OPERASI SISTEM TENAGA

KELOMPOK I

1. SYAWAL ALI D41105088

2. MUH. ARFAN YAHYA D41105121

3. JULIUS BUA D41105125

BAB I : PENDAHULUAN

1

I.1. PROSES PENYAMPAIAN TENAGA LISTRIK KE PELANGGAN

Karena berbagai persoalan teknis, tenaga listrik hanya dibangkitkan pada tempat-tempat tertentu sedangkan pemakai / pelanggan tenaga listrik tersebar di berbagai tempat◦ Maka penyampaian tenaga listrik dari tempat

dibangkitkan sampai ke tempat pelanggan memerlukan berbagai penanganan teknis

Tenaga Listrik dibangkitkan di pusat-pusat pembangkitan seperti PLTA, PLTU, PLTG, PLTP, dan PLTD

2

Tenaga listrik kemudian disalurkan melalui saluran transmisi setelah dinaikkan tegangannya oleh trafo step-up yang ada di pusat listrik

◦ Saluran transmisi tegangan tinggi di PLN kebanyakan mempunyai tegangan 66KV, 150KV, dan 500KV

◦ Masih ada beberapa saluran transmisi dengan tegangan 30KV, namun tidak dikembangkan lagi oleh PLN

◦ Saluran transmisi ada yang berupa saluran udara dan ada pula yang berupa kabel tanah

◦ Saluran transmisi PLN kebanyakan berupa saluran udara karena harganya jauh lebih murah dibanding saluran kabel tanah

◦ Kerugian dari saluran udara adalah mudah terganggu, misalnya karena kena petir, kena pohon, dan sebagainya

3

Tenaga listrik dari saluran transmisi kemudian masuk ke Gardu Induk (GI) untuk diturunkan tegangannya menjadi tegangan menengah atau disebut juga tegangan distribusi primer◦ Tegangan distribusi primer yang dipakai PLN adalah

20KV, 12KV, dan 6KV◦ Tegangan Distribusi yang berkembang saat ini adalah

20 KV

Setelah tenaga listrik disalurkan melalui jaringan distribusi primer maka kemudian tenaga listrik diturunkan tegangannya dalam gardu-gardu distribusi menjadi tegangan rendah 380/220 v atau 220/127 v

Proses penyampaian tenaga listrik secara keseluruhan ditunjukkan pada gamba berikut :

4

Gambar 1. Bagan Penyampaian Tenaga listrik ke Pelanggan

5

G1

G2

G3

Saluran Transmisi

Gardu Induk

JaringanDistribusi

Rel T.M.

TrafoStep Down

TrafoStep Up

TrafoP.S.

TrafoP.S.

Rel T.T.

Gambar 2. Skema Pusat Listrik yang dihubungkan melalui Saluran Transmisi ke Gardu Induk

6

Dalam praktek karena luasnya jaringan distribusi sehingga diperlukan banyak sekali trafo distribusi, maka Gardu Distribusi seringkali disederhanakan menjadi transformator tiang yang rangkaian listriknya lebih sederhana

Setelah tenaga listrik melalui JTM, JTR, dan sambungan Rumah (SR) maka tenaga listrik selanjutnya melalui alat Pembatas Daya dan KWh meter

Setelah melalui KWH meter, tenaga listrik kemudian memasuki instalasi rumah, yaitu instalasi milik pelanggan

7

Jaringan Tegangan Menengah (JTM)

Sekering Tegangan Menengah

Trafo Distribusi

Rel Tegangan Rendah

Sakelar Tegangan Rendah

Sekering Tegangan Rendah

Jaringan Tegangan Rendah (JTR)

Sambungan Rumah

TiangPelanggan

Gambar 3. Jaringan Distribusi tegangan Menengah (JTM), Jaringan Tegangan Rendah (JTR) dan Sambungan Rumah ke Pelanggan

8

Sambungan Rumah (S.R.)

Pembatas Daya

KWH MeterSakelar Utama

Sekering Utama

Instalasi PelangganInstalasi PLN

Sekering Kelompok Sakelar Lampu

Stop Kontak

Gambar 4. Batas Instalasi PLN dan Instalasi Pelanggan

9

Dalam proses penyediaan Tenaga Listrik tidak dapat dihindari timbulnya rugi-rugi dalam jaringan

Biaya bahan bakar serta rugi-rugi dalam jaringan merupakan faktor-faktor yang harus ditekan dengan tetap memperhatikan mutu dan keandalan tenaga listrik

Mutu dan keandalan diukur dengan frekuensi, tegangan, dan jumlah gangguan

Mutu dan keandalan merupakan masalah Operasi Sistem Tenaga Listrik, erat kaitannya dengan pemeliharaan instalasi tenaga listrik dan pengembangan sistem tenaga Listrik

10

Gambar 5. Sebuah Sistem Tenaga Listrik dengan sebuah PLTU, PLTG, PLTD, sebuah PLTA, dan tujuh buah Pusat Beban (Gardu Induk)

Pusat-pusat listrik dan GI dihubungkan oleh saluran transmisi membentuk suatu Sistem Tenaga Listrik

11

1.2. SISTEM TENAGA LISTRIK

Untuk keperluan penyediaan tenaga listrik diperlukan berbagai peralatan listrik yang dihubungkan satu sama lain sehingga mempunyai inter relasi dan secara keseluruhan membentuk suatu sistem tenaga listrik

Sistem tenaga listrik adalah sekumpulan Pusat listrik dan Gardu Induk yang satu sama lain dihubungkan oleh jaringan transmisi sehingga merupakan suatu kesatuan interkoneksi

12

Biaya operasi dari sistem tenaga listrik pada umumnya merupakan biaya yang terbesar dari biaya operasi suatu Perusahaan Listrik

Secara garis besar biaya operasi dari suatu sistem tenaga listrik terdiri dari :a. Biaya pembelian tenaga listrikb. Biaya Pegawaic. Biaya bahan bakar dan Material Operasi d. Biaya lain-lain

Dari keempat biaya tersebut diatas, biaya bahan bakar pada umumnya adalah biaya yang terbesar, sekitar 60 % dari biaya operasi secara keseluruhan

13

Operasi Sistem Tenaga Listrik perlu dikelolah dengan manajemen operasi yang baik karena melibatkan biaya operasi yang besar dan juga karena menyangkut citra Perusahaan Listrik kepada pelanggan

Manajemen Operasi Sistem Tenaga Listrik harus memikirkan cara penyediaan tenaga listrik yang seekonomis mungkin dengan tetap memperhatikan berbagai hal seperti:

1. perkiraan Beban (load forecast)2. Syarat-syarat pemeliharaan peralatan 3. Keandalan yang diinginkan4. Alokasi beban dan produksi pembangkit yang ekonomis

14

Beberapa Kendala dalam Operasi Sistem Tenaga Listrik seperti:a. Aliran beban dalam jaringanb. Daya hubung singkat peralatanc. Penyediaan suku cadang dan danad. Stabilitas sistem tenaga listrik

Dengan memperhatikan kendala tersebut maka rencana pemeliharaan dan alokasi beban seringkali harus diatur kembali

Makin besar suatu sistem tenaga listrik makin banyak unsur yang harus dikoordinasikan dan diamati, sehingga diperlukan perencanaan, pelaksanaan, pengendalian serta analisa operasi sistem dengan cermat

15

1.3. PERKEMBANGAN SISTEM TENAGA LISTRIK

Sistem Tenaga Listrik berkembang mengikuti perkembangan pemakaian tenaga listrik

Dalam mengembangkan Sistem Tenaga Listrik, suatu Perusahaan Listrik umumnya mulai usahanya dengan membangun sistem kecil yang terisolir, misalnya dengan sebuah PLTD atau PLTA kecil yang langsung dihubungkan dengan jaringan distribusi

Apabila beban bertambah maka jumlah unit pembangkit dalam PLTD ditambah, tetapi pada PLTA hal ini sering tidak bisa dilakukan kerena potensi hidronya terbatas

16

Begitu pula dengan PLTD, penambahan unit pembangkit ada batasnya walaupun pada umumnya lebih leluasa dibandingkan dengan PLTA

Apabila Pusat Listrik yang sudah ada tidak mungkin diperluas lagi maka perlu dibangun Pusat Listrik lain untuk melayani perkembangan beban

Dalam perkembangannya akan terbentuk sistem tenaga listrik dengan beberapa Pusat Listrik yang mengisi suatu jaringan tertentu

Sistem Tenaga Listrik ini menjadi sebuah sub sistem apabila diinterkoneksikan dengan sub sistem lain yang serupa, sehingga terbentuk suatu sistem interkoneksi

17

Sejak sistem tenaga listrik sudah harus dilayani oleh dua bua Pusat Listrik atau lebih maka harus ada seorang operator sistem atau dispatcher system

Tugas seorang Operator Sistem adalah mengatur pembagian beban diantara Pusat-pusat Listrik yang beroperasi dalam sistem

Untuk melakukan tugas ini diperlukan sarana telekomunikasi untuk mengendalikan sistem tenaga listrik

Untuk sistem interkoneksi yang besar, selain peralatan telekomunikasi, juga diperlukan peralatan telemetering dan alat-alat pengolah data elektronik seperti komputer

Sistem yang besar melibatkan biaya operasi yang besar pula sehingga diperlukan pengendalian yang cermat dan tepat

18

1.4. PERSOALAN-PERSOALAN OPERASI SISTEM TENAGA LISTRIK

Persoalan pokok yang dihadapi dalam pengoperasian sistem tenaga listrik adalah :a. Pengaturan Frekuensib. Pemeliharaan Peralatanc. Biaya Operasid. Perkembangan Sisteme. Gangguan dalam Sistemf. Tegangan dalam Sistem

19

a. Pengaturan Frekuensi

Sistem Tenaga listrik harus dapat memenuhi kebutuhan tenaga listrik konsumen dari waktu ke waktu

Oleh karena itu Daya yang dibangkitkan dalam sistem tenaga listrik harus selalu sama dengan beban sistem, hal ini dapat diamati melalui Frekuensi Sistem

Jika daya yang dibangkitkan dalam sistem lebih kecil daripada beban sistem maka frekuensi turun

Sebaliknya apabila daya yang dibangkitkan lebih besar dari pada beban maka frekuensi naik

20

b. Pemeliharaan Peralatan Peralatan yang beroperasi dalam sistem tenaga

listrik perlu dipelihara secara periodik dan segera diperbaiki apabila mengalami kerusakan

c. Biaya Operasi Biaya operasi khususnya biaya bahan bakar

adalah biaya yang terbesar dari suatu perusahaan listrik sehingga perlu dipakai teknik-teknik optimisasi untuk menekan biaya tersebut

d. Perkembangan Sistem Beban selalu berubah sepanjang waktu sehingga

perlu diamati secara terus-menerus agar dapat diketahui langkah pengembangan sistem mengikuti perkembangan beban

21

e. Gangguan dalam Sistem Gangguan dalam sistem tenaga listrik adalah

suatu yang tidak dapat sepenuhnya dihindarkan

f. Tegangan dalam Sistem Tegangan merupakan salah satu unsur

kualitas penyediaan tenaga listrik dalam sistem

Oleh karena itu perlu diperhatikan dalam pengoperasian sistem

22

1.5. MANAJEMEN OPERASI TENAGA LISTRIK

Operasi sistem tenaga listrik menyangkut berbagai aspek yang luas karena menyangkut biaya yang tidak sedikit serta menyangkut hajat hidup orang banyak

Oleh karena itu Operasi sistem tenaga memerlukan manajemen yang baik

untuk dapat mengoperasikan sistem tenaga listrik dengan baik, maka hal-hal yang perlu diadakan adalah :a. Perencanaan Operasib. Pelaksanaan dan Pengendalian Operasic. Analisa Operasi

23

a. Perencanaan Operasi

Yaitu pemikiran mengenai bagaimana sistem tenaga listrik akan dioperasikan untuk jangka waktu tertentu

Pemikiran ini harus mencakup perkiraan beban, koordinasi pemeliharaan peralatan, optimisasi, keandalan, serta mutu tenaga listrik

b. Pelaksanaan dan Pengendalian Operasi

Yaitu pelaksanaan dari Rencana Operasi serta pengendaliannya apabila terjadi hal-hal yang menyimpang dari rencana operasi

24

c. Analisa Operasi

Yaitu analisa atas hasil-hasil operasi untuk memberikan umpan balik bagi Perencanaan Operasi maupun bagi Pelaksanaan dan Pengendalian Operasi

Analisa operasi juga diperlukan untuk memberikan saran-saran bagi pengembangan sistem serta penyempurnaan pemeliharaan instalasi

25

1.6. PENGEMBANGAN SISTEM TENAGA LISTRIKKebutuhan tenaga listrik selalu bertambah dari

waktu ke waktu sehingