BAB IV PEMBAHASANrepository.ub.ac.id/1990/5/BAB IV.pdf · 2020. 4. 30. · 29 BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Pendahuluan 4.1.1 Penghantar Transmisi Sistem tenaga listrik di Area Pelaksanaan

29

BAB IV PEMBAHASAN

4.1 Pendahuluan

4.1.1 Penghantar Transmisi

Sistem tenaga listrik di Area Pelaksanaan dan Pemeliharaan (APP) Madiun

sekarang memliki beberapa Gardu Induk yang diantaranya sudah interkoneksi satu

sama lain sehingga dapat terhubung. Untuk Gardu Induk sudah terinterkoneksi dengan

sistem transmisi yang memiliki tegangan 70 kV dan 150 kV. Saluran Garduk Induk

yang terinteknoneksi dengan sistem transmisi tegangan 70 kV dan 150 kV dapat

dilihat pada table 4.1

Tabel 4. 1 Tabel Pengahantar Sistem Tenaga Listrik 70 kv dan 150 kV

(Sumber : PT.PLN APP Madiun, 2016)

Penghantar Tegangan (kV)

Jarak(km) R X

MANISREJO BANARAN 150 73.302 0.0088 0.0386 MANISREJO - SURYA ZIG ZAG 150 61.380 0.0088 0.0386

MANISREJO - NGAWI-1 150 32.288 0.0088 0.0386 MANISREJO - NGAWI-2 150 32.288 0.0088 0.0386

NGAWI - SRAGEN-1 150 40.742 0.0088 0.0386 NGAWI - SRAGEN-2 150 40.742 0.0088 0.0386

TRENGGALEK T.AGUNG 70 33,000 0.00217 0.0187 TRENGGALEK - PLTA

T.AGUNG 70 27.580 0.00217 0.0187

TRENGGALEK - PONOROGO-1 70 38,800 0.00217 0.0187 TRENGGALEK - PONOROGO-2 70 38.800 0.00217 0.0187

PONOROGO - DOLOPO-1 70 17.308 0.00217 0.0187 PONOROGO - DOLOPO-2 70 17.486 0.00217 0.0187

PONOROGO - NEW PACITAN-1 150 62.000 0.0088 0.0386 PONOROGO - NEW PACITAN-2 150 62.000 0.0088 0.0386

PONOROGO - MANISREJO-1 150 29.500 0.0088 0.0386 PONOROGO - MANISREJO-2 150 29.500 0.0088 0.0386 MANISREJO - MRANGGEN-1 70 22.920 0.00217 0.0187 MANISREJO - MRANGGEN-2 70 22.920 0.00217 0.0187 MRANGGEN - MAGETAN-1 70 14.400 0.00217 0.0187 MRANGGEN - MAGETAN-2 70 14.400 0.00217 0.0187

MANISREJO NGANJUK 70 56,300 0.00217 0.0187

30

Penghantar Tegangan (kV)

Jarak(km) R X

MANISREJO CARUBAN 70 16.858 0.00217 0.0187CARUBAN NGANJUK 70 39,442 0.00217 0.0187

NGANJUK - KERTOSONO-1 70 16,765 0.00217 0.0187NGANJUK - KERTOSONO-2 70 16,765 0.00217 0.0187BANARAN - SURYA ZIGZAG 150 12.250 0.0088 0.0386

BANARAN KERTOSONO 150 30,237 0.0088 0.0386BANARAN - JAYA KERTAS 150 31,450 0.0088 0.0386

JAYA KERTAS KERTOSONO 150 1.312 0.0088 0.0386PLTA T.GUNG T.AGUNG 70 37 0.00217 0.0187T.AGUNG - BANARAN-1 70 29,200 0.00217 0.0187T.AGUNG - BANARAN-2 70 29,200 0.00217 0.0187

T.AGUNG - BLITAR-1 70 31,200 0.00217 0.0187T.AGUNG - BLITAR-2 70 31,200 0.00217 0.0187

4.1.2 Interbus Transformator (IBT) dan Transformator Distribusi

Transformator tenaga adalah suatu peralatan tenaga listrik yang berfungsi untuk

menyalurkan tenaga/daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau

sebaliknya.

Untuk sistem jaringan yang ada di APP Madiun ini menyangkut adanya sistem

150kV dan 70kV maka ada beberapa interbus transformator (IBT) sebagai penyalur

daya dari tegangan 150/70 kV sedangkan untuk transformator penyalur daya dari

150/20 atau 70/20 kV disebut dengan transformator distribusi

Tabel 4. 2 Data Interbus Transformator (IBT) (Sumber : PT.PLN APP Madiun, 2016)

Gardu Induk TRAFO

DAYA(MVA)

RASIO(kV)

MANISREJO 100 150/70 MANISREJO 35 150/70 MANISREJO 35 150/70 BANARAN 35 150/70 BANARAN 50 150/70 BANARAN 35 150/70 BANARAN 60 150/70 KERTOSONO 100 150/70 PONOROGO 100 150/70

31

4.1.3 Klasifikasi Bus dan Nama Bus

Menurut klasifikasinya bus ada 3 macam yang ada dalam single line diagram

diantaranya adalah Load Bus, Swing Bus, PV bus. Seperti yang sudah dijelaskan pada

bab II sebelumnya dimana bus-bus tersebut mempunyai perbedaan dengan yang

lainnya.

Tabel 4. 3 Tabel Klasifikasi Bus dan Nama Bus (Sumber : PT.PLN APP Madiun, 2016)

Bus Gardu Induk Tipe Bus Bus Gardu Induk Tipe Bus Bus 1 GI T.Agung Load Bus Bus 31 GI Manisrejo Load Bus Bus 2 GI PLTA T.Agung Load Bus Bus 32 GI Manisrejo Load Bus Bus 3 GI Trenggalek Load Bus Bus 33 GI Manisrejo Load Bus Bus 4 GI T.Agung Load Bus Bus 34 GI Surya Zig-Zag Load Bus Bus 5 GI Trenggalek Load Bus Bus 35 GI Banaran Load Bus Bus 6 GI Ponorogo Load Bus Bus 36 GI Kediri Load Bus Bus 7 GI T.Agung Load Bus Bus 37 GI Kediri Load Bus Bus 8 GI Blitar Load Bus Bus 38 GI Jayakertas Load Bus Bus 9 GI Banaran Load Bus Bus 39 GI Kertosono Load Bus Bus 10 GI Banaran Load Bus Bus 40 GI Kertosono Load Bus Bus 11 GI Blitar Load Bus Bus 41 GI Mranggen Load Bus Bus 12 GI Ponorogo Load Bus Bus 42 GI Magetan Load Bus Bus 13 GI Dolopo Load Bus Bus 43 GI Mranggen Load Bus Bus 14 GI Dolopo Load Bus Bus 44 GI Magetan Load Bus Bus 15 GI Banaran Load Bus Bus 45 GI Caruban Load Bus Bus 16 GI Ponorogo Load Bus Bus 46 GI Nganjuk Load Bus Bus 17 GI Pare Load Bus Bus 48 GI Nganjuk Load Bus Bus 18 PLTU Pacitan Swing Bus Bus 49 GI Nganjuk Load Bus Bus 19 GI PLTU Pacitan Load Bus Bus 50 GI Nganjuk Load Bus Bus 20 GI PLTU Pacitan Load Bus Bus 51 GI Caruban Load Bus Bus 21 GI New Pacitan Load Bus Bus 52 GI Caruban Load Bus Bus 22 GI Ponorogo Load Bus Bus 54 GI PLTA T.Agung Load Bus Bus 23 GI New Pacitan Load Bus Bus 55 PLTA T.Agung PV Bus Bus 24 GI Pare Load Bus Bus 56 GI T.Agung Load Bus Bus 25 GI Ponorogo Load Bus Bus 57 GI Trenggalek Load Bus Bus 26 GI Ponorogo Load Bus Bus 58 GI Blitar Load Bus Bus 27 GI Manisrejo Load Bus Bus 59 GI Mranggen Load Bus Bus 28 GI Ngawi Load Bus Bus 60 GI Magetan Load Bus Bus 29 GI Ngawi Load Bus Bus 61 GI Pare Load Bus Bus 30 GI Ngawi Load Bus Bus 62 GI Kertosono Load Bus

32

4.2 Gambaran Umum Sistem Transmisi APP Madiun

Gambaran umum sistem tenaga listrik di APP Madiunnya dapat dilihat pada gambar

4.1 dan 4.2 sebagai Single Line Diagram yang digunakan pada skripsi ini. Pada gambar 4.1

menjelaskan bahwa sistem jaringan tersebut dalam konfigurasi sirkit tunggal dan untuk

gambar 4.2 menjelaskan bahwa sistem jaringan tersebut dalam konfigurasi sirkit ganda.

Perbedaan antara sirkit tunggal dan sirkit ganda adalah perbedaan jumlah penghantar yang

ada dalam sistem tersebut. Dalam konfigurasi sirkit tunggal penghantar antar tiap bus

hanya ada satu sedangkan untuk sirkit ganda penghantar tiap bus ada dua.

33

Gam

bar 4

. 1Si

ngle

Lin

e D

iagr

am S

irkit

Tung

gal

(Sum

ber :

PT.

PLN

APP

Mad

iun,

201

6)

33

34

Gam

bar 4

. 2Si

ngle

Lin

e D

iagr

am S

irkit

Gan

da

34

35

4.3 Pembahasan dan Analisis Saat Keadaan Normal

Analisis aliran daya dimaksudkan untuk menentukan nilai tegangan, arus dan rugi-rugi

daya pada sistem jaringan tersebut. Metode analisis aliran daya yang digunakan pada skripsi

ini adalah metode Newton-Raphson. Metode ini digunakan untuk mendapatkan nilai tegangan

pada masing-masing GI yang belum diketahui sebelumnya dan juga menghitung rugi daya

pada saluran transmisi.

4.3.1 Analisis Beban Penghantar Sirkit Tunggal

Tabel 4. 4 Hasil Analisis Aliran Daya Sirkit Tunggal

NO. Dari-Bus

Tegangan Ke-Bus Aliran Daya Nom (V) %V P (MW) Q (MVAR)

1 Bus 33 70000 88,299

Bus 41 18,41 5,23Bus 41 18,41 5,23Bus 45 18,231 7,169Bus 46 6,513 3,666Bus 27 -36,227 -12,257Bus 27 -12,679 -4,384Bus 27 -12,679 -4,384

2 Bus 45 70000 88,231

Bus 33 -18,227 -7,138Bus 46 1,507 2,164Bus 51 6,903 1,996Bus 52 9,817 2,977

3 Bus 46 70000 88,191

Bus 62 -12,807 -3,077Bus 62 -12,807 -3,077Bus 45 -1,507 -2,163Bus 33 -6,511 -3,65Bus 48 9,528 3,475Bus 49 12,872 4,409Bus 50 11,233 4,083

Dari hasil analisa aliran daya di table 4.4 disebutkan bahwa pada Bus 33 (Gardu

Induk Manisrejo) menyatakan %V yaitu 88,299% dari tegangan nominalnya 70 kV atau

sama dengan 61,8093 kV. Tabel hasil analisis seluruh sistem di Lampiran. Untuk beban

pada penghantar antar Bus 33 (Gardu Induk Manisrejo) dan Bus 45 (Gardu Induk

Caruban) yaitu sebesar 18,231 MW dan 7,169 MVAR. Dari rumus perhitungan S =

didapatkan nilai S = = 19,589 MVA.

Dari hasil perhitungan didapatkan nilai S = 19,589 MVA, menurut IEC 61089[6],

kemampuan hantar arus maksimal yang diperbolehkan sampai 347 A, sehingga beban

maksimal yang diperbolehkan S= 70 kV x 347 A = 24,29 MVA. Untuk saat ini beban

36

yang melalui penghantar tersebut sudah melebihi 50% dari beban maksimal yang

diperbolehkan yaitu x 100% = 80,65%.

4.3.2 Analisis Beban Penghantar Sirkit Ganda

Tabel 4. 5 Hasil Analisis Aliran Daya Sirkit Ganda

NO. Dari-Bus

Tegangan Ke-Bus

Aliran Daya Nom. (V) %V P (MW) Q (MVAR)

1 Bus 33 70000 90,003

Bus 41 19,144 5,437 Bus 41 19,144 5,437 Bus 45 9,171 3,384 Bus 46 3,079 1,567Bus 45 9,171 3,384 Bus 46 3,079 1,567 Bus 27 -36,933 -12,220 Bus 27 -12,927 -4,277 Bus 27 -12,927 -4,277

2 Bus 45 70000 89,978

Bus 33 -9,170 -3,376 Bus 33 -9,170 -3,376 Bus 46 0,476 0,79 Bus 46 0,476 0,79 Bus 51 7,179 2,076 Bus 52 10,210 3,096

3 Bus 46 70000 89,965

Bus 62 -13,944 -3,873 Bus 62 -13,944 -3,873 Bus 45 -0,476 -,079 Bus 33 -3,079 -1,564 Bus 33 -3,079 -1,564 Bus 45 -0,476 -0,79 Bus 48 9,915 3,616 Bus 49 13,395 4,588 Bus 50 11,689 4,249


Induk Manisrejo) menyatakan %V yaitu 90,003% dari tegangan nominalnya 70 kV atau

sama dengan 63,021 kV. Tabel hasil analisis seluruh sistem di Lampiran. Untuk beban

pada penghantar antar Bus 33 (Gardu Induk Manisrejo) dan Bus 45 (Gardu Induk

Caruban) yaitu sebesar 9,171 MW dan 3,384 MVAR. Dari rumus perhitungan S =

didapatkan nilai S = = 9,775 MVA.




37

yang melalui penghantar tersebut tidak lebih 50% dari beban maksimal yang

diperbolehkan yaitu x 100% = 40,24%.

4.3.3 Perbandingan Tegangan Sirkit Tunggal Dan Sirkit Ganda

Tabel 4. 6 Tabel Analisis Tegangan Sirkit Tunggal dan Sirkit Ganda

Bus ID

Sirkit Ganda Bus ID

Sirkit Tunggal Nominal

kVVoltage

(kV) %V NominalkV

Voltage (kV) %V

Bus33 70 63,002 90,003 Bus33 70 61,809 88,3

Bus45 70 62,984 89,98 Bus45 70 61,762 88,23

Bus46 70 62,975 89,96 Bus46 70 61,734 88,19

Gambar 4. 3 Grafik Perbandingan Tegangan Sirkit Tunggal dan Sirkit Ganda

Dari hasil analisa pada tabel 4.6 dapat dilihat bahwa pada sirkit tunggal memiliki

jatuh tegangan yang lebih besar daripada sirkit ganda. Dengan adanya perubahan

konfigurasi sistem jaringan pada Bus 33 ke Bus 45 dan Bus 46, dapat mengurangi adanya

jatuh tegangan yang ada di dalam sistem jaringan tersebut.

0.0005.000

10.00015.00020.00025.00030.00035.00040.00045.00050.00055.00060.00065.00070.000

Bus33 Bus45 Bus46

Tega

ngan

(kV)

Sirkit Ganda

Sirkit Tunggal

38

4.3.4 Analisis Rugi-Rugi Sistem Sirkit Tunggal dan Sirkit Ganda

Pada setiap saluran transmisi yang terdapat pada sistem mempunyai rugi-rugi saluran.

Rugi-rugi daya ini dapat kita lihat dari selisih antara daya yang dikirim oleh sisi kirim dan

daya yang diterima oleh sisi penerima. Semakin kecil rugi-rugi daya pada saluran maka

semakin baik pula saluran tersebut.

Banyak faktor yang mempengaruhi besar kecilnya rugi-rugi daya tersebut,

diantaranya adalah panjang saluran, hambatan saluran, dan besar beban yang ditanggung,

arus yang melewati saluran.

Untuk rugi-rugi pada sistem mencakup semua rugi-rugi yang ada pada semua

komponent di sistem jaringan. Selain rugi-rugi pada saluran, ada juga rugi-rugi pada

transformator dan rugi-rugi pada generator.

Tabel 4. 7 Hasil Analisis Rugi-Rugi Daya Sistem

Sirkit Tunggal Sirkit Ganda Beban (MW) 542,996 Beban (MW) 563,754

Beban (MVAR) 142,121 Beban (MVAR) 147,773Pembangkit (MW) 556.092 Pembangkit (MW) 571,538

Pembangkit (MVAR) 327,426 Pembangkit (MVAR) 327,178Rugi-Rugi (MW) 13,096 Rugi-Rugi (MW) 7,784

Rugi-Rugi (MVAR) 185,305 Rugi-Rugi (MVAR) 179,406Dari tabel 4.7 tabel hasil analisis rugi-rugi daya pada sistem, untuk konfigurasi sirkit

tunggal memiliki rugi-rugi daya sebesar 13,096 MW dan 185,305 MVAR sedangkan

untuk konfigurasi sirkit ganda memiliki rugi-rugi daya sebesar 7,784 MW dan 179,406

MVAR. Untuk konfigurasi sirkit tunggal memiliki rugi-rugi daya pada sistem yang lebih

besar daripada konfigurasi sirkit ganda.

4.4 Pembahasan dan Analisis Saat Keadaan Kontingensi

Kontingensi merupakan hal yang berbahaya untuk sistem dan dapat merugikan konsumen.

