PENGARUH PEMASANGAN DISTRIBUTED GENERATION TERHADAP PROFIL TEGANGAN PADA JARINGAN DISTRIBUSI

Transkripsi

1 Techo, ISSN olume 13 No. 1, Aprl 01 Hal ENGARH EMASANGAN DISTRIBTED GENERATION TERHADA ROFIL TEGANGAN ADA JARINGAN DISTRIBSI EFFECT OF ALING DISTRIBTED GENERATION TO OLTAGE ROFILE AT DISTRIBTED NETWORK Ftrzawat 1, Suharyato, M. Isae BS 3 1 Seolah Tgg Te Wworotomo urwoerto Te Eletro da Teolog Iformata, verstas Gadah Mada ogyaarta 1 ftrzawat@gmal.com, suharyato@te.ugm.ac.d, 3 sae@te.ugm.ac.d Abstract The eed for electrcal eergy s creasg, as more extesve etwor of electrc power due to greater demad, as well as the dstace betwee the ceters of power to the load ceters wll lead to a reducto power, because the delvery of power from the geerator to the cosumer or customers there s a power loss ad voltage drop. To overcome ths, there s oe soluto that ca be used to stall the Dstrbuted Geerato DG o dstrbuto etwors. The focus of research s to see how the fluece of DG before stallato ad after stallato of DG o power dstrbuto systems to mprove voltage profle ad power losses dstrbuto etwors wth varable ecto ad locato. DG potetal used s 3 peces of mcro power plats. Testg s doe by smulato usg ETA ower Stato 6.0 software. The smulato results show before the stallato of DG voltage at the ed of the etwor havg a voltage drop of 7.06%, after the stallato of DG wth the ecto of 85% of total capacty secto 8, the voltage drop to 1.1% successfully repared. Key words: Dstrbuted Geerato, oltage rofle 1. edahulua ada umumua eerg lstr yag dhasla oleh pusat-pusat pembagt teaga lstr letaya auh dar pusatpusat beba. Eerg lstr yag dhasa tersebut aa dsalura e pusat-pusat beba melalu arga trasms da dstrbus. Jara yag cuup auh tersebut aa meyebaba peguraga daya, area dalam pegrma daya dar pembagt sampa e osume atau pelagga terdapat rug-rug daya da uga peurua tegaga. tu megatasya, ada salah satu solus yag cuup meaa ya dega memasag dstrbuted geerato DG atau pembagt terdstrbus yag meml apastas daya yag lebh ecl dar pembagt utamaya.. Dstrbuted Geerato DG atau pembagt terdstrbus merupaa gabuga dar pemafaata sumber eerg fosl da o fosl. DG meghasla daya lstr yag berbedabeda, area pembagt dsesuaa dega potes yag ada d wlayah dsetarya. Deatya pembagt dega pusat beba meyebaba efses pada dstrbus, 1

2 Ftrzawat, Suharyato, M. Isae BS arga trasms, baya operasoal da sedtya losses yag terad. Dstrbuted Geerato DG adalah pembagt lstr yag secara lagsug dhubuga dega arga dstrbus atau secara lagsug terhubug dega beba. DG tda terpusat pada satu tempat saa sepert halya power plat-power plat yag besar melaa dapat ddstrbusa sepaag salura dstrbus sesua dega potes yag dml tap daerah. Iteroes dstrbuted geerato e dalam arga dstrbus meml pegaruh yag sgfa terhadap pegata ualtas arga dstrbus teaga lstr yag melput : alra daya, perbaa profl tegaga, pegata ehadala, da peurua rug daya. Sebaga besar arga dstrbus teaga lstr dracag sedema rupa sehgga alra daya megalr dalam satu arah. eerapa dstrbuted geerato membera sumber eerg lstr tambaha pada suatu arga dstrbus teaga lstr.. Taua ustaa.1. egaruh emasaga DG Terhadap Jatuh Tegaga Jatuh tegaga merupaa besarya tegaga yag hlag pada suatu peghatar. Jatuh tegaga pada salura teaga lstr secara umum berbadg lurus terhadap paag salura da beba, serta berbadg terbal terhadap luas peampag peghatar. Beba sstem sagat bervaras da laya selalu berubah sepaag watu. Bla beba megat maa tegaga pada uug peerma meuru da sebalya bla beba berurag maa tegaga pada uug terma aa megalam eaa. Fator la yag ut mempegaruh perubaha tegaga sstem adalah rugrug daya yag dsebaba oleh mpedas ser peghatar da rug-rug pada trafo dstrbus, rug daya meyebaba atuh tegaga. Kosume yag letaya auh dar sumber cederug meerma tegaga yag relatf lebh redah bla dbadga dega osume yag letaya deat dega pusat pelayaa atau sumber. eurua persamaa atuh tegaga dapat dtetua dar gambar dagram fasor trasms daya pada gambar 1 dbawah Gambar 1 Dagram fasor trasms daya e beba ser. mumya beba osume bersfat resstf-dutf, dmaa beba aa meyerap daya atf da daya reatf yag dhasla oleh geerator. ersamaa atuh tegaga sepert pada persamaa.1 s = r + p + q 1 dmaa : s = tegaga uug rm t = tegaga uug terma p = atuh tegaga = I.R cos ϴ + I.X s ϴ, da q = I.R cos ϴ - I.X s ϴ Sehgga persamaa tegaga d ss uug rm s mead : 13 Techo, olume 13 No 1, Aprl 01

3 egaruh emasaga Dstrbuted Geerato Terhadap rofl Tegaga ada Jarga Dstrbus s = r + IR cos ϴ + IX s ϴ +IR cos ϴ - IX s ϴ area la q sagat ecl, maa la tersebut dapat dabaa, maa persamaa mead : s = r + IR cos ϴ + IX s ϴ 3 p = IR cos ϴ + IX s ϴ 4 p R X 5 r r dega : R = resstas salura X = reatas salura = daya atf yag drm e beba = daya reatf yag drm e beba DG dhubuga pada tt sebelum tegaga substato meegah melalu salura dega mpedas Z R X. da adalah masg-masg tegaga pegrm da peerma. Besar daya yag desa oleh DG adalah : S DG DG L L 6 dega : S = daya yag desa DG e dalam arga DG da DG = daya atf da reatf yag dbagta DG L da L = daya atf da reatf beba dmaa : I maa : 8 I Z R X 9 Keta sudut fasa atara da sagat ecl maa R X uga aa sagat ecl da dapat dabaa, sehgga eaa tegaga mead : R X 10 DG L R DG L X 11 Iteroes DG dalam arga teaga lstr aa megubah alra daya atf da reatf, da areaya aa megubah atuh tegaga sepaag arga. Ies daya dar DG edalam sstem teaga aa meggata arus beba sehgga dapat megurag atuh tegaga pada setap ompoe. DG dapat meges daya reatf apastf edalam sstem teaga atau mear daya reatf dutf dar sstem teaga... ersamaa Alra Daya Model sebuah rel dar suatu sstem teaga lstr sepert dperlhata pada gambar berut. Impedas pada sstem telah drubah mead admtas perut pu. S I 7 Techo, olume 13 No. 1, Aprl 01 14

4 Ftrzawat, Suharyato, M. Isae BS y Alra Daya dega Metode Iteras Gauss-Sedel I y ada metode Gauss-Sedel persama 19 dpecaha utu, sehgga terasya mead : y0 Gambar Tpal Bus Dalam Sstem Teaga Dar huum arus Krchoff dperoleh persamaa : y I 1 = y 0 + y y +.. +y = y 0 + y 1 + y + + y - y 1 1 y - y 15 atau : 1 y y 0 1 I Daya atf da reatf pada rel adalah : 16 sch sch y y 0 Ja persamaa.19 dpecaha utu da, dperoleh : Re 1 y y Im 1 y y 0 1 Atau + = I 17 Dalam matrs admtas rel, = -y da = Σy. Sehgga persamaa 0 mead : I 18 Substtus persamaa 18 edalam persamaa 16, dperoleh : y 0 1 y 19 Dar hubuga d atas ampa bahwa perumusa matemats dar masalah alra daya meghasla sstem persamaa alabar oler yag harus dpecaha dega te teras. 3 da sch sch Re Im Techo, olume 13 No 1, Aprl 01

5 egaruh emasaga Dstrbuted Geerato Terhadap rofl Tegaga ada Jarga Dstrbus Techo, olume 13 No. 1, Aprl Alra dega Metode Iteras Newto Raphso ersamaa arus 16 pada persamaa sebelumya dapat dubah edalam ersamaa polar 7. I 1 = 1 I 1 = 1 7 ersamaa.7 dapat dsubttusa edalam ersamaa daya.6 pada ersamaa sebelumya mead ersamaa.8. 1 = I 1 = = cougate dar = 1 = 1 8 dmaa : s cos e 9 ersamaa 8 da persamaa 9 dapat detahu persamaa daya atf 30 da persamaa daya reatf 31. = cos 1 30 =- s 1 31 Hasl perhtuga alra daya megguaa persamaa 30 da persamaa 31 dega la da. Hasl la dguaa utu meghtug la Δ da Δ. Meghtug la Δ, da Δ megguaa persamaa 3 da persamaa 33. Δ =,scd, calc 3 Δ =, scd calc 33 Hasl perhtuga Δ, da Δ, dguaa utu matrs Jacoba pada persamaa 34 dbawah. 34 Secara umum persamaa 34 dapat dsederhaaa mead persamaa J J J J Metode eelta eelta bertuua utu megetahu pegaruh pemasaga dstrbuted geerato terhadap profl tegaga pada arga dstrbus,

6 Ftrzawat, Suharyato, M. Isae BS dega megguaa software ETA 6.0. Lagah -lagah yag dlaua dalam peelta adalah : 1. Stud lteratur, teor-teor peduug yag terat dega top yag dtelt, ba dar buubuu tes, maalah maupu artel-artel.. egumpula data lapaga, data yag dambl yag terat dega udul peelta sepert sumber eerg alteratf yag dguaa sebaga DG, data arga dstrbus yag aa dpasag DG. 3. embuata pemodela arga dstrbus feeder peyulag MRA01 GI Mrca Baaregara sebelum pemasaga DG 4. embuata model arga dstrbus setelah dpasag DG, dega sembla searo, yatu : a. DG dpasag pada bus-bar 0 b. DG dpasag pada secto 1 c. DG dpasag pada secto d. DG dpasag pada secto 3 e. DG dpasag pada secto 4 f. DG dpasag pada secto 5 g. DG dpasag pada secto 6 h. DG dpasag pada secto 7. DG dpasag pada secto 8 5. Meetua apastas da loas DG yag terhubug e arga sesua searo pot 4 dega tgat es megguaa persamaa : DG % DG level = x100 % 36 Load dmaa : % DG = tgat es peetras DG = daya es DG Load = daya total beba 6. Smulas dega megguaa software ETA 6.0, smulas yag pertama tapa memasag DG, da smulas yag edua dega memasag DG dega beberapa searo. 7. Aalss data 8. embuata lapora Tapa DG Mula egumpula data Stud Lteratur emodela arga dstrbus aldas pemodela Aalss Alra Daya Aalss rofl Tegaga eyusua Lapora Selesa Dega DG Gambar 3. Dagram alr peelta 17 Techo, olume 13 No 1, Aprl 01

7 Tegaga K Tegaga % egaruh emasaga Dstrbuted Geerato Terhadap rofl Tegaga ada Jarga Dstrbus 4. Hasl da embahasa Fous peelta adalah dega melaua smulas dega batua software ETA rofl Tegaga tapa DG Gambar 4. eyulag radal tapa DG Sebelum pemasaga Dstrbuted Geerato DG tegaga pada uug peyulag utama sebesar 9,94% atau terad atuh tegaga sebesar 7,06%. Hal dsebaba area beba pada secto 8 lebh besar dbadga pada secto laya, sela tu secto 8 berada pada uug peyulag utama.jad pembaga beba yag tda sembag uga turut mempegaruh profl tegaga Gambar hasl smulas sepert terlhat pada gambar dbawah Tegaga pada Beba ag Tegaga pada Beba Malam 4.. rofl Tegaga dega emasaga Dstrbuted Geerato tu memperba profl tegaga dpasag DG dega varabel loas da es. Searo pertama dega memasag DG pada bus-bar dega es dbera sebesar 5%, 50%, 70%, da 85%, terad perbaa profl tegaga, setap peambaha la es perbaa profl tegaga cederug a. Dar Sembla searo yag dlaua hasl perbaa profl tegaga yag sgfa terad pada saat DG dpasag pada uug peyulag utama secto 8 dega la es dbera sebesar 85% dar apastas DG berhasl memperba profl tegaga, mead 98,88% atau haya megalam atuh tegaga sebesar 1,1%. Jad loas da besarya es yag dbera sagat mempegaruh profl tegaga. Hasl smulas dega pemasaga DG pada uug peyulag utama sepert terlhat pada gambar Tapa DG Gambar 5. rofl tegaga tapa DG Gambar 6. rofl tegaga dega pemasaga DG Techo, olume 13 No. 1, Aprl 01 18

8 Ftrzawat, Suharyato, M. Isae BS 5. Kesmpula Dar smulas da aalss hasl peelta yag sudah dlaua, maa dapat dambl esmpula, sebaga berut : 1. Sebelum pemasaga dstrbuted geerato DG pada peyulag MRA-01 terad peurua tegaga pada setap secto, terutama tegaga duug peyulag utama sebesar 7,06%, setelah dpasag DG pada secto 8, dega es sebesar 85% dar apastas terpasag, profl tegaga berhasl dperba, sehgga atuh tegaga pada uug peyulag turu mead 1,1%.. Loas da besarya es yag dbera oleh DG meml pegaruh yag cuup sgfa terhadap perbaa profl tegaga. 6. Daftar ustaa [1].Agelopoulos, Kostatos, 004, Itegrato of Dstrbuted Geerato Low oltage Networs : ower ualty ad Ecoomcs, versty of Strathclyde Glasgow Departemet of Mechacal Egeerg Glasgow. [].Barer,.., ad De Mello, R.W., 000, Determg the Impact of Dstrbuted Geerato o ower System : art 1-Radal Dstrbuto Systems [3]. Borges C.L.T, Falco. D.M, Impact of Dstrbuted Geerato Alocato ad Szg o Realblty, Lossses ad oltage rofle, ower tech Coferece roceedg, vol., Bologa, Italy, Jue 3-6, 003 [4]. Chradea., ad Ramaumar. R., A robablstc Approach to The Aalyss of oltage rofle Improvemet wth Dstrbuted Wd Electrc Geerato, roc.3 d Aual Froters of ower Cof, Stllwater, K, pp. XII 1-10, October 001. [5]. Daly,.A. Morrso. J., derstadg The otetal Beefts of Dstrbuted Geerato o ower Delvery Systems, Rural Electrc ower Coferece, 001, vol., No., pp. A/1-A13, 001 [6]. Goe. T., 1986, Electrc ower Dstrbuto System Egeerg, McGraw-Hll New or. [7]. Hase,J.C.,Bower,J.,003, A Ecoomc Evaluato of Small- Scale Dstrbuted Electrcty Geerato Techologes, Oxford Isttute for Eergy Studes EL 05, Oxford. [8]. IEEE, 003., Stadard For Itercoectg Dstrbuted Resources wth Electrc ower Systems, 1547 IEEE. [9]. Jagaatha, R.K., Saha, T.K., 004, oltage Stablty Aalyss of Grd Coected Embedded Geerators, Australa verstes ower Egeerg Coferece, Australa. [10]. W.D. Steveso, Jr., 1985, Elemets of ower System Aalyss, 4 th Edto, McGraw- Hll Iteratoal Boo Compay. 19 Techo, olume 13 No 1, Aprl 01