BAB 1 PENDAHULUAN. tegangan pengirim akibat suatu keadaan pembebanan. Hal ini terjadi diakibatkan

Transkripsi

1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada saat terjadi pelepasan beban dari suatu sistem tenaga listrik dapat menimbulkan tegangan lebih transien. Apabila suatu sistem tenaga listrik tidak mampu menyuplai penuh daya pada saat beban puncak, maka pelepasan beban tidak dapat dihindarkan agar pembangkit yang bekerja tidak mengalami beban lebih (overload). Untuk saluran transmisi tegangan ekstra tinggi ( kV) perlu juga dipertimbangkan tegangan lebih yang diakibatkan efek feranti. Efek feranti adalah suatu kondisi dimana tegangan pada sisi penerima lebih besar dari tegangan pengirim akibat suatu keadaan pembebanan. Hal ini terjadi diakibatkan oleh adanya line charging pada saluran transmisi. Tegangan lebih ini perlu diperhatikan dalam perencanaan sistem transmisi agar tidak merusak peralatan. Upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasi kenaikan tegangan ini adalah pemasangan kompensator yang berfungsi untuk mengkompensasi sifat kapasitif saluran, yaitu reaktor shunt. Reaktor shunt dirancang untuk mengatur tegangan saluran dengan cara menyuplai daya reaktif induktif dengan kata lain menyerap daya reaktif. Dengan pemasangan reaktor shunt, perlu diketahui apakah amplitudo tegangan transien yang ditimbulkan akibat pelepasan beban masih memenuhi nilai yang diizinkan tanpa merusak peralatan terpasang. Pada tugas akhir ini, penulis akan melakukan simulasi untuk melihat pengaruh pemasangan reaktor shunt pada saluran transmisi terhadap tegangan lebih transien yang terjadi akibat pelepasan beban. Simulasi akan dilakukan 1

2 menggunakan perangkat lunak ETAP 11.0 untuk studi kasus saluran transmisi 275 kv Pangkalan Susu-Binjai, PT PLN (Persero). Simulasi ini diharapkan dapat menjadi salah satu referensi PT PLN (Persero) dan sidang pembaca dalam perencanaan sistem transmisi yang terpasang dengan reaktor shunt. 1.2 Perumusan Masalah Adapun rumusan masalah dari tugas akhir ini adalah : 1. Bagaimana pengaruh dipasang atau tidaknya reaktor shunt terhadap tegangan pada ujung penerima saluran transmisi, yaitu pada GI 275kV Binjai? 2. Bagaimana menentukan rating reaktor shunt? 3. Apakah amplitudo tegangan lebih transien pada ujung sisi penerima yang ditimbulkan akibat pelepasan beban masih memenuhi nilai yang diijinkan? 1.3 Tujuan Adapun tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah : 1. Mengetahui pengaruh pemasangan reaktor shunt terhadap tegangan lebih transien yang timbul pada ujung penerima saluran transmisi, yaitu pada GI 275kV Binjai. 2. Menentukan cara menghitung rating reaktor shunt yang efisien sesuai dengan parameter transmisi. 3. Menentukan kemampuan reaktor shunt yang terpasang pada GI 275 kv Binjai untuk menurunkan tegangan. 2

3 4. Menentukan kapasitas beban yang dapat dilepaskan dari sistem agar tegangan lebih transien yang terjadi masih dapat diterima peralatan terpasang tanpa merusak peralatan tersebut. 1.4 Batasan Masalah Adapun batasan masalah yang dilakukan pada penulisan tugas akhir ini adalah : 1. Saluran transmisi yang disimulasikan adalah Saluran Transmisi Tegangan Ekstra Tinggi 275 kv Pangkalan Susu-Binjai. 2. Pada GI 275 kv Binjai telah terpasang Reaktor shunt berkapasitas 59,5 MVAR. Reaktor dengan kapasitas tersebut direncanakan untuk pengembangan jangka panjang. Simulasi dilakukan untuk mengetahui manfaat dari pemasangan reaktor tersebut saat ini, sebelum pengembangan. 3. Simulasi studi analisis profil tegangan ini menggunakan perangkat lunak ETAP Pengukuran dilakukan di ujung penerima Saluran Transmisi Pangkalan Susu-Binjai, yaitu di GI 275 kv Binjai. 5. Kapasitas beban yang dilepasakan bervariasi, mulai dari 0% - 100% kapasitas beban terpasang. 1.5 Manfaat Dari penulisan tugas akhir ini diharapkan dapat diketahui penurunan atau kenaikan tegangan pada sisi primer Gardu Induk (GI) Binjai 275 kv yang 3

4 terhubung dengan reaktor shunt. Adapun hasil dari simulasi ini diharapkan menjadi bahan referensi untuk menjaga tegangan yang sesuai pada daerah yang diteliti sehinggga dapat menjaga tegangan pada rentang nilai yang tepat untuk mempertahankan kestabilan sistem dan menjaga peralatan terpasang dari kerusakan akibat tengangan lebih transien. 1.6 Metode Penelitian Beberapa metode yang digunakan dalam menyelesaikan skripsi antara lain: a. Skripsi ini menggunakan data sistem tenaga listrik Tragi Binjai PT PLN (Persero) yang disimulasikan dengan perangkat lunak ETAP 11.0 b. Untuk dapat mengetahui variasi tegangan lebih yang mungkin terjadi dalam sistem tenaga listik tersebut dibuat beberapa skenario pelepasan beban. c. Pengukuran tegangan lebih dilakukan pada ujung sisi penerima Saluran Transmisi Pangkalan Susu Binjai 275 kv dengan menggunakan fitur Transient Stability Analysis pada perangkat lunak ETAP Langkah-langkah Penulisan a Studi literatur, yaitu dengan mencari buku-buku dan artikel yang digunakan untuk referensi yang ada di perpustakaan USU maupun internet. b Konsultasi dengan pembimbing baik dosen maupun pembimbing di lapangan serta rekan-rekan yang berpengalaman berkaitan dengan materi skripsi. 4

5 c Observasi data, dalam skripsi ini dibutuhkan data-data yang akan diolah untuk membuktikan kebenaran kenaikan tegangan akibat pelepasan beban pada sisi penyulang 20 kv. Data tersebut antara lain diagram saluran tunggal dari suatu sistem tenaga listrik Tragi Binjai PT PLN (Persero) dan data beban harian transformator. 5