BAB I PENDAHULUAN. Kebutuhan akan tenaga listrik yang makin lama makin bertambah,

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Kebutuhan akan tenaga listrik yang makin lama makin bertambah, mengakibatkan level tegangan saluran transmisi yang digunakan juga semakin tinggi. Hal ini dikarenakan, menstransmisikan daya listrik yang besar akan lebih memadai baik dari segi teknik maupun ekonomis, jika memakai tegangan yang tinggi. Dewasa ini peningkatan level tegangan saluran transmisi telah mencapai tegangan ekstra tinggi yaitu 500 kv. Pemilihan level tegangan transmisi 500 kv didasarkan pada pertimbangan bahwa transmisi 500 kv memiliki kemampuan menyalurkan daya listrik kira-kira 11 kali kapasitas transmisi 150 kv, untuk jenis penghantar yang sama dan jaringan yang digunakan lebih sedikit serta mempunyai kemampuan menyalurkan daya listrik yang lebih jauh. Pemakaian tegangan saluran transmisi yang tinggi, mengakibatkan tegangan lebih transien yang dialami oleh saluran transmisi tersebut akan semakin tinggi juga, terutama pada saat terjadi surja hubung atau surja petir. Tegangan lebih tersebut bisa merusak peralatan isolasi jika magnitude tegangannya melebihi BIL (Basic Insulation Level) peralatan isolasi yang dipakai. Tegangan lebih transien adalah tegangan yang mempuyai amplitudo sangat besar dan berlangsung sangat singkat. Surja hubung adalah gejala tegangan lebih transien yang disebabkan oleh operasi pensaklaran sedangkan

2 surja petir adalah gejala tegangan lebih transien yang disebabkan oleh surja hubung. Surja petir merupakan faktor yang lebih dominan dalam menimbulkan tegangan lebih transien pada saluran transmisi dengan tingkat tegangan di bawah 230 kv, dibandingkan dengan surja hubung. Sedangkan pada level tegangan 230 kv ke atas surja hubung merupakan faktor yang lebih dominan dalam menimbulkan tegangan lebih transien dibandingkan faktor surja petir (Stevenson, 1996). Peristiwa surja hubung salah satunya disebabkan oleh proses surja hubung, yaitu proses mengaliri sebuah saluran transmisi dalam keadaan tanpa beban dengan sumber tegangan, melalui operasi penutupan saklar maupun operasi pelepasan beban. Tugas Akhir mengenai tegangan lebih transien yang terjadi di sepanjang saluran transmisi sangat diperlukan untuk mengetahui profil dan karakteristik dari tegangan lebih tersebut. Karena informasi mengenai profil dan karakteristik tegangan lebih transien yang terjadi pada sebuah saluran transmisi diperlukan sekali dalam perencanaan koordinasi isolasi pada saluran transmisi. Tugas Akhir ini akan melakukan pengamatan tegangan lebih transien yang terjadi di sepanjang saluran transmisi pada saat terjadi surja hubung di ujung saluran pengirim dengan bantuan EMTP (Electromagnetic Transients Program). EMTP adalah suatu program komputer terintegrasi yang didesain khusus untuk menyelesaikan permasalahan peralihan (transient) pada sistem tenaga listrik dengan parameter R,L, dan C terkonsentrasi (lumped), dan parameter R,L dan C terdistribusi, atau kombinasi dari kedua rangkaian tersebut. EMTP dapat

3 digunakan untuk menganalisis rangkaian yang menggunakan parameter R, L, dan C, saluran transmisi dengan parameter terdistribusi, saluran yang ditransposisi atau saluran yang tidak ditransposisi. EMTP sangat baik digunakan untuk menganalisis tegangan lebih transien pada operasi surja hubung dan surja petir karena program ini menyediakan fasilitas pemodelan untuk generator, pemutus tenaga, arrester, sumber surja petir dan pemodelan saluran transmisi baik untuk saluran yang tergantung frekuensi maupun tidak.( Dommel dan Herman, 1996). Sebagai bahan kajian pada Tugas Akhir ini, akan diambil data dari saluran transmisi 500 kv antara Ungaran-Klaten Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas, permasalahan yang akan dianalisa pada Tugas Akhir ini dapat diformulasikan sebagai berikut : a. Seberapa besar tegangan lebih transien yang timbul pada saat terjadi surja hubung di ujung saluran pengirim pada saluran transmisi 500 kv Ungaran- Klaten. b. Seberapa besar penurunan tegangan lebih transein yang terjadi jika selama proses tersebut memakai reaktor yang terpasang shunt Tujuan Tugas Akhir Berdasarkan latar belakang dan rumusan masalah di atas, dapat dirumuskan tujuan Tugas Akhir ini, adalah untuk menentukan :

4 a. Besar tegangan lebih transien yang terjadi pada saluran transmisi selama terjadinya surja hubung pada saluran transmisi 500 kv Ungaran-Klaten pada keadaan berbeban. b. Penurunan tegangan lebih transien karena pengaruh penggunaan reaktor selama proses sambaran tersebut Manfaat Tugas Akhir Melalui Tugas Akhir ini diharapkan diperoleh beberapa manfaat akademis dan praktis antara lain : a. Menambah pustaka ilmu pengetahuan di bidang sistem tenaga listrik khususnya pada persoalan tegangan lebih transien. b. Menjadi masukan dan bahan pertimbangan bagi pihak-pihak yang terkait khususnya PLN dalam perencanaan dan pembangunan sebuah saluran transmisi, khususnya pada koordinasi isolasinya serta sebagai bahan evaluasi terhadap saluran transmisi yang telah ada Pembatasan Masalah Agar bahasan pada tugas akhir ini tidak terlalu melebar maka pembatasan-pembatasan masalah yang akan dibahas yaitu ; a. Surja hubung sebesar 100 ka terjadi hanya satu kali dan terjadi di ujung saluran pengirim. b. Pengamatan dilakukan di sepanjang saluran transmisi dengan jarak tiap-tiap pengamatan 10 km.

5 1.6. Sistematika Penulisan Sistematika penulisan pada Tugas Akhir ini, terdiri dari enam bab dengan perincian sebagai berikut : BAB I : Pendahuluan, yang berisi latar belakang, perumusan masalah, tujuan Tugas Akhir, manfaat Tugas Akhir, pembatasan masalah, dan sistematika penulisan. BAB II : Landasan teori yang berisikan tinjauan pustaka Tugas Akhir, landasan teori, dan hipotesis. BAB III : Analisa dan Perancangan yang berisikan Materi Penulisan, dan Alur Penulisan. BAB IV BAB V : Implementasi dan Pengujian : Kesimpulan dan saran