ANALISIS TERHADAP PERFORMANCE SISTEM TENAGA LISTRIK MEMAKAI METODE ALIRAN DAYA

Transkripsi

1 Ahmad Hermawa, Aalss Terhadap erformace STL, Hal 7-8 ANALISIS TERHADA ERFORMANCE SISTEM TENAGA LISTRIK MEMAKAI METODE ALIRAN DAA Ahmad Hermawa Abstra Solus masalah drumusa sebaga aalss tetag tegaga bus da losses pada salura trasms apaah mash memeuh stádar yag dtetapa da pembebaa salura trasms abat perubaha beba da pembagta yag terad. Beba yag sema besar berabat bertambahya arus pada setap salura trasms pada sstem teaga lstr, hal aa meyebaba teradya perubaha performace pada sstem yag salah satu datorya dapat dlhat dar perubaha besarya tegaga pada bus-bus yag terat uga aa memperbesar rug-rug pada salura trasms, da apastas pembebaa dar odutor salura, hal harus selalu dmotor aleh teaga ahl dar perusahaa lstr supaya tda berabat era sstem teaga lstr tergaggu. Utu megetahu besarya tegaga bus da losses pada arga sstem teaga lstr secara sereta salah satu metode yag dapat dguaa adalah metode alra daya atau load flow. Haslya adalah Dar hasl eseus program powerword dega metode alra daya ewto raphso pada system u 5 bus maa ddapata tegaga bus terecl terdapat pada pada bus omor 3 (ND da bus omor (KL mempuya tegaga terecl yatu 38 K da 38.3 K. Tegaga teredah 38 K mash cuup memeuh persyarata, sedaga losses terbesar pada bus -6, -3 da 3-4 yatu sebesar,95 MW,,4 MW da,36 MW, terlhat bahwa pembebaa yag cuup besar terad pada salura atara bus 5-6 (80,9% da atara bus 5 7 ( 60,8%. Kata-ata uc: load flow, losses, pembebaa Abstract The problem soluto formulated here s a aalss of whether bus voltage ad losses o trasmsso les stll meet the specfed stádard ad trasmsso les mposto effect chagg charges ad the Ahmad Hermawa. Dose rogram Stud Te Lstr Jurusa Te Eletro, olte Neger Malag 7

2 Jural ELTEK, ol Nomor 0, Aprl 03 ISSN happeg of evocato. The bgger eergy causes bgger curret every trasmsso le power system. Later ths wll cause performace chagg the system. Oe of the dcators ca be see from the chagg voltage buses whch wll also crease losses trasmsso les ad the load capacty of coductor chael. Therefore, t has to be motored by experts from electrcal compay to avod dsturbg the performace of the power system. To fd out the voltage of bus ad losses o power system etwor smultaeously, a method that ca be used s load flow. From power word program wth ewto raphso power flow method o system tests 5 bus obtaed the lowest bus voltage s bus umber 3 (ND ad bus umber (KL has the lowest voltage whch s 38 K ad 38.3 K. 38 K stll meets the requremet meawhle the hghest losses s o bus -6, -3 ad 3-4 whch s as bg as,95 MW,,4 MW ad,36 MW. It ca be see that the bggest loadg happes le betwee bus 5-6 (80,9% ad betwee bus 5-7 (60,8%. Key words: load flow, losses,. ENDAHULUAN ertumbuha beba yag sema besar berabat bertambahya arus pada setap salura trasms pada sstem teaga lstr, hal aa meyebaba teradya perubaha uu era atau performace pada sstem yag salah satu datorya dapat dlhat dar perubaha besarya tegaga pada bus-bus yag terat uga aa memperbesar losses atau rug-rug pada salura trasms, da apastas pembebaa dar odutor salura,. Utu megetahu besarya tegaga bus da losses pada arga sstem teaga lstr secara sereta salah satu metode yag dapat dguaa adalah metode alra daya atau load flow. Metode alra beba AC dataraya metode alra daya yag baya dguaa utu megaalss sstem teaga lstr atara la metode Gauss Sedel, Newto Raphso da Fast decouple area mempuya etepata perhtuga da ecepata yag ba (Dhar, 98;9. Tuua dar peelta adalah megaalss perubaha uu era atau performace sstem teaga lstr dega adaya pegata ebutuha eerg lstr maa aa terad perubaha-perubaha alra daya pada sstem, perubaha yag terad tetu tda sama perss dega perraa awal yag meyebaba perubaha recaa operas, oleh area 8

