REKONFIGURASI JARINGAN DISTRIBUSI 20 KV UNTUK PERBAIKAN PROFIL TEGANGAN DAN SUSUT DAYA LISTRIK

dokumen-dokumen yang mirip
REKONFIGURASI JARINGAN DISTRIBUSI TEGANGAN 20 KV PADA FEEDER PANDEAN LAMPER 5 RAYON SEMARANG TIMUR

Analisis Rugi Daya Pada Jaringan Distribusi Penyulang Barata Jaya Area Surabaya Selatan Menggunakan Software Etap 12.6

Abstrak. Kata kunci: kualitas daya, kapasitor bank, ETAP 1. Pendahuluan. 2. Kualitas Daya Listrik

Penentuan Kapasitas dan Lokasi Optimal Penempatan Kapasitor Bank Pada Penyulang Rijali Ambon Menggunakan Sistem Fuzzy

ANALISA JATUH TEGANGAN DAN PENANGANAN PADA JARINGAN DISTRIBUSI 20 KV RAYON PALUR PT. PLN (PERSERO) MENGGUNAKAN ETAP 12.6

EVALUASI EKSPANSI JARINGAN TEGANGAN MENENGAH 20 kv GI SOLO BARU

Panduan Praktikum Sistem Tenaga Listrik TE UMY

DAFTAR ISI JUDUL... LEMBAR PRASYARAT GELAR... LEMBAR PERNYATAAN ORISINALITAS... LEMBAR PENGESAHAN... UCAPAN TERIMAKASIH... ABSTRAK...

ANALISIS JATUH TEGANGAN DAN RUGI DAYA PADA JARINGAN TEGANGAN RENDAH MENGGUNAKAN SOFTWARE ETAP

BAB III METODE PENELITIAN

ABSTRAK. Kata kunci : Kondisi tanpa Harmonisa, Kondisi dengan Harmonisa, Harmonic Analysis Load Flow, Rugi Daya, Sistem Tegangan Rendah.

ANALISIS KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN TRAFO 1 GI SRONDOL TERHADAP RUGI-RUGI AKIBAT ARUS NETRAL DAN SUHU TRAFO MENGGUNAKAN ETAP

ANALISIS JATUH TEGANGAN DAN RUGI DAYA PADA JARINGAN TEGANGAN RENDAH MENGGUNAKAN SOFTWARE ETAP

STUDI PEMASANGAN KAPASITOR BANK UNTUK MEMPERBAIKI FAKTOR DAYA DALAM RANGKA MENEKAN BIAYA OPERASIONAL PADA JARINGAN DISTRIBUSI 20 KV

ABSTRAK. Kata Kunci : Perumahan Nuansa Kori Jimbaran, drop tegangan, JTR. vii

ANALISA PENEMPATAN KAPASITOR BANK UNTUK PERHITUNGAN DROP VOLTAGE PADA FEEDER BATANG 02 TAHUN DENGAN SOFTWARE ETAP 7.0.0

ANALISIS TEORITIS PENEMPATAN TRANSFORMATOR DISTRIBUSI MENURUT JATUH TEGANGAN DI PENYULANG BAGONG PADA GARDU INDUK NGAGEL

STUDI PENENTUAN KAPASITAS PEMUTUS TENAGA SISI 20 KV PADA GARDU INDUK SEKAYU

PENGARUH PENAMBAHAN JARINGAN TERHADAP DROP TEGANGAN PADA SUTM 20 KV FEEDER KERSIK TUO RAYON KERSIK TUO KABUPATEN KERINCI

BAB I PENDAHULUAN. itu susut pada sistem jaringan tersebut perlu diperhitungkan lebih teliti.

KOKO SURYONO D

ANALISIS TEKNIS EKONOMIS TERHADAP PERTUMBUHAN BEBAN MENGGUNAKAN BACKPROPAGATION TAHUN DI PENYULANG MAYANG


BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN. 1.1 Studi Kasus. PT Mayora Tbk merupakan salah satu pelanggan PT PLN

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

DAFTAR ISI SAMPUL DALAM...

: Distributed Generation, Voltage Profile, Power Losses, Load Flow Analysis, EDSA 2000

ANALISA KEBERADAAN GARDU INDUK BALAPULANG TERHADAP DISTRIBUSI 20 KV DI WILAYAH KERJA UPJ BALAPULANG PT. PLN (PERSERO) JATENG DIY

Jurnal Media Elektro Vol. V No. 2 ISSN: ANALISIS RUGI-RUGI DAYA JARINGAN DISTRIBUSI 20 kv PADA SISTEM PLN KOTA KUPANG

47 JURNAL MATRIX, VOL. 7, NO. 2, JULI 1971

NASKAH PUBLIKASI ANALISIS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT TIGA FASE LINE TO GROUND

PERBAIKAN LOSSES DAN DROP TEGANGAN PWI 9 DENGAN PELIMPAHAN BEBAN KE PENYULANG BARU PWI 11 DI PT PLN (PERSERO) AREA SEMARANG

ANALISIS HUBUNG SINGKAT 3 FASA PADA SISTEM DISTRIBUSI STANDAR IEEE 18 BUS DENGAN ADANYA PEMASANGAN DISTRIBUTED GENERATION (DG)

ANALISA PERBAIKAN SUSUT TEKNIS DAN SUSUT TEGANGAN PADA PENYULANG KLS 06 DI GI KALISARI DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE ETAP 7.5.0

TEKNIK MANAJEMEN LOSSES ALA KOLONI SEMUT UNTUK PENINGKATAN EFISIENSI SALURAN DISTRIBUSI 20 KV

BAB IV PENGGUNAAN PENGUBAH SADAPAN BERBEBAN TERHADAP PERBAIKAN TEGANGAN JARINGAN 20 KV. 4.1 Perhitungan Jatuh Tegangan di Jaringan 20 kv

ANALISIS PERBAIKAN DROP VOLTAGE

ABSTRAK. Kata Kunci : Jaringan tegangan rendah, Rugi rugi energi, Konektor Tap, Konektor Pres.