Sistem dapat kehilangan keandalan dan selanjutnya menyebabkan pemadaman pada

konsumen. Oleh karena itu suatu sistem harus dapat mempertahankan stabilitasnya ketika

terjadi kontingensi di salah satu bagian dari sistem tersebut.

4.4.1 Analisis Beban Penghantar Sirkit Tunggal Untuk analisis Kontingensi diharapkan sistem dapat mempertahankan keandalannya.

Keadaan Kontingensi yang akan di bahas yaitu adanya outage atau matinya salah satu

39

penghantar yang diakibatkan adanya suatu gangguan. Untuk penghantar yang outage

yaitu penghantar dari bus 33 ke bus 45 dan dari bus 33 ke bus 46 dalam konfigurasi sirkit

tunggal.

4.4.1.1 Analisis Sirkit Tunggal Kontingensi Outage Saluran Bus 33 dan Bus 46

Gambar 4.4 menyatakan adanya outage di penghantar/saluran antar Bus 33

(GI Manisrejo) dan Bus 46 (GI Caruban). Untuk daya yang mengalir ke Bus 45

melewati saluran antar Bus 33 ke bus 45, sehingga hasil analisis aliran dayanya seperti

pada tabel 4.10.

Gambar 4. 4 Single Line Diagram Sirkit Tunggal Kontingensi Saluran Bus 33 dan 46

40

Tabel 4. 8 Kontingensi Sirkit Tunggal Saluran dari Bus 33 ke Bus 46

NO. Dari-Bus

Tegangan Ke-Bus Aliran Daya Nom. (V) %V P (MW) Q (MVAR)

1 Bus 33 70000 88,232

Bus 41 18,41 5,234Bus 41 18,41 5,234Bus 45 24,141 10,485Bus 27 -35,888 -12,325Bus 27 -12,561 -4,314Bus 27 -12,561 -4,314

2 Bus 45 70000 88,235

Bus 33 -24,134 -10,427Bus 46 7,413 5,454Bus 51 6,904 1,996Bus 52 9,818 2,977

3 Bus 46 70000 88,128

Bus 62 -13,807 -3,256Bus 62 -13,807 -3,256Bus 45 -7,411 -5,437Bus 48 9,515 3,47Bus 49 12,853 4,403Bus 50 11,216 4,078


Induk Manisrejo) menyatakan %V yaitu 88,232% dari tegangan nominalnya 70 kV

atau sama dengan 61,7624 kV. Tabel hasil analisis seluruh sistem di Lampiran. Untuk

beban pada penghantar antar Bus 33 (Gardu Induk Manisrejo) dan Bus 45 (Gardu

Induk Caruban) yaitu sebesar 24,141 MW dan 7,169 MVAR. Dari rumus perhitungan

S = didapatkan nilai S = = 26,326 MVA.




yang melalui penghantar tersebut sudah melebihi dari batas maksimal dari yang telah

ditentukan atau bisa disebut overload (beban berlebih).

4.4.1.2 Analisis Sirkit Tunggal Kontingensi Outage Saluran Bus 33 dan Bus 45



melewati saluran antar Bus 33 ke bus 46, sehingga hasil analisis aliran dayanya seperti

pada tabel 4.11.

41

Gambar 4. 5 Single Line Diagram Sirkit Tunggal Kontingensi Saluran Bus 33 dan 45

Tabel 4. 9 Kontingensi Sirkit Tunggal Saluran dari Bus 33 ke Bus 45

NO. Dari-Bus

Tegangan Ke-Bus Aliran Daya Nom. (V) %V P (MW) Q (MVAR)

1 Bus 33 70000 88,261

Bus 41 18,447 5,237Bus 41 18,447 5,237Bus 46 22,983 10,194Bus 27 -35,221 -12,158Bus 27 -12,327 -4,255Bus 27 -12,327 -4,255

2 Bus 45 70000 87,932 Bus 46 -16,606 -4,939Bus 51 6,856 1,982Bus 52 9,75 2,957

3 Bus 46 70000 88,050

Bus 62 -13,588 -3,453Bus 62 -13,588 -3,453Bus 33 -22,963 -10,020Bus 45 16,613 4,998Bus 48 9,498 3,464Bus 49 12,831 4,395Bus 50 11,196 4,070

42


Induk Manisrejo) menyatakan %V yaitu 88,261% dari tegangan nominalnya 70 kV

atau sama dengan 61,7827 kV. Tabel hasil analisis seluruh sistem di Lampiran. Untuk

beban pada penghantar antar Bus 33 (Gardu Induk Manisrejo) dan Bus 46 (Gardu






yang melalui penghantar tersebut sudah melebihi dari batas maksimal dari yang telah

ditentukan atau bisa disebut overload (beban berlebih).

4.4.1.3 Analisis Sirkit Tunggal Kontingensi

Dari hasil analisis kontingensi pada saluran-saluran yang dalam konfigurasi sirkit

tunggal, dinyatakan bahwa saat adanya kontingensi disalah satu saluran terjadi adanya

overload (beban berlebih). Overload (beban berlebih) terjadi pada saluran dari bus 33

ke bus 45, pada saat outage pada penghantar antara bus 33 dan bus 46, dan juga terjadi

overload (beban berlebih) pada saluran dari bus 33 ke bus 46 pada saat outage pada

saluran dari bus 33 ke bus 45.

4.4.2 Analisis Beban Penghantar Sirkit Ganda Untuk analisis Kontingensi diharapkan sistem dapat mempertahankan

keandalannya. Keadaan Kontingensi yang akan di bahas yaitu adanya outage atau

matinya salah satu penghantar yang diakibatkan adanya suatu gangguan. Untuk

penghantar yang outage yaitu saluran dari bus 33 ke bus 45 dan dari bus 33 ke bus 46

dalam konfigurasi sirkit ganda.

43

4.4.2.1 Analisis Sirkit Ganda Kontingensi Outage Saluran Bus 33 dan Bus 46


(GI Manisrejo) dan Bus 46 (GI Nganjuk). Untuk daya yang mengalir ke Bus 46

melalui saluran dari Bus 33 dan Bus 46 yang lainnya karena memiliki 2 penghantar,

sehingga hasil analisis aliran dayanya seperti pada tabel 4.12.

Gambar 4. 6 Single Line Diagram Sirkit Ganda Kontingensi Saluran Bus 33 dan 46

44

Tabel 4. 10 Kontingensi Sirkit Ganda Saluran antara Bus 33 dan Bus 46

NO. Dari-Bus

Tegangan Ke-Bus


1 Bus 33 70000 90,001

Bus 41 19,145 5,437Bus 41 19,145 5,437 Bus 45 10,161 3,391 Bus 45 10,161 3,391 Bus 46 4,07 2,074 Bus 27 -36,872 -12,195 Bus 27 -12,905 -4,268 Bus 27 -12,905 -4,268

2 Bus 45 70000 89,979

Bus 33 -10,161 -3,882 Bus 33 -10,161 -3,882 Bus 46 1,467 1,296 Bus 46 1,467 1,296 Bus 51 7,179 2,076 Bus 52 10,210 3,096

3 Bus 46 70000 89,957

Bus 62 -13,945 -3,896 Bus 62 -13,945 -3,896 Bus 45 -1,467 -1,295 Bus 33 -4,07 -2,069 Bus 45 -1,467 -1,295 Bus 48 9,914 3,615 Bus 49 13,392 4,588 Bus 50 11,687 4,249

Dari hasil analisa aliran daya di table 4.11 disebutkan bahwa pada Bus 33

(Gardu Induk Manisrejo) menyatakan %V yaitu 90,001% dari tegangan nominalnya

70 kV atau sama dengan 63,007 kV. Tabel hasil analisis seluruh sistem di Lampiran.

Untuk beban pada penghantar antar Bus 33 (Gardu Induk Manisrejo) dan Bus 46

(Gardu Induk Caruban) yaitu sebesar 4,07 MW dan 2,074 MVAR. Dari rumus

perhitungan S = didapatkan nilai S = = 4,567 MVA.

Dari hasil perhitungan didapatkan nilai S = 4,567 MVA, menurut IEC

61089[6], kemampuan hantar arus maksimal yang diperbolehkan sampai 347 A,

sehingga beban maksimal yang diperbolehkan S= 70 kV x 347 A = 24,29 MVA.

Untuk saat ini beban yang melalui penghantar tersebut tidak melebihi 50% dari

beban maksimal yang diperbolehkan yaitu x 100% = 18,51%..

45

4.4.2.2 Analisis Sirkit Ganda Kontingensi Outage Saluran Bus 33 dan Bus 45



melalui saluran dari Bus 33 dan Bus 45 yang lainnya karena memiliki 2 penghantar,

sehingga hasil analisis aliran dayanya seperti pada tabel 4.13.

Gambar 4. 7 Single Line Diagram Sirkit Ganda Kontingensi Saluran Bus 33 dan 45

46

Tabel 4. 11 Kontingensi Sirkit Ganda Saluran antara Bus 33 dan Bus 45

NO. Dari-Bus

Tegangan Ke-Bus


1 Bus 33 70000 90,00

Bus 41 19,145 5,437 Bus 41 19,145 5,437 Bus 45 15,895 5,875Bus 46 4,238 1,998 Bus 46 4,238 1,998 Bus 27 -36,859 -12,203 Bus 27 -12,901 -4,271Bus 27 -12,901 -4,271

2 Bus 45 70000 89,963

Bus 33 -15,895 -5,853 Bus 46 -0,744 0,341 Bus 46 -0,744 0,341Bus 51 7,179 2,075 Bus 52 10,206 3,095

3 Bus 46 70000 89,957

Bus 62 -14,002 -3,893 Bus 62 -14,002 -3,893 Bus 45 0,744 0,341 Bus 33 -4,238 -2,069 Bus 33 -4,238 -2,069 Bus 45 0,744 0,341 Bus 48 9,914 3,615 Bus 49 13,392 4,588 Bus 50 11,687 4,249

Dari hasil analisa aliran daya di table 4.12 disebutkan bahwa pada Bus 33

(Gardu Induk Manisrejo) menyatakan %V yaitu 90,00% dari tegangan nominalnya 70

kV atau sama dengan 63,00 kV. Tabel hasil analisis seluruh sistem di Lampiran.

Untuk beban pada saluran antar Bus 33 (Gardu Induk Manisrejo) dan Bus 45 (Gardu



Dari hasil perhitungan didapatkan nilai S = 16,945 MVA, menurut IEC

61089, kemampuan hantar arus maksimal yang diperbolehkan sampai 347 A, sehingga

beban maksimal yang diperbolehkan S= 70 kV x 347 A = 24,29 MVA. Untuk saat ini

beban yang melalui penghantar tersebut melebihi 50% dari beban maksimal yang

diperbolehkan yaitu x 100% = 69,19%, walaupun melebihi 50% tetapi tidak

terjadi adanya overload (beban berlebih).

47

4.4.2.3 Analisis Sirkit Ganda Kontingensi

Dari hasil analisis kontingensi pada saluran-saluran yang dalam konfigurasi

sirkit ganda, dinyatakan bahwa saat adanya kontingensi disalah satu saluran tidak

terjadi overload (beban berlebih) pada saluran lain. Pada saluran dari bus 33 ke bus 45

saat outage, tidak terjadi overload (beban berlebih) pada saluran dari bus 33 ke bus 45

yang lainnya, dan juga tidak terjadi overload (beban berlebih) pada saluran dari bus 33

ke bus 46 pada saat outage pada saluran dari bus 33 ke bus 46 yang lainnya.

4.4.3 Analisis Rugi-Rugi Daya Sirkit Tunggal dan Sirkit Ganda Saat Kontingensi

4.4.3.1 Analisis Rugi-Rugi Daya Kontingensi Outage Saluran Bus 33 dan Bus 46

Tabel 4. 12 Hasil Analisis Rugi-Rugi Daya Kontingensi Bus 33 dan Bus 46


Beban (MVAR) 142,107 Beban (MVAR) 147,771Pembangkit (MW) 556.092 Pembangkit (MW) 571,533


Rugi-Rugi (MVAR) 185,319 Rugi-Rugi (MVAR) 179,408

Dari tabel 4.13 tabel hasil analisis rugi-rugi daya pada sistem, untuk

konfigurasi sirkit tunggal memiliki rugi-rugi daya sebesar 13,104 MW dan 185,319

MVAR sedangkan untuk konfigurasi sirkit ganda memiliki rugi-rugi daya sebesar

7,784 MW dan 179,408 MVAR. Untuk konfigurasi sirkit tunggal memiliki rugi-rugi

daya pada sistem yang lebih besar daripada konfigurasi sirkit ganda.

4.4.3.2 Analisis Rugi-Rugi Daya Kontingensi Outage Saluran Bus 33 dan Bus 45

Tabel 4. 13 Hasil Analisis Rugi-Rugi Daya Kontingensi Bus 33 dan Bus 45


Beban (MVAR) 142,053 Beban (MVAR) 147,769Pembangkit (MW) 555,881 Pembangkit (MW) 571,524


Rugi-Rugi (MVAR) 185,427 Rugi-Rugi (MVAR) 179,415

48

Dari tabel 4.14 tabel hasil analisis rugi-rugi daya pada sistem, untuk konfigurasi

sirkit tunggal memiliki rugi-rugi daya sebesar 13,126 MW dan 185,427 MVAR

sedangkan untuk konfigurasi sirkit ganda memiliki rugi-rugi daya sebesar 7,784 MW

dan 179,415 MVAR. Untuk konfigurasi sirkit tunggal memiliki rugi-rugi daya pada

sistem yang lebih besar daripada konfigurasi sirkit ganda.

4.4.3.3 Analisis Rugi-Rugi Daya Sirkit Tunggal Saat Kontingensi dan Normal

Tabel 4. 14 Hasil Analisis Rugi-Rugi Daya Sirkit Tunggal

Kontingensi bus 33-45 Kontingensi bus 33-46 Keadaan Normal

Beban (MW) 542,754 Beban (MW) 542,958 Beban (MW) 542,996

Beban (MVAR) 142,053 Beban

(MVAR) 142,107 Beban (MVAR) 142,121

Pembangkit (MW) 555,881 Pembangkit

(MW) 556.092 Pembangkit (MW) 556.092

Pembangkit (MVAR) 327,479 Pembangkit

(MVAR) 327,426 Pembangkit (MVAR) 327,426

Rugi-Rugi (MW) 13,126 Rugi-Rugi

(MW) 13,104 Rugi-Rugi (MW) 13,096

Rugi-Rugi (MVAR) 185,427 Rugi-Rugi

(MVAR) 185,319 Rugi-Rugi (MW) 185,305

Dari tabel 4.15 tabel hasil analisis rugi-rugi daya pada sistem, untuk konfigurasi

sirkit tunggal pada keadaan normal memiliki rugi-rugi daya sebesar 13,096 MW dan

185,305 MVAR, pada saat outage pada saluran antara bus 33 dan bus 45 memiliki

rugi-rugi daya sebesar 13,126 MW dan 185,427 MVAR, dan pada saat outage pada

saluran antara bus 33 dan bus 46 memiliki rugi-rugi daya sebesar 13,104 MW dan

185,319 MVAR. Untuk konfigurasi sirkit tunggal memiliki rugi-rugi daya pada sistem

yang lebih besar pada saat kontingensi.

49

4.4.3.4 Analisis Rugi-Rugi Daya Sirkit Ganda Saat Kontingensi dan Normal

Tabel 4. 15 Hasil Analisis Rugi-Rugi Daya Sirkit Ganda

Kontingensi bus 33-45 Kontingensi bus 33-46 Keadaan Normal

Beban (MW) 563,740 Beban (MW) 563,749 Beban (MW) 563,754

Beban (MVAR) 147,769 Beban

(MVAR) 147,771 Beban (MVAR) 147,773

Pembangkit (MW) 571,524 Pembangkit

(MW) 571,533 Pembangkit (MW) 571,538

Pembangkit (MVAR) 327,184 Pembangkit

(MVAR) 327,179 Pembangkit (MVAR) 327,178

Rugi-Rugi (MW) 7,784 Rugi-Rugi

(MW) 7,784 Rugi-Rugi (MW) 7,784

Rugi-Rugi (MVAR) 179,415 Rugi-Rugi

(MVAR) 179,408 Rugi-Rugi (MW) 179,406

Dari tabel 4.16 tabel hasil analisis rugi-rugi daya pada sistem, untuk

konfigurasi sirkit tunggal pada keadaan normal memiliki rugi-rugi daya sebesar 7,784

MW dan 179,406 MVAR, pada saat kontingensi pada saluran antara bus 33 dan bus 45

memiliki rugi-rugi daya sebesar 7,784 MW dan 179,415 MVAR, dan pada saat

kontingensi pada saluran antara bus 33 dan bus 46 memiliki rugi-rugi daya sebesar

7,784 MW dan 179,408 MVAR. Untuk konfigurasi sirkit tunggal memiliki rugi-rugi

daya pada sistem yang lebih besar daripada konfigurasi sirkit ganda. Walaupun pada

saat kontingensi ada kenaikan rugi-rugi daya dari keadaan normal untuk Q (Daya

Reaktif) namun untuk P (Daya Aktif) tidak ada kenaikan rugi-rugi daya dari keadaan

normal.

50

Documents

BAB IV PEMBAHASANrepository.ub.ac.id/1990/5/BAB IV.pdf · 2020. 4. 30. · 29 BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Pendahuluan 4.1.1 Penghantar Transmisi Sistem tenaga listrik di Area Pelaksanaan