dan penurunan tegangan yang terjadi pada saluran-saluran tersebut, sehingga hasilnya mungkin berguna untuk sistem transmisi tenaga listrik, khususnya pada saluran-saluran tegangan tinggi.
Rumusan Masalah
Batasan Masalah
Penelitian ini hanya bertujuan untuk mengetahui seberapa besar kehilangan energi dan jatuh tegangan yang terjadi pada saluran transmisi Gardu Induk Talise-Parigi pada tegangan 70 kV.
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Dapat menjadi referensi dan pertimbangan bagi PLN dalam menganalisa rugi-rugi daya serta dalam upaya menjaga dan meningkatkan kestabilan saluran transmisi 70 kV pada gardu induk Talise – Parigi.
Sistematika Penulisan
PENDAHULUAN
TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
METODE PENELITIAN
HASIL DAN PEMBAHASAN
Landasan Teori .1 Aliran Daya.1 Aliran Daya
- Sistem Tenaga Listrik
- Kabel
- Resistansi
- Segitiga daya
- Rugi-rugi daya (Power losses)
- Jatuh Tegangan
- Jenis-Jenis Kawat Penghantar
Sistem tenaga listrik modern merupakan suatu sistem kompleks yang terdiri atas pusat pembangkit, saluran transmisi, dan jaringan distribusi yang berfungsi menyalurkan energi dari pusat pembangkit ke pusat beban. Sistem tenaga listrik sering disebut hanya sistem tenaga saja, bahkan terkadang sistem saja sudah mencukupi (Mohamad Tresna Wikarsa, 2010). Listrik dihasilkan di pusat-pusat pembangkit tenaga listrik seperti PLTA, PLTU, PLTG dan PLTD kemudian disalurkan melalui saluran transmisi setelah terlebih dahulu dinaikkan tegangannya melalui trafo step-up di pusat tenaga listrik.
Setelah arus listrik disalurkan, tegangan listrik sampai ke gardu induk (G1), kemudian tegangan tersebut diturunkan oleh trafo step-down menjadi tegangan menengah yang disebut juga dengan tegangan distribusi primer. Setelah arus listrik disalurkan melalui jaringan distribusi primer atau jaringan tegangan menengah (JTM), barulah arus. Setelah melewati jaringan tegangan menengah, jaringan tegangan rendah dan sambungan rumah, arus listrik kemudian melewati alat pembatas daya dan kWh meter.
Pada instalasi pelanggan, aliran listrik langsung dialirkan ke peralatan listrik pelanggan, seperti lampu, lemari es, televisi, dan lain-lain. (Pramono, 2010). Gunakan tabel 2.1 dari produsen kabel saat menentukan diameter kabel untuk perencanaan instalasi listrik. Dalam proses transmisi dan distribusi tenaga listrik seringkali terjadi rugi-rugi daya yang cukup besar akibat rugi-rugi pada saluran-saluran dan juga rugi-rugi pada trafo yang digunakan.
Jatuh tegangan pada suatu saluran listrik umumnya berbanding lurus dengan panjang saluran dan beban serta berbanding terbalik dengan luas penampang penghantar. Semakin panjang kabel transmisi yang digunakan, maka rugi-rugi tegangan atau jatuh tegangan semakin besar. Semakin besar luas penampang konduktor yang digunakan, maka rugi-rugi tegangan atau jatuh tegangan semakin kecil.
Dalam suatu sistem jaringan tenaga listrik, tidak semua bagian mempunyai tegangan listrik yang berfungsi sebagai isolator antara bagian-bagian yang bertegangan dan sebagai alat pengaman. Isolator jaringan tenaga listrik adalah suatu alat penyangga kabel penghantar jaringan pada tiang-tiang listrik yang digunakan untuk memisahkan dua kabel atau lebih secara elektrik untuk mencegah terjadinya kebocoran arus atau skip yang mengakibatkan rusaknya sistem jaringan tenaga listrik. Electric Transient and Analysis Program (ETAP) merupakan perangkat lunak yang mendukung simulasi sistem tenaga listrik.
Terdapat berbagai macam fungsi pada software ETAP, antara lain fungsi yang dapat digunakan untuk menganalisis pembangkit listrik, sistem transmisi, dan distribusi tenaga listrik. Perangkat lunak ETAP awalnya dikembangkan untuk meningkatkan kualitas keselamatan fasilitas nuklir di Amerika Serikat, dan kemudian berkembang menjadi sistem pemantauan manajemen energi real-time, simulasi kontrol, dan optimalisasi sistem tenaga dalam bentuk diagram satu garis grafis untuk berbagai bentuk analisa, beban aliran (aliran daya), hubung singkat, starting motor, kestabilan transien, penempatan kapasitor optimal, alat proteksi.
Lokasi dan obyek Penelitian
- Lokasi Gardu Induk Talise 150 kV
- Gardu Induk 70 kV Parigi
Bahan dan Alat Penelitian
Data-data tersebut berupa data trafo, panjang penampang kabel dan ukuran kabel sistem kelistrikan Gardu Induk Talise-Parigi. ETAP versi 19.0 merupakan salah satu produk dari OTI. Fungsi program ETAP adalah untuk memudahkan perhitungan dan analisa sistem tenaga listrik.
Tahap Penelitian
Losses dan Drop Tegangan
Metodologi Penelitian
- ETAP
Setelah itu dilakukan simulasi aliran daya masing-masing simulasi beban normal dan seimbang serta simulasi aliran daya kontinyu untuk mengetahui karakteristik kestabilan tegangan dan rugi-rugi daya listrik pada sistem transmisi GI Talise – GI Parigi. Hasil simulasi ETAP untuk analisa saluran tegangan tinggi GI Talise – GI Parigi, guna mengetahui rugi-rugi energi masih dalam batas normal atau sebaliknya, mengetahui besarnya jatuh tegangan, serta upaya yang dilakukan. untuk meningkatkan kestabilan tegangan sistem tenaga listrik setelah mengetahui persentase tingkat rugi-rugi yang terjadi. ETAP (electrical transient and analisar program) merupakan aplikasi yang mendukung evaluasi sistem tenaga listrik.
Sedangkan dalam keadaan online digunakan untuk melakukan pengelolaan data secara real-time atau mengendalikan sistem secara real-time. Fungsi perangkat lunak ETAP meliputi fungsi yang digunakan untuk menganalisis pembangkitan tenaga listrik, sistem transmisi dan sistem distribusi tenaga listrik.
Cara Penelitian
- Simulasi Rugi-rugi daya dan Jatuh tegangan dengan ETAP 19.0.1 Untuk melakukan perhitungan pada software ETAP 19.0.1 maka
Data yang digunakan terdiri dari diagram satu garis dan data sebaran beban dari GI Talise sampai GI Parigi 70 kV. Hasil rugi-rugi daya dan jatuh tegangan dilakukan dengan dua cara yaitu melalui perhitungan dan simulasi software Etap. Simulasi Rugi Daya dan Jatuh Tegangan dengan ETAP 19.0.1 Untuk melakukan perhitungan pada software ETAP 19.0.1, untuk melakukan perhitungan pada software ETAP 19.0.1, langkah-langkah yang harus dilakukan adalah:
Menjalankan program ETAP 19.0.1
Membuat Projek baru
Dalam Rajah 4.3, terdapat ruang untuk melukis gambar rajah satu garis menggunakan templat pada bar alat di sebelah kanan.
Membuat Data Load Flow
- Perhitungan P Losses dan jatuh tegangan
- Analisa
- Saran
Data yang diperlukan untuk analisis rugi-rugi daya dengan menggunakan program ETAP adalah seperti pada Gambar 4.21 dan Gambar 4.22. Data beban yang diperlukan untuk analisa rugi-rugi daya dengan menggunakan program ETAP adalah sebagai berikut. Setelah semua data dimasukkan, langsung saja klik run load flow sehingga program akan menampilkan layar seperti Gambar 4.27.
Langkah selanjutnya klik pada alat manajemen laporan, ubah ikon kerugian. Setelah diklik maka akan muncul tabel rugi-rugi atau rugi-rugi daya. Dari hasil running stage ditampilkan data saluran transmisi Parigi 1, data saluran transmisi Parigi 2, data trafo GI Parigi 1, data trafo GI Parigi 2 dan data trafo Talise IBT 150/70 kV. Selisih daya pancar dan daya terima yang ditimbulkan oleh saluran transmisi menunjukkan besarnya rugi-rugi daya.
Salah satu permasalahan pada tugas akhir ini adalah jarak, karena jarak antara pusat pembangkit dengan pusat beban sangat jauh, hal ini menjadi salah satu faktor penyebab rugi-rugi daya, begitu pula dengan saluran transmisi antara GI Talise dan GI Parigi. cukup lama. Untuk mencari Plosser, ditentukan nilai Rtotal atau nilai resistansi dengan jarak saluran transmisi yang telah ditentukan. Terjadinya rugi-rugi daya pada dasarnya adalah proses hilangnya daya transmisi akibat perubahan arus yang tidak stabil yang terjadi pada saat pengiriman, sehingga mempengaruhi hambatan dan suhu penghantar, selain itu jarak, jenis penghantar dan penampangnya. luas juga berpengaruh terhadap kehilangan daya.
Karena jatuh tegangan sebesar 5,64% dan menurut SPLN disebutkan bahwa fluktuasi tegangan operasi disebabkan oleh jatuh tegangan, maka diperbolehkan maksimum +5% dan minimum 1 - 10%. Rugi-rugi daya pada saluran transmisi tegangan tinggi 70 kV GI Talise – GI Parigi menggunakan Etap 19.0 sebesar 57,1 kWh, dan dalam perhitungan 43,1 kWh. Hasil simulasi menggunakan software Etap 19.0.1 dan perhitungan tegangan menunjukkan keadaan pada sistem transmisi 70 kV GI Talise – GI Parigi menunjukkan hasil masih dalam kategori normal menurut SPLN dengan nilai drop tegangan transmisi 70 kV untuk Talise GI - Parigi GI dihitung sebesar 5,64%, sedangkan perhitungannya 5,64%, menggunakan Etap 19.0 yaitu 1,18.
Perlu dilakukan penelitian berupa upaya untuk mengurangi susut-rugi yang terjadi pada saluran transmisi GI Talise – GI Parigi 70 kV. Perlu dilakukan penelitian dengan cakupan yang lebih luas pada saluran transmisi GI Talise – GI Parigi mengenai kehandalan peralatan untuk menggantikannya apabila peralatan sudah terlalu tua. Analisis rugi-rugi daya pada saluran transmisi tegangan tinggi 150 kV dari GI Wonogiri ke GI Wonosari.
Analisis Kehilangan Energi dan Jatuh Tegangan pada Saluran Transmisi Tegangan Tinggi 150 Kv Gardu Induk Palur – Masaran. Analisis rugi-rugi energi pada saluran transmisi tegangan tinggi 150 kV di GI Jajar - Gondagrejo.