3 Ahmad Hermawa, Aalss Terhadap erformace STL, Hal 7-8 tu perlu upaya tes utu terus meerus megevaluas ods arga abat perubaha beba.. KAJIAN USTAKA. Sstem Teaga Lstr Sstem teaga lstr adalah salah satu dar dar alat-alat utu megubah da memdaha eerg yag mempuya peraa petg dalam meyedaa ebutuha eerg d dua. Sstem teaga lstr secara umum terdr dar 3 baga utama yatu pusat pembagt lstr, salura trasms da sstem dstrbus, adag adag dalam lterature yag la dtambaha substato (Gardu Idu. usat pembagt lstr aa memprodus teaga lstr, pusat pembagt lstr sepert LTA, LTU, LTG da LTD membagta teaga lstr emuda (daa tegagaya dulu oleh trasformator pea tegaga/step up trasformer dsalura melalu salura trasms, setelah tu teaga lstr sampa d Gardu Idu (GI utu dturua tegagaya oleh trasformator peuru tegaga (step dow trasformer mead tegaga meegah yag dsebut tegaga dstrbus prmer, tegaga dstrbus prmer d Idoesa adalah 0, da 6 tetap ebayaa yag dguaa searag 0 sepert yag terlhat pada gambar. G Trafo Step U Bus TT Salura Trasms Trafo Step dow Bus TM G Trafo.S Jarga Dstrbus usat embagt Lstr Trafo.S Gardu Id Gambar. Sgle Le Dagram yag Dhubuga Melalu Salura trasms e GI 9

4 Jural ELTEK, ol Nomor 0, Aprl 03 ISSN Keadaa Operas da Keamaa Sstem Teaga Lstr Meurut Dre Lstr da emafaata Eerg (004;56 sstem dyataa berada dalam eadaaoperas yag berhasl atau memuasa bla: ( Freues dalam batas sara operas ormal (50 ± 0. Hz, ecual peympaga dalam watu sgat dpereaa pada sara (50 ± 0,5 Hz,sedaga selama ods gaggua freues boleh berada pada batas 47.5 Hz sampa 5.5 Hz. ( Tegaga d Gardu Idu berada dalam batas yag dtetapa dalam atura peyambuga yatu : Tegaga 500 adalah ± 5% sedaga Tegaga 50, 70, 0 adalah +5 % da -0%. Batas-batas harus meam bahwa tegaga pada semua pelagga berada pada sara yag telah dtetapa sepaag pegatur tegaga arga dstrbus da peralata pemaso daya reatf beera dega ba. Operas pada batasbatas tegaga dharapa dapat membatu mecegah teradya tegaga-olleps (voltage collapse da masalah stabltas sstem. (3 Tgat pembebaa saluara trasms dpertahaa pada batas-batas yag telah dtetapa da tgat pembebaa arus d semua peralata arga trasms da gardu du berada dalam batas ratg ormal utu semua sgle cotgecy gaggua peralata. (4 Kofguras sstem sedema rupa sehgga semua MT (crcut breaer arga trasms mampu memutus arus gaggua yag mug terad damegsolr peralata yag tergaggu..3 Stud Alra Daya Stud alra daya bers perhtuga alra daya da tegaga pada sstem teaga lstr utu ods bus yag telah dtetapa da merupaa baga yag petg dalam aalss sstem teaga, represetas arga dalam satu fasa cuup memada utu sstem dalam eadaa sembag. D setap bus/rel ada empat besara yatu daya atf (, daya reatf ( magtut tegaga daya deal tga tpe bus yatu (Grager, Steveso.994;79 : 0

5 Ahmad Hermawa, Aalss Terhadap erformace STL, Hal 7-8 a. Bus Referes atau swg bus atau Slac Bus: bus adalah satu da dambl sebaga bus referes dega magtut tegaga ( da sudut tegaga dtetua, bus dguaa sebaga bus yag meaggug semua rug daya yag terad pada arga. Basaya yag sebaga bus adalah pembagt yag terbesar atau ft bus (bus ta terhgga sepert sstem teroes. b. Bus beba (Load Bus : ada bus-bus daya atf da daya reatf detahu sedaga magtut tegaga da sudut fase tegaga tda detahu, bus uga dsebut bus -. Bus basaya Beba atau Salura Dstrbus atau yag mewal. c. Bus embagt (Geerator bus : ada bus-bus daya yata ( da magtut tegaga ( detahu, bus dsebut - bus. Basaya yag sebaga bus adalah pembagt Metode alra daya yag baya dbahas dalam lteratur adalah metode Gauss-Sedel, metode Newto-Raphso da metode Decouple..4 Metode Newto-Raphso Dalam betu polar metode Newto-Raphso dapat drumusa sebaga berut (Sadaat, Had, 999; 09 : I y y y Gambar. Tpal Bus dalam Sstem Teaga Lstr ersamaa arus d atas : I ( Dalam betu polar : I (

6 Jural ELTEK, ol Nomor 0, Aprl 03 ISSN Daya omple d bus I : I * (3 Subttus dar persamaa da 3 : (4 Baga real da maer dpsaha mead : cos( (5 s( (6 ersamaa d atas dlersas mead : = = (7 ersamaa d atas dapat d tuls : J J J J 4 3 (8

7 Ahmad Hermawa, Aalss Terhadap erformace STL, Hal 7-8 Eleme dagoal da off dagoal acoba J adalah s( (9 s( (0 Eleme dagoal da off dagoal acoba J adalah : cos cos( ( cos( ( Eleme dagoal da off dagoal acoba J 3 adalah : cos( (3 cos( (4 Eleme dagoal da off dagoal acoba J 4 adalah s s( (5 s( (6 3

8 Jural ELTEK, ol Nomor 0, Aprl 03 ISSN da adalah berbeda atara la peadwala da perhtuga, selsh daya dapat detahu : (7 ad ad (8 Hasl perhtuga tegaga bus yag baru : (9 (0 rosedur perhtuga Newto-Raphso sebaga berut (El- Abad; 968;99: ad ad a Utu bus beba (- bus dmaa da adalah dtetua, la awal magtut tegaga da sudut fase d set sebadg dega slac bus atau.0 da 0.0 sehgga da Utu - bus dmaa da ad adalah dtetua, la awal sudut fasa dset sebadg 0 dega slac bus atau 0 atau 0. 0 b Utu - bus (5 da da c Utu - bus, da. dhtug dar persamaa (4 da dhtug dar persamaa (6 da (7 da dhtug dar persamaa (5 da (7 d Eleme-eleme matr acoba dhtug dar persamaa (8- (5 e ersamaa o lear smulta (7 dselesaa. f Ddapat magtut tegaga da sudut fasa yag baru dar persamaa (8 da (9. g roses dulag sampa ssa yag dga. da mecapa etelta 4

9 Ahmad Hermawa, Aalss Terhadap erformace STL, Hal METODE Lagah peelta sebaga berut: a egumpula baha da alat peelta yag melput : pc, software power word. b egumpula data u yatu sgle le dagram system teaga lstr, data parameter salura trasms yag melput, R, X da dar salura, apastas hatar arus odutor data peadwala pembagt, beba d setap bus. c Aplas software power word utu aalss loadflow utu megetahu performace system teaga lstr. d Aalss da eara esmpula da sara-sara dar hasl peelta. 4. EMBAHASAN DAN ANALISIS 4.. Sgle Le Sstem U 5 Bus 34 MW 8 MR 44 MW M R MR GR A R 37 MW -9 M R 7 MW 3 MR 49.0 B T SNR 6 MW 0 MR B 59 MW 0 M R MW 6 M R G 8 MW 5.0 MR 8 MW 5 M R 3 MR 48.4 SG K 79 MW 7 M R 0.0 MR 7 MW MR 85 MW 86 M R 5 MW 86 M R A R 48.6 KL 6 MW 5 M R 3 MW MR 3 MW 0 M R 48 MW 5 MR NG 49. ND B W MW MR GM MW -45 MR Gambar 3. Sgle le Sstem U 5 bus 59 Dsrps sstem u : Tegaga : 50 Jumlah bus : 5 Total beba : MW 4.5 MAR Total embagta : 53.3 MW 3.6 MAR 5

10 Jural ELTEK, ol Nomor 0, Aprl 03 ISSN Aalss Tegaga Bus TEG (K Gambar 4. Graf Tegaga ada Bus Dar hasl eseus program sepert yag uga terlhat dar sampel tegaga bus pada graf terlhat bahwa tegaga pada bus omor 3 (ND da bus omor (KL mempuya tegaga terecl yatu 38 K da 38.3 K. Tegaga teredah 38 K mash cuup memeuh persyarata dar emetra ESDM yatu batas terbawah adalah mus (- 0% dar tegaga omal, atau 35 K utu tegaga system 50 K. 4.3 Losses pada Salura Trasms LOSSES (MW KE 3 KE 6 3 KE 4 4 KE 5 5 KE 6 5 KE 7 5 KE 8 6

11 Ahmad Hermawa, Aalss Terhadap erformace STL, Hal 7-8 Gambar 5. Graf Losses (MWAtara Bus e Bus Dega melaua load flow maa dapat detahu losses pada salura trasms sepert pada graf 5.3. da hasl eseus program. Dar gambar d atas losses pada system u 5 bus terbesar terad pada salura atara bus -6, -3 da 3-4 yatu sebesar,95 MW,,4 MW da,36 MW. Gambar 6. Graf Losses (MAR Atara Bus e Bus Utu losses MAR terbesar pada bus -6 sebesar 4,5 MAR da atara bus 5-6 sebesar 4 MAR. 4.4 embebaa salura Trasms LOSSES (MAR KE 3 KE 6 3 KE 4 4 KE 5 5 KE 6 5 KE 7 5 KE 8 EMBEBANAN % KE 3 KE 6 3 KE 4 4 KE 5 5 KE 6 5 KE 7 5 KE 8 Gambar 7. Graf embebaa pada Salura Trasms 7

12 Jural ELTEK, ol Nomor 0, Aprl 03 ISSN ENUTU Dar hasl pembahasa d atas dega melaua aalss alra daya maa dapat dlaua aa uu era system teaga lstr da dapat dsmpula : Dar hasl eseus program powerword dega metode alra daya ewto raphso pada system u 5 bus maa ddapata tegaga bus terecl terdapat pada pada bus omor 3 (ND da bus omor (KL mempuya tegaga terecl yatu 38 K da 38.3 K. Tegaga teredah 38 K mash cuup memeuh persyarata dar emetra ESDM yatu batas terbawah adalah mus (- 0% dar tegaga omal. Rug-rug atau losses pada salura trasms terbesar terad pada salura atara bus -6, -3 da 3-4 yatu sebesar,95 MW,,4 MW da,36 MW utu losses MAR terbesar pada bus -6 sebesar 4,5 MAR da atara bus 5-6 sebesar 4 MAR. embebaa salura trasms terlhat bahwa pembebaa yag cuup besar terad pada salura atara bus 5-6 (80,9% da atara bus 5 7 ( 60,8%. 6. DAFTAR USTAKA Dhar, R.N. 98. Computer Aded power System Operato ad Aalyss. Tata McGraw-Hll, New Delh, Dretorat Jedral Lstr da emafaata Eerg Atura Jarga Jawa-Madura-Bal. Jaarta. El-Abad, A.H. da Stagg, G.W. 968, Computer Methods ower Systems Aalyss.McGraw-Hll, Sgapore, Grager, JJ, Steveso, W.D.994. Elemets of ower Systems Aalyss, 4th. Ed.McGraw-Hll Boo Compay, New or. Saadat, Had ower System Aalyss. McGraw-Hll