UNIVERSITAS INDONESIA

PELEPASAN BEBAN BERDASARKAN TIPE BEBAN

MAKALAHTUGAS PENGGANTI UASSISTEM TENAGA LISTRIK

GHUSAEBI1106022894

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRODEPOK2014

3

BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangDewasa ini, Energi listrik merupakan kebutuhan vital manusia dalam kehidupan sehari hari. Pada sistem tenaga listrik, frekuensi merupakan indikator dari keseimbangan antara daya yang dibangkitkan dengan total beban sistem. Frekuensi akan turun apabila terjadi kelebihan beban. Penurunan frekuensi yang besar dapat mengakibatkan kegagalan unit-unit pembangkit secara beruntun yang menyebabkan kegagalan sistem secara total.Dibutuhkan suatu metode untuk megatasi permasalahan tersebut. Load shedding adalah metode tahapan pelepasan beban secara terencana untuk mengatasi terjadinya penurunan frekuensi yang disebabkan oleh kenaikan beban pada generator. Load shedding ini berfungsi untuk membuat neraca antara suplai dan beban menjadi seimbang sehingga dapat mengoptimalkan kinerja pembangkit. Tujuan dari load shedding itu sendiri untuk mengantisispasi dan mencegah kolapsnya sistem tenaga. Dalam melakukan load shedding perlu dilakukan pengelompokan beban untuk tahapan load shedding. Pengelompokan beban ini berguna untuk mendapatkan pola yang bagus sesuai dengan karakteristik beban berdasarkan tipe masing-masing beban atau konsumen. 1.2 TujuanTujuan dari penulisan seminar ini adalah untuk : a. Mempelajari load shedding sebagai penanggulangan kelebihan beban yang terjadi pada sistem tenaga listrik.b. Mempelajari tahapan load shedding berdasarkan karakteristik beban dari tipe beban konsumen. 1.3 Batasan MasalahRuang lingkup dari pembahasan makalah ini meliputi :a. Parameter sistem kelistrikan yang ditinjau dalam tahapan load shedding merupakan karakteristik beban .b. Tahapan load shedding yang efektif didapatkan dari pertimbangan karaktersitik beban berdasarkan tipe beban pelanggan.

2

6

BAB IIISI2.1 Pelepasan Beban (Load Shedding)Pelepasan beban merupakan fenomena yang terjadi di suatu sistem tenaga listrik yang mengijinkan adanya beberapa beban keluar dari sistem sehingga menghasilkan kestabilan sistem tenaga listrik. Hal ini disebabkan oleh adanya beban lebih pada sistem sehingga untuk mengembalikan kondisi sistem seperti sediakala diperlukan pelepasan beberapa beban tertentu. Tujuan utama dari sistem load shedding adalah untuk mengantisispasi dan mencegah kolapsnya sistem tenaga yang disebabkan oleh generator yang kelebihan beban. Fenomena kelebihan beban disebabkan oleh :0. Ada pembangkit yang lepas dari sistem.0. Adanya gangguan pada saluran transmisiAkibat kelebihan beban dapat menggangu kestabilan sistem yang dapat menimbulkan beberapa masalah anatara lain: 0. Penurunan tegangan sistem 0. Penurunan frekuensiOleh karena itu strategi dari pelepasan beban ini telah di implementasikan di sistem Jawa-Bali. Strategi pelepasan beban terdiri dari pengurangan beban secara manual load shedding dan automatic load shedding. Pelepasan beban akibat penurunan frekuensi pun diklasifikasikan menjadi 2 macam berdasarkan laju penurunannya yaitu: 0. Pelepasan Beban Manual (Manual Load Shedding) Manual Load shedding adalah skema yang telah diprogram untuk mempercepat pemulihan ke level frekuensi yang normal. Beban yang secara manual terlepas tersebut adalah beban yang telah diatur dapat dilepas terlebih dahulu. 0. Pelepasan Beban Otomatis (Automatic Load Shedding)Load shedding secara otomatis bertujuan untuk menyeimbangkan beban dan pembangkitan pada kondisi darurat. Pelepasan beban otomatis dilakukan ketika laju penurunan frekuensi cukup tinggi. Dengan adanya pelepasan beban otomatis maka sistem secara keseluruhan dapat diselamatkan dengan cepat tanpa harus menunggu operator bekerja. Sebelum dilakukan suatu pelepasan beban yang bertujuan untuk pemulihan frekuensi, hendaknya pelepasan beban ini memenuhi beberapa kriteria antara lain: 0. Pelepasan beban dilakukan secara bertahap supaya jika pada pelepasan tahap pertama frekuensi belum juga pulih masih dapat dilakukan pelepasan beban tahap berikutnya. 0. Jumlah beban yang dilepaskan hendaknya seminimal mungkin sesuai dengan kebutuhan sistem tenaga listrik dalam memperbaiki frekuensi.0. Beban yang dilepaskan adalah beban yang memiliki prioritas paling rendah dibandingkan beban lain dalam suatu sistem tenaga listrik. Oleh sebab itu seluruh beban terlebih dahulu diklasifikasikan menurut kriteria-kriteria tertentu. 0. Pelepasan beban harus dilakukan tepat guna. Oleh karenanya harus ditentukan waktu tunda minimum rele untuk mendeteksi apakah penurunan frekuensi generator akibat beban lebih atau pengaruh lain seperti misalnya masuknya beban yang sangat besar ke dalam sistem secara tiba-tiba. Keempat kriteria tersebut harus terpenuhi, dengan begitu pelepasan beban aman untuk dilakukan.2.2 Pengaturan Load SheddingPengaturan frekuensi dengan cara Load Shedding memiliki beberapa tahapan, untuk lebih jelasnya dapat melihat tongkat frekuensi sebagai berikut :

Gambar 2.1 Tongkat FrekuensiBilamana frekuensi turun mencapai 49,5 Hz dan cadangan pembangkit tidak sesuai maka load shedding manual dapat diterapkan. Manual load shedding diprogramkan untuk dapat mengembalikan sistem ke posisi frekuensi normal. Bila kondisi ini terjadi, dispatcher dapat mengintruksikan operator gardu induk untuk melepaskan beban trafo yang telah diprogramkan untuk dilepas. Strategi ini yang dinamakan dengan Skema A dan Skema B. Namun sekarang, untuk load shedding manual ini perintah pelepasan beban dari P3B BOPS (pusat) dan untuk penentuan daerah mana yang akan dipadamkan tidak lagi keputusan ada di tangan dispatcher P3B region tapi sudah berada di pihak APD untuk memutuskan daerah mana yang akan dipadamkan .Program load shedding otomatis bertujuan untuk menyeimbangkan beban dan pembangkit dalam kondisi darurat dimana frekuensi turun dengan cepat (seketika) karena lepasnya pembangkitan dan operator yang tidak dapat menyeimbangkan secara manual (Skema A dan Skema B). Program load shedding secara otomatis biasanya dirancang untuk melepas beban secara bertahap untuk meminimalkan kemungkinan pembuangan beban yang berlebihan. Seperti pada keterangan diatas (tongkat frekuensi) bahwa load shedding otomatis memiliki 7 tahap. Load shedding tahap-1 disetting pada frekwensi 49,0 Hz dengan jumlah beban dilepas sebesar minimal sama dengan kekuatan sistem. Tahap terakhir harus diset pada level frekuensi diatas setting tripnya under frekuensi relay generator dan diharapkan tidak ada unit pembangkit yang trip sebelum load shedding tahap terakhir bekerja.2.3 Tahapan Load Shedding Berdasarkan Tipe BebanPelepasan beban diharapkan dapat memperbaiki frekuensi secara cepat tanpa harus banyak merugikan pengguna secara ekonomi. Oleh sebab itu, beban-beban yang disuplai oleh suatu generator sebaiknya diurutkan menurut parameter-parameter sebagai berikut : a. Sensitifitas terhadap kegiatan perekonomian b. Tingkat kesulitan pengasutan (starting) c. Daya yang dibutuhkan Beberapa pertimbangan yang harus diperhatikan dalam memilih beban yang akan dilepaskan salah satunya adalah apakah beban tersebut sensitif terhadap kegiatan perekonomian. Jenis beban yang dilepaskan merupakan beban yang memiliki pengaruh paling rendah bagi perekonomian. Misalnya pada sistem tenaga listrik di suatu perusahaan minyak dan gas, beban yang tidak sensitif terhadap kegiatan usaha adalah rumah tinggal atau penginapan. Sedangkan beban yang sangat sensitif terhadap kegiatan usaha antara lain motor-motor untuk eksplorasi. Pertimbangan lain misalnya, dari suatu kawasan pabrik atau industri besar juga dipilih beban yang tidak banyak berpengaruh pada usaha suatu industri. Karena kesalahan pelepasan beban akan berpengaruh pada hasil keuntungan dari industri tersebut. Misalnya industri baja yang bekerja 24 jam dengan industri pakaian yang bekerja pada waktu-waktu yang dijadwalkan. Pelepasan beban akan lebih di jalankan pada beban yang memiliki kinerja lebih sedikit dibandingkan yang bekerja terus-menerus sehingga pelepasan beban tidak berpengaruh pada sistem dan ekonomi pada suatu pabrik.Parameter lain yang harus dipertimbangkan dalam memilih beban yang harus dilepaskan adalah tingkat kesulitan pengasutan. Suatu beban yang dipilih untuk dilepas adalah beban yang dapat dengan mudah dihubungkan lagi ke sistem apabila sistem telah bekerja secara normal. Misalnya kebutuhan pelepasan beban sangat tinggi sehingga tidak cukup apabila hanya melepaskan beban pemukiman. Maka, dibutuhkan pelepasan beban lain misalnya motor. Dari motor-motor yang ada tersebut dipilih jenis motor yang mudah untuk starting kembali apabila sistem telah bekerja secara normal. Parameter ketiga yang juga dipertimbangkan adalah daya yang diserap beban. Untuk memenuhi kebutuhan beban yang akan dilepaskan, terlebih dahulu diperhitungkan besar beban yang harus dilepaskan. Setelah didapatkan perkiraan beban tersebut, maka dipilihlah beban yang sesuai dengan kebutuhan. Dari ketiga pertimbangan tersebut maka beban yang dilepas semakin spesifik. Jika terjadi kondisi di mana beban yang besarnya sesuai dengan kebutuhan memiliki sifat starting yang sedikit lebih sulit dibandingkan dengan beban lain yang menyerap daya lebih besar, maka beban tersebut harus dipertimbangkan lagi untuk dilepas atau tidak. Tahap starting suatu beban harus dipertimbangkan secara matang, mungkin pada saat pelepasan sistem cepat kembali normal dan tidak terjadi kelebihan suplai namun bila saat beban dihubungkan kembali dengan sistem akan menimbulkan permasalahan lain maka hal tersebut sebaiknya dihindari karena kerugian yang terjadi jauh lebih besar apabila beban yang dilepas lebih besar daripada yang dibutuhkan. Sehingga tipe beban yang bekerja seperti beban industri, rumah tangga, komersial atau bisnis dan beban pelayanan sosial, dapat dibuat tingkat keandalannya. Tingkat keandalan sistem ini nantinya akan digunakan sebagai acuan, untuk memilih beban yang mana dulu yang akan dilepas.

BAB 3pENUTUP

KEsimpulan1. Tujuan utama dari sistem load shedding adalah untuk mengantisispasi dan mencegah kolapsnya sistem tenaga yang disebabkan oleh generator yang kelebihan beban.2. Strategi load shedding harus selalu dimonitor dan dievaluasi secara berkesinambungan sesuai dengan perubahan dan perkembangan sistem agar sistem memiliki keandalan dan mutu yang terjaga dan tetap seimbang antara daya pembangkit dan beban konsumen.3. Tipe Beban sangat mempengaruhi tahapan dari pelepasan beban 4. Parameter untuk pelepasan beban pada sistem tenaga listrik saat kelebihan beban dapat dilihat dari beberapa aspek, seperti : Sensitifas terhadap kegiatan perekonomian Tingkat kesulitan pengasutan (starting) Daya yang dibutuhkan

DAFTAR PUSTAKA Tim Penulis. 2010. Kriteria Desain Enjinering Konstruksi Jaringan Distribusi Tenaga Listrik. PT.PLN (Persero) : Jakarta Tim Penulis. 2010. Rencana Operasi Sistem Tenaga Listrik Jawa-Bali 2012 PT PLN (Persero) P3B Jawa Bali PT.PLN (Persero) P3B JB : Jakarta Marsudi, Djiteng. (2005). Pembangkitan Energi Listrik. Jakarta: Erlangga. Data Statistik PT PLN (Persero) 2011. http://www.pln.co.id/ Nugraheni, Ari. (2011). Simulasi Pelepasan Beban Dengan Menggunakan Rele Frekuensi Pada Sistem Tenaga Listrik Cnooc Ses Ltd. Depok:Teknik Elektro UI