ANALISIS RUGI DAYA AKIBAT PENAMBAHAN PENYULANG BARU GI MASARAN

BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN. Pengumpulan data dilaksanakan di PT Pertamina (Persero) Refinery

METODE PENDEKATAN UNTUK MEREKONFIGURASI PANJANG MAKSIMAL PADA PENYULANG TAMBAK LOROK 04 DAN KALISARI 02 DI UPJ SEMARANG TENGAH

Perencanaan Rekonfigurasi Jaringan Tegangan Menengah Pada Kampus Universitas Udayana Bukit Jimbaran

ANALISIS DAMPAK PEMASANGAN DISTIBUTED GENERATION (DG) TERHADAP PROFIL TEGANGAN DAN RUGI-RUGI DAYA SISTEM DISTRIBUSI STANDAR IEEE 18 BUS

SIMULASI DAN ANALISIS ALIRAN DAYA SISTEM TENAGA. LISTRIK 20 kv REGION CILACAP MENGGUNAKAN METODE NEWTHON RAPSHON

ANALISIS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT TIGA FASE PADA SISTEM DISTRIBUSI STANDAR IEEE 13 BUS

PERENCANAAN PEMASANGAN GARDU SISIP P117

APLIKASI KONFIGURASI JARINGAN SPINDEL PADA PLN CABANG MEDAN RAYON MEDAN KOTA

ANALISIS KEDIP TEGANGAN AKIBAT GANGGUAN HUBUNG SINGKAT PADA PENYULANG ABANG DI KARANGASEM

Analisis Aliran Daya Pada Sistem Distribusi Radial 20KV PT. PLN (Persero) Ranting Rasau Jaya

BAB I PENDAHULUAN. sebagai salah satu kebutuhan utama bagi penunjang dan pemenuhan kebutuhan

EVALUASI SETTING RELAY PROTEKSI DAN DROP VOLTAGE PADA GARDU INDUK SRONDOL SEMARANG MENGGUNAKAN ETAP 7.5

BAB III METODE PENELITIAN

ANALISIS PERHITUNGAN LOSSES PADA JARINGAN TEGANGAN RENDAH DENGAN PERBAIKAN PEMASANGAN KAPASITOR. Ratih Novalina Putri, Hari Putranto

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Gambar 2.1 Tiga Bagian Utama Sistem Tenaga Listrik untuk Menuju Konsumen

Jurnal Media Elektro, Vol. 1, No. 3, April 2013 ISSN

ANALISIS KEDIP TEGANGAN AKIBAT GANGGUAN HUBUNG SINGKAT PADA PENYULANG ABANG DI KARANGASEM

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. Transmisi, dan Distribusi. Tenaga listrik disalurkan ke masyarakat melalui jaringan

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

1. BAB I PENDAHULUAN

Peningkatan Keandalan Sistem Distribusi Tenaga Listrik 20 kv PT. PLN (Persero) APJ Magelang Menggunakan Static Series Voltage Regulator (SSVR)

ANALISIS PEHITUNGAN RUGI-RUGI DAYA PADA GARDU INDUK PLTU 2 SUMUT PANGKALAN SUSU DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM SIMULASI ELECTRICAL TRANSIENT ANALYZER

BAB II LANDASAN TEORI

STUDI PENGARUH PEMASANGAN STATIC VAR COMPENSATOR TERHADAP PROFIL TEGANGAN PADA PENYULANG NEUHEN

ANALISIS PERBAIKAN SUSUT ENERGI PADA JARINGAN MENENGAH PENYULANG KALIBAKAL 03 DI PT. PLN (PERSERO) AREA PURWOKERTO

ANALISA JATUH TEGANGAN PADA JARINGAN DISTRIBUSI 20 kv DI FEEDER PENYU DI PT. PLN (PERSERO) RAYON BINJAI TIMUR AREA BINJAI LAPORAN TUGAS AKHIR

ANALISIS RUGI-RUGI ENERGI SISTEM DISTRIBUSI PADA GARDU INDUK SEI. RAYA

STUDI PENYALURAN DAYA LISTRIK PADA JARINGAN DISTRIBUSI TEGANGAN MENENGAH PADA PT. PLN (Persero) GARDU INDUK TALANG RATU PALEMBANG

BAB II JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK. karena terdiri atas komponen peralatan atau mesin listrik seperti generator,

ANALISIS KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN PADA JARINGAN DISTRIBUSI SEKUNDER GARDU DISTRIBUSI DS 0587 DI PT. PLN (Persero) DISTRIBUSI BALI RAYON DENPASAR

EVALUASI KEANDALAN SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK BERDASARKAN SAIDI DAN SAIFI PADA PT. PLN (PERSERO) RAYON KAKAP

BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN. Dalam penelitian ini menggunakan data plant 8 PT Indocement Tunggal

MAKALAH SEMINAR KERJA PRAKTEK

BAB III METODE PENELITIAN

Agung Warsito, Bambang Winardi, and Dinda Hapsari Kusumastuti

PENENTUAN TARGET INDEKS KEANDALAN, DROP TEGANGAN, DAN RUGI DAYA PADA FEEDER SRL07 GI SRONDOL MENGGUNAKAN ETAP 7.5.0

ANALISIS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT TIGA FASE PADA SISTEM DISTRIBUSI STANDAR IEEE 13 BUS DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM ETAP POWER STATION 7.

SIMULASI OPTIMASI PENEMPATAN KAPASITOR MENGGUNAKAN METODA ALGORITMA KUANTUM PADA SISTEM TEGANGAN MENENGAH REGION JAWA BARAT

ANALISA SETTING RELAI PENGAMAN AKIBAT REKONFIGURASI PADA PENYULANG BLAHBATUH

BAB II DASAR TEORI. beberapa studi dan penelitian telah dilakukan. Robi (2008) melakukan studi

LAPORAN AKHIR. Oleh: MARSHEL EKO SAPUTRA

ANALISA KESEIMBANGAN BEBAN SISTEM DISTRIBUSI 20 KV PADA PENYULANG KUTILANG SUPPLY DARI GI SEDUDUK PUTIH MENGGUNAKAN ETAP 12.6

Laporan akhir ini disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan. Pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Elektro. Program Strudi Teknik Listrik

ANALISIS TEGANGAN JATUH PADA JARINGAN DISTRIBUSI RADIAL TEGANGAN RENDAH oleh : Fitrizawati ABSTRACT

DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL... i. LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING... ii. LEMBAR PENGESAHAN PENGUJI... iii. HALAMAN MOTTO... iv. KATA PENGANTAR...

REKONFIGURASI JARINGAN TEGANGAN RENDAH (JTR) UNTUK MEMPERBAIKI DROP TEGANGAN DI DAERAH BANJAR TULANGNYUH KLUNGKUNG

I. PENDAHULUAN II. DASAR TEORI

ANALISA EFISIENSI JARINGAN PADA SISTEM DISTRIBUSI PRIMER 20 KV DI GARDU INDUK TALANG KELAPA PT. PLN (PERSERO) TRAGI BORANG

PERENCANAAN SISTEM DISTRIBUSI DENGAN ANALISA ALIRAN DAYA Distribution System Planning Use Power Flow Analysis

Politeknik Negeri Sriwijaya BAB 1 PENDAHULUAN

PERHITUNGAN JATUH TEGANGAN SUTM 20 KV PADA PENYULANG SOKA DI PT. PLN ( PERSERO ) CABANG JAYAPURA. Parlindungan Doloksaribu.

STUDI PENGATURAN TEGANGAN PADA JARINGAN DISTRIBUSI 20 KV YANG TERHUBUNG DENGAN DISTRIBUTED GENERATION (STUDI KASUS: PENYULANG TR 5 GI TARUTUNG)

EVALUASI RUGI-RUGI JARINGAN YANG DILAYANI OLEH JARINGAN PLTS TERPUSAT SIDING

Perhitungan Susut Daya Pada Jaringan Tegangan Menengah 20KV Pada Penyulang Meranti di PT. PLN (PERSERO) Rayon Ampera Palembang

STUDI PENEMPATAN SECTIONALIZER PADA JARINGAN DISTRIBUSI 20 KV DI PENYULANG KELINGI UNTUK MENINGKATKAN KEANDALAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN. keras dan perangkat lunak, adapun perangkat tersebut yaitu: laptop yang dilengkapi dengan peralatan printer.

PENGARUH PEMASANGAN DISTRIBUTED GENERATION (DG) TERHADAP RESPON GANGGUAN PADA SISTEM DISTRIBUSI

PERHITUNGAN JATUH TEGANGAN SUTM 20 KV PADA PENYULANG SOKA DI PT. PLN ( PERSERO ) CABANG JAYAPURA. PARLINDUNGAN DOLOKSARIBU

Jurnal Emitor Vol.16 No. 01 ISSN

Transkripsi:

Techno, Volume 11 No. 2, Oktober 2010 Hal. 56-63 REKONFIGURASI JARINGAN DISTRIBUSI 20 KV UNTUK PERBAIKAN PROFIL TEGANGAN DAN SUSUT DAYA LISTRIK RECONFIGURATION OF 20 KV DISTRIBUTION NETWORK FOR IMPROVING VOLTAGE PROFILE AND LOSSES Hari Prasetijo 1 ABSTRACT This study was conducted to evaluate the voltage profile and decrease the electric power, main feeder 20 kv distribution system of Kalibakal Substation (GI Kalibakal). Evaluation refers to the standard PT. PLN (Persero) SPLN 72: 1987 about the specification and design to JTM and JTR and SPLN 10-1A: 1996 percentage losses tolerance is ± 10% of the power delivered. Evaluation results used as the basis for improved simulation voltage drop and power losses with a network reconfiguration method. Potential re-configuration is determined by looking at the voltage profile and power losses in each configuration feeder and around feeder nearest feeder that will be reconfiguration. Simulation is done using the tools ETAP power station to analyze the power flow the main feeder of GI Kalibakal. The first simulation assuming GI Kalibakal voltage of 20 kv as the voltage rating of medium voltage distribution system. The result is that the voltage profile, 92.66% in feeder 5 and 94.62% in feeder 6 under standard. With the GI Kalibakal boost to the 20.5 kv, voltage profile feeder 5 rose to 95.29% and feeder be 97.21% 6. So by increasing the voltage GI Kalibakal from 20 kv to 20.5 kv voltage profile already meet the standards. From the simulation with the GI Kalibakal voltage 20.5 kv, losses that occur in all feeder under 10% which means meet with the standard, the largest losses in feeder 5 for 2.81%. Losses had to be suppressed as small as possible in this case performed by a network reconfiguration that can be done without investment. Reconfiguration is done by involving feeder 2, 3, 5 and 6 with total losses before the reconfiguration is 401 kw. After a reconfiguration of the steps: 1. Three sections with a value of voltage on the marginal area (section 5_8, section5_9 and 5_10) feeder delegated to section 6 through 6_8, 2. Section 6_11 and 6_12 section feeder transferred to section 3 through 3_6, 3. Section 5_8, 5_9 and 5_10 its section 6_8, 6_9 and 6_10 delegated to feeder section 2 through 2_6, total losses feeder 2,3,5 and 6 to 290 kw, so there is a decrease losses of 401-290 = 111 kw. Key word : Reconfiguration, voltage profile, losses. 1 Program Studi Teknik Elektro Unsoed

REKONFIGURASI JARINGAN DISTRIBUSI 20 KV UNTUK PERBAIKAN PROFIL TEGANGAN DAN SUSUT DAYA LISTRIK PENDAHULUAN Tenaga listrik merupakan salah satu infrastruktur yang menyangkut hajat hidup orang banyak. Oleh karena itu penyediaan tenaga listrik harus dapat menjamin tersedianya dalam jumlah yang cukup, harga yang wajar dan mutu yang baik. Sebagai upaya untuk menjamin keamanan pasokan energi dalam negeri dan untuk mendukung pembangunan yang berkelanjutan, Pemerintah menetapkan Kebijakan Energi Nasional melalui PP no.5 tahun 2006. Beberapa langkah kebijakan utama dalam KEN tersebut meliputi: kebijakaan penyediaan energi, kebijakan pemanfaatan energi, kebijakan harga energi dan kebijakan pelestarian dengan menerapkan prinsip pembangunan berkelanjutan. Termasuk dalam kebijakan pemanfaatan energi yaitu efisiensi pemanfaatan energi dan diversifikasi energi (Kebijakan Energi Nasional, 2006) Selain faktor pemenuhan kapasitas daya, penyediaan tenaga listrik harus memperhatikan kualitas profil tegangan dan efisiensi daya listrik di jaringan distribusi. Kualitas profil tegangan diperlukan bagi pelanggan karena peralatan listrik mengacu pada tegangan nominal suplai listrik. Sementara efisiensi daya listrik di jaringan distribusi yang tinggi akan menguntungkan karena menurunkan susut daya listrik (losses) di jaringan dan juga menguntungkan pelanggan karena semakin banyak calon pelanggan yang akan dapat teraliri daya listrik. Kualitas tegangan dan efisiensi energi listrik pada suatu sistem kelistrikan sangat dipengaruhi oleh adanya rugi-rugi (susut daya listrik) yang terjadi baik disisi pembangkitan, penyaluran ataupun pendistribusian melalui suatu jaringan distribusi. Dalam kenyataannya, adanya susut daya listrik pada penyediaan energi listrik adalah sesuatu yang tidak bisa dihindarkan. Meski demikian susut energi yang terjadi dalam proses penyaluran dan distribusi energi listrik merupakan suatu pemborosan energi apabila tidak dikendalikan secara optimal. Jaringan distribusi Listrik di Wilayah Purwokerto dan Banyumas, sebagian besar dipasok oleh PT. PLN (persero) Area Pelayanan Jaringan (APJ) Purwokerto melalui Gardu Induk (GI) Kalibakal, tidak lepas dari permasalahan tegangan dan susut daya listrik tersebut. Pada tahun 2005 Program Sarjana Teknik Unsoed bekerjasana dengan PT. PLN (Persero) Unit Pendidikan Dan Pelatihan Semarang melakukan survei kepuasan pelanggan PT. PLN (Persero) APJ Purwokerto dimana 312 responden pelanggan diantaranya merupakan jenis tarif R. Dari responden tersebut terdapat 33 responden (10%) yang dikategorikan perlu perhatian (back check) pelayanan PT. PLN (Persero) termasuk diantaranya mengenai kualitas tegangan. Secara umum ke-33 responden tersebut terletak di daerah Bancarkembar (16 responden = 48,5%), Bantar Soka (11 responden=33,3%) dan Kranji (6 responden=18,2%). Susut tegangan dan daya yang terjadi pada dasarnya disebabkan oleh beberapa faktor seperti : panjang jaringan, penampang kabel yang digunakan, arus beban yang mengalir, dan sebaginya. Dengan meningkatnya permintaan energi listrik (Pertumbuhan kebutuhan tenaga listrik di daerah Purwokerto mencapai 8,35% per tahun) jaringan listrik mengalami perluasan dan menjadi lebih kompleks. Bertambahnya beban juga akan menaikkan susut tegangan dan daya pada jaringan jika tidak direncanakan atau diantisipasi dengan baik. selain karena saluran menjadi lebih panjang, arus beban yang mengalir menjadi lebih besar. Berdasar Data PT. PLN (Persero) APJ Purwokerto menunjukkan bahwa transformator 2 x 20 MVA dan 1 x 60 MVA di GI Kalibakal dibagi menjadi 8 penyulang (feeder) menuju pelanggan. Penyulang tersebut menyuplai energi listrik pada tegangan menengah 20 kv ke suatu area atau daerah tertentu. Data panjang penyulang dan beban yang terhubung pada masing-masing penyulang diperlihatkan pada tabel 1 Tabel 1. Panjang feeder dan kebutuhan daya masing-masing feeder Kalibakal No. Feeder Panjang saluran (m) Kapasitas Daya Beban (kva) 1 Kalibakal 1 5941 1406 2 Kalibakal 2 11736 4596 3 Kalibakal 3 9862 4303 4 Kalibakal 4 23470 5555 5 Kalibakal 5 35631 6142 6 Kalibakal 6 28701 8339 7 Kalibakal 7 14812 2019 8 Kalibakal 8 11528 2007 Techno, Volume 11 No.2, Oktober 2010 57

Hari Prasetijo Terdapat beberapa penyulang panjang yang menyuplai daya besar yang berpotensi menyebabkan susut tegangan dan daya yang besar. Penelitian yang dilakukan Fiqi Alawiyah (2009) tentang perencanaan jaringan distribusi 20 kv PT PLN APJ Purwokerto pada penyulang 2 dan penyulang 5 mendapatkan hasil beberapa bus pada penyulang 5 berada pada tegangan marginal (mendekati nilai kritis 10%) dengan drop tegangan mencapai 9,65%. Sedangkan perkiraan untuk 10 tahun dengan tingkat pertumbuhan 8% tegangan pada ujung penyulang 5 sangat rendah dibawah nilai tegangan kritis dengan drop tegangan 20,24%. Kondisi ini juga berpotensi terjadi pada penyulang Kalibakal yang lain, terutama penyulang panjang dengan suplai daya besar. Dari kondisi tersebut, upaya penekanan susut tegangan dan susut daya adalah sangat penting untuk dilakukan. Nilai tegangan yang berada diluar nilai kritis tidak bisa ditoleransi karena tidak sesuai dengan standar yang berlaku juga menyebabkan peralatan listrik tidak bekerja secara optimal sesuai dengan spesifikasi dan rating peralatan. Jatuh tegangan yang besar di sisi tegangan menengah 20 kv yang besar juga akan menyebabkan tegangan pemakaian di sisi tegangan rendah 220 V menjadi rendah. Susut daya yang besar adalah menyebabkan pemborosan energi karena besarnya daya listrik yang terbuang pada jaringan. Rekonfigurasi jaringan merupakan salah satu upaya yang sangat potensial dilakukan guna menekan susut tegangan dan daya yang terjadi. Hal ini mengingat terdapat beberapa penyulang yang lebih pendek yang menyuplai daya relatif lebih kecil.. METODE PENELITIAN Materi Penelitian Penelitian ini dilakukan untuk mengevaluasi profil tegangan dan susut daya pada 8 penyulang kalibakal jaringan distribusi 20 kv PT PLN APJ Purwokerto serta menganalisis potensi rekonfigurasi dan pengaruh rekonfigurasi jaringan terhadap perbaikan profil tegangan dan susut daya jaringan distribusi. Rancangan Penelitian Penelitian ini dilakukan melalui tahapantahapan penelitian sebagai berikut : 1. Tahap persiapan meliputi perijinan dan penelusuran pustaka 2. Pengambilan data yang diperlukan berupa data penyulang Kalibakal serta spesifikasi teknis peralatan yang terpasang 3. Evaluasi profil tegangan dan susut daya pada penyulang Kalibakal. Evaluasi ini dilakukan melalui analisis aliran daya dengan menggunakan software ETAP Power Station 4.0. 4. Menganalisis potensi rekonfigurasi jaringan. Potensi rekonfigurasi ditentukan dengan melihat profil tegangan dan susut daya pada masingmasing penyulang serta konfigurasi penyulang terdekat di sekitar penyulang yang akan direkonfigurasi. 5. Rekonfigurasi penyulang dengan melimpahkan seksi pada satu feeder yang berpotensi direkonfigurasi ke penyulang terdekat atau dengan metode rekonfigurasi lain. Simulasi penyulang yang telah direkonfigurasi pada program ETAP 6. Power Station 4.0 dan menganalisis aliran daya pada penyulang yang telah direkonfigurasi 7. Menganalisis kontribusi rekonfigurasi pada jaringan. Hal ini dilakukan dengan menganalisis perbaikan profil tegangan dan susut daya pada setiap penyulang setelah rekonfigurasi jaringan dibandingkan dengan kondisi sebelum rekonfigurasi. Variabel yang diamati Variable yang diamati pada penelitian ini adalah : - Profil tegangan pada penyulang Kalibakal - Aliran daya dan susut daya pada penyulang Kalibakal - Konfigurasi dan rekonfigurasi penyulang Kalibakal 58 Techno, Volume 11 No.2, Oktober 2010

REKONFIGURASI JARINGAN DISTRIBUSI 20 KV UNTUK PERBAIKAN PROFIL TEGANGAN DAN SUSUT DAYA LISTRIK Jenis kabel keluaran power grid yang digunakan pada JTM 20 kv GI Kalibakal adalah NA2XSEFGBY 240 mm 2 dengan inti aluminium. Nilai inpedansi kabel adalah : 4. Data penyulang Terdapat 8 penyulang pada GI Kalibakal. Suatu penyulang, terbagi menjadi beberapa bagian, yang dinamakan dengan section. Section merupakan daerah yang dibatasi antara circuit breaker dengan ABSW, dan daerah antara ABSW yang satu dengan ABSW yang lain. Section pertama dari setiap penyulang tidak dihubungkan dengan beban. Pada kenyaataannya penyulang menyuplai ke beban yang letaknya tersebar di sepanjang jaringan. Akan tetapi akan sangat rumit jika menggambarkan setiap beban di jaringan. Olah karena itu pada penelitian ini, beban direpresentasikan sebagai beban terpusat (lumped load) di setiap section penyulang dengan prosentase motor load diatur 80% dan prosentase static load adalah 20% sesuai dengan standar spesifikasi beban yang digunakan oleh PT.PLN APJ Purwokerto. Data penyulang GI kalibakal diperlihatkan pada tabel 3 berikut. Jenis line yang digunakan adalah AAAC dengan luas penampang sebesar 240 mm 2 dengan impedansi line adalah Gambar 3. Diagram alur penelitian HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Data Penelitian 1. Single-Line Diagram JTM 20 kv GI Kalibakal yang terdiri dari 8 buah penyulang dapat dilihat di lampiran. 2. Trafo tenaga dan power grid Terdapat 3 buah trafo tenaga yang terpasang pada GI Kalibakal yaitu: Impedansi urutan positif = (0.1344+j 0.3158) Ω/km Impedansi urutan nol = (0.2824+j 1.6033) Ω/km Untuk keluaran dari power grid trafo I dan II, panjang kabel disetting dengan nilai 25 m, sedangkan untuk keluaran dari power grid trafo III, disetting sebesar 70 m. Trafo I : menyuplai 2 buah penyulang yaitu Kalibakal 2 dan Kalibakal 3. Trafo II : menyuplai 2 buah penyulang yaitu Kalibakal 1 dan 4. Trafo III : menyuplai 4 buah penyulang yaitu Kalibakal 5, 6, 7 dan 8. Mengacu pada SPLN 72 : 1987 desain tegangan kerja sistem adalah lebih tinggi dari tegangan nominal. Kelebihan tegangan 0,5 1 kv (2,5% - 5%) dimaksudkan untuk kompensasi turun tegangan pada trafo distribusi dengan tetap berpedoman bahwa tegangan pada konsumen tidak melebihi 105% dari tegangan nominal 3. Jenis Kabel Techno, Volume 11 No.2, Oktober 2010 59

Hari Prasetijo Tabel 2. Data transformator GI Kalibakal Trafo Tegangan Nominal (kv) Trafo I 20 Trafo II 20 Trafo III 20 Desain Tegangan kerja (kv) 20,5 20,5 20,5 Kapasitas (MVA) MVAsc kasc Zsc 20 720 20,785 13,89% 20 720 20,785 13,89% 60 2000 57,735 5% Tabel 3. Data Penyulang GI Kalibakal Penyulang Jumlah Section Panjang (meter) kva trafo kva Terukur % beban faktor daya (pf) Kalibakal 1 5 5941 3790 1406 37% 0.91 Kalibakal 2 8 11736 9549 4596 48% 0.90 Kalibakal 3 8 9862 7480 4303 58% 0.89 Kalibakal 4 8 23470 10785 5555 52% 0.93 Kalibakal 5 11 35631 10335 6143 59% 0.92 Kalibakal 6 13 28701 14190 8308 59% 0.92 Kalibakal 7 10 14812 2910 2019 69% 0.93 Kalibakal 8 6 11528 3635 2006 55% 0.94 4.2. Analisis Profil Tegangan dan Susut Daya Penyulang Kalibakal Analisis aliran daya dilakukan untuk mengetahui profil tegangan pada setiap titik (bus) di penyulang dan nilai losses yang terjadi pada setiap penyulang. Dari hasil analisis ini dapat diketahui bagian jaringan yang kondisinya dibawah nilai yang ditoleransi (tidak sesuai dengan standar yang yang berlaku). Standar yang digunakan sebagai acuan yaitu : SPLN 72 : 1987 tentang spesifikasi dan desain untuk JTM dan JTR Turun tegangan pada JTM diperbolehkan 5% dari tegangan sistem SPLN 10-1A: 1996 toleransi prosentase losses adalah ±10% dari daya yang dikirimkan Analisis aliran daya dilakukan dengan simulasi menggunakan program ETAP Power Station 4.0. Langkah pertama yang dilakukan adalah menggambarkan diagram satu garis pada ETAP dengan mengacu pada diagram satu garis Jaringan Tegangan Menengah 20 kv GI kalibakal. Beban digambarkan sebagai beban terpusat (lu mped load) pada tiap ujung section jaringan. Kemudian spesifikasi setiap komponen yang diperlukan diinputkan pada setiap bagian diagram yang telah dibuat berdasarkan data komponen. Standar peralatan listrik yang digunakan adalah standar IEC, dengan frekuensi 50 Hz. Simulasi aliran daya penyulang GI Kalibakal, pada tahap awal, dilakukan untuk mengetahui kondisi eksisting jaringan. Simulasi awal ini dilakukan pada 2 (dua) kondisi teganngan kerja trafo GI yaitu : 20kV dan 20,5kV. Hasil simulasi ditunjukkan pada tabel 4 dan 5 berikut. 60 Techno, Volume 11 No.2, Oktober 2010

REKONFIGURASI JARINGAN DISTRIBUSI 20 KV UNTUK PERBAIKAN PROFIL TEGANGAN DAN SUSUT DAYA LISTRIK Tabel 4. Hasil simulasi aliran daya penyulang GI kalibakal (eksisting) dengan tegangan kerja trafo sama dengan tegangan nominal system (20kV) PENYULANG Output Losses % V terendah kw kvar kva kw kvar kva Losses pu kv %drop Kalibakal 1 1280 587 1408 2.18 5.10 5.54 0.17% 99.63 19.93 0.37 Kalibakal 2 4141 2035 4614 15.69 36.61 39.83 0.38% 99.01 19.80 0.99 Kalibakal 3 3840 2030 4344 34.10 79.89 86.87 0.89% 98.14 19.63 1.86 Kalibakal 4 5199 2248 5664 98.93 232.07 252.27 1.90% 95.78 19.16 4.22 Kalibakal 5 5721 2759 6351 167.85 393.06 427.40 2.93% 92.66 18.53 7.34 Kalibakal 6 7740 3674 8567 196.97 460.42 500.78 2.54% 94.62 18.92 5.38 Kalibakal 7 1881 760 2028 8.49 19.82 21.56 0.45% 99.04 19.81 0.96 Kalibakal 8 1889 701 2015 7.89 18.41 20.03 0.42% 99.14 19.83 0.86 total 31691 14793 34992 532.10 1245.38 1354.29 Tabel 5. Hasil simulasi aliran daya penyulang GI kalibakal (eksisting) dengan tegangan kerja trafo 20,5kV PENYULANG Output Losses % V terendah kw kvar kva kw kvar kva Losses pu kv %drop Kalibakal 1 1293 593 1423 2.12 4.95 5.38 0.16% 102.13 20.43-2.13 Kalibakal 2 4183 2054 4660 15.23 35.54 38.66 0.36% 101.58 20.32-1.58 Kalibakal 3 3878 2047 4385 33.07 77.49 84.25 0.85% 100.67 20.13-0.67 Kalibakal 4 5247 2261 5714 95.80 224.75 244.31 1.83% 98.35 19.67 1.65 Kalibakal 5 5772 2769 6402 162.15 379.73 412.90 2.81% 95.29 19.06 4.71 Kalibakal 6 7810 3691 8638 190.56 445.43 484.48 2.44% 97.21 19.44 2.79 Kalibakal 7 1899 767 2048 8.24 19.24 20.93 0.43% 101.56 20.31-1.56 Kalibakal 8 1908 708 2035 7.66 17.87 19.44 0.40% 101.65 20.33-1.65 total 31990 14890 35304 514.84 1204.99 1310.36 Keterangan : : nilai tegangan berada pada daerah kritis ; melampaui standar yang berlaku : nilai tegangan pada daerah marginal ; mendekati nilai kritis Berdasarkan hasil simulasi tersebut, menunjukkan beberapa bagian penyulang GI kalibakal (penyulang 5, 6, dan 4) berada pada daerah kritis dan marginal manakala trafo GI dioperasikan pada tegangan nominal 20 kv. Kenaikan nilai tegangan kerja trafo GI menjadi 20,5 kv cukup efektif memperbaiki profil jaringan, sehingga hanya penyulang 5 (drop tegangan 4,71%) yang masih berada pada daerah marginal. Kondisi drop tegangan dibawah 5% ini pada dasarnya sudah memenuhi standard yang berlaku. Akan tetapi, penyulang dengan nilai tegangan pada daerah marginal mempunyai potensi yang besar jatuh pada nilai kritis. Hasil simulasi juga menunjukkan nilai rugi-rugi (losses) jaringan penyulang GI Kalibakal kurang dari 10%. Rugi jaringan terbesar pada penyulang 5 (2,81%) dan penyulang 6 (2,44%). Nilai yang ditunjukkan pada hasil simulasi hanya menunjukkan rugi-rugi pada penyulang utama jaringan distribusi 20kV GI Kalibakal sehingga tidak mencerminkan rugi-rugi pada sistem distribusi secara keseluruhan. Meski demikian, adanya losses daya yang besar adalah pemborosan dan secara umum sangat merugikan. 4.3. Analisis Potensi Rekonfigurasi Jaringan Rekonfigurasi jaringan untuk memperbaiki profil jaringan distribusi dilakukan dengan melihat potensi rekonfigurasi yang mungkin. Pada penelitian ini rekonfigurasi yang dilakukan adalah dengan memindah beberapa section pada satu penyulang ke penyulang yang lain. Beberapa faktor yang harus dipertimbangkan untuk menentukan penyulang atau section yang direkonfigurasi antara lain : - Profil penyulang meliputi nilai tegangan bus dan losses jaringan. - Konfigurasi jaringan distribusi untuk melihat penyulang atau section penyulang terdekat dengan penyulang yang akan direkonfigurasi Techno, Volume 11 No.2, Oktober 2010 61

Hari Prasetijo - Profil penyulang terdekat dengan penyulang yang akan direkonfigurasi Berdasar hasil analisis aliran daya dan dengan melihat konfigurasi jaringan penyulang GI Kalibakal, maka rekonfigurasi akan dilakukan pada penyulang 5 GI Kalibakal dengan melibatkan penyulang terdekat yaitu : penyulang 6, 2 dan 3 dengan pertimbangan : 1. 3 section pada penyulang 5 memiliki profil tegangan mendekati nilai kritis (dapat dilihat di marginal report hasil simulasi) 2. Hanya penyulang 6 yang terdekat dengan section penyulang 5 tersebut. Akan tetapi penyulang 6 juga mempunyai profil tegangan dan losses yang kurang bagus. 3. Penyulang 2 dan 3 memiliki profil yang bagus dan mempunyai section yang berdekatan dengan penyulang 6 Penyulang Losses V terendah, pu Kalibakal 2 0,36% 101,58 Kalibakal 3 0,85% 100,67 Kalibakal 5 2,81% 95,29 Kalibakal 6 2,44% 97,21 4.4. Simulasi Rekonfigurasi Jaringan Langkah simulasi rekonfigurasi jaringan penyulang GI Kalibakal adalah sebagai berikut : 1. Tiga section dengan nilai tegangan pada daerah marginal (section 5_8, section5_9 dan 5_10) dilimpahkan ke penyulang 6 melalui section 6_8. 2. Section 6_11 dan section 6_12 dilimpahkan ke penyulang 3 melalui section 3_6. 3. Section 5_8, 5_9 dan 5_10 beserta section 6_8, 6_9 dan 6_10 dilimpahkan ke penyulang 2 melalui section 2_6. Hasil simulasi penyulang yang telah direkonfigurasi diberikan pada tabel 6 dan 7. Dari hasil simulasi di atas terlihat tidak terdapat nilai tegangan yang mendekati atau berada pada daerah kritis. Hal ini menunjukkan kondisi jaringan setelah rekonfigurasi sudah berada pada nilai yang diijinkan. Perbaikan profil jaringan dapat dilihat dari nilai tegangan terendah jaringan mengalami kenaikan dari 95,29% (19,06 kv) menjadi 97,81% (19,56kV). Perbaikan profil jaringan juga dapat dilihat dari penurunan nilai rugi-rugi jaringan rugi, kw = kw rugi_sebelum rekonfigurasi kw rugi_setelah rekonfigurasi = 401 290 = 111 kw rugi, kva = kva rugi_sebelum rekonfigurasi kva rugi_setelah rekonfigurasi = 1020 738 = 282 kva Penurunan rugi daya ini sangatlah menguntungkan mengingat rekonfigurasi dilakukan dengan tidak memerlukan tambahan investasi peralatan. Tabel 6. Profil penyulang Kalibakal 2, 3, 5, dan 6 sebelum rekonfigurasi jaringan PENYULANG Output Losses % V terendah kw kvar kva kw kvar kva Losses pu kv %Drop Kalibakal 2 4183 2054 4660 15,23 35,54 38,66 0,36% 101,58 20,32-1,58 Kalibakal 3 3878 2047 4385 33,07 77,49 84,25 0,85% 100,67 20,13-0,67 Kalibakal 5 5772 2769 6402 162,15 379,73 412,90 2,81% 95,29 19,06 4,71 Kalibakal 6 7810 3691 8638 190,56 445,43 484,48 2,44% 97,21 19,44 2,79 Total 21642 10562 24085 401 938 1020 Tabel 7. Profil penyulang Kalibakal 2, 3, 5 dan 6 setelah rekonfigurasi jaringan PENYULANG Output Losses % V terendah kw kvar kva kw kvar kva Losses pu kv %Drop Kalibakal 2 8723 4231 9695 107,57 251,70 273,72 1,23% 97,81 19,56 2,19 Kalibakal 3 5796 2962 6509 81,34 190,65 207,28 1,40% 99,24 19,85 0,76 Kalibakal 5 3197 1412 3495 31,18 72,88 79,27 0,98% 100,49 20,10-0,49 Kalibakal 6 3887 1726 4254 69,90 163,68 177,98 1,80% 100,47 20,09-0,47 Total 21604 10331 23953 290 679 738 62 Techno, Volume 11 No.2, Oktober 2010

REKONFIGURASI JARINGAN DISTRIBUSI 20 KV UNTUK PERBAIKAN PROFIL TEGANGAN DAN SUSUT DAYA LISTRIK KESIMPULAN 1. Terdapat 3 Section pada ujung penyulang Kalibakal 5 dengan nilai tegangan pada daerah marginal mendekati nilai batas bawah tegangan yang diijinkan sesuai dengan standard (± 5% dari tegangan nominal). 2. Losses daya terbesar terjadi pada penyulang 5 sebesar 162 kw (2,81%) dan penyulang 6 sebesar 190 kw (2,44%). Losses yang besar pada kedua penyulang disebabkan karena penyulang panjang dan melayani beban yang besar. 3. Berdasar hasil analisis daya dan dengan memperhatikan konfigurasi penyulang terdekat, penyulang 5 GI Kalibakal berpotensi untuk direkonfigurasi dengan melibatkan section pada penyulang 6, 2 dan 3. Rekonfigurasi ini dilakukan guna perbaikan tegangan pada penyulang 5 serta perbaikan losses daya pada penyulang 5 dan 6. 4. Rekonfigurasi dengan pemindahan section pada penyulang 5 dan 6 ke penyulang 2 dan 3 memberi kontribusi pada perbaikan tegangan jaringan. nilai tegangan terendah jaringan mengalami perbaikan dari 95,29% (19,06 kv) menjadi 97,81% (19,56kV). 5. Perbaikan profil jaringan setelah rekonfigurasi juga dapat dilihat dari perbaikan losses jaringan. Penurunan losses setelah rekonfigurasi cukup signifikan sebesar 111 kw (dari 401 kw menjadi 290 kw),sedangkan daya total (kva) mengalami penurunan sebesar 282 kva (dari 1020 kva menjadi 738 kva). DAFTAR PUSTAKA Alawiyah, Fiqi. 2009. Perencanaan Sistem Distribusi pada Jaringan Tegangan Menengah 20 kv di PT. PLN (Persero) Area Pelayanan dan Jaringan (APJ) Purwokerto. Skripsi. Jurusan Teknik Universitas Jenderal Soedirman. Brown,R.E, Willis,H.L., 2008. Electrical Power Distribution Reliability.CRC Press, New York. Civanlar,S., Grainger, J.J.,1988. Distribution Feeder Reconfiguration For Loss Reduction. North Carolina State University. North Carolina. Fakultas Teknik Universitas Diponegoro, 2004.Executive Summary RUKD Kabupaten Banyumas 2004. Semarang. Gonen, turan. 1990. Electric Power Distribution System Engineering. McGraw-Hill Book Company. University of Missouri at Columbia Hawary,M.E.,2008. Introduction to Electrical Power Systems.Wiley-IEEE Press,New Jersey. Indra Partha,C.G.,2006. Rekonfigurasi Jaring Distribusi Tenaga Listrik Menggunakan Breeder Genetic Algorithm. Teknologi Elektro, Vol. 5 No.1. Kersting,W.H., 2002. Distribution System and Modelling.CRC Press, New York. Pabla AS. 1994. Sistem Distribusi Daya Listrik. Punjab State Electronic Board Chandigarh. Alih bahasa Ir. Abdul Kadir. Erlangga. Jakarta Prasetijo, H.,2008. Perencanaan Sistem Distribusi Dengan Analisa Aliran Daya. Dinamika Rekayasa, Vol.4 No.2 Agustus. Peraturan Presiden RI nomor 5 tahun 2006 tentang Kebijakan Energi Nasional Program Sarjana Teknik Unsoed, Purwokerto, 2005. Laporan Survey Kepuasan Pelanggan PT. PLN (Persero) Untuk Daerah Purwokerto dan Sekitarnya, Purwokerto. SPLN 1:1995. 25 Agustus 1995. Tegangan Standar. Lampiran Keputusan Direksi PT. PLN (PERSERO) No: 063.W/0594/DIR/1995 Techno, Volume 11 No.2, Oktober 2010 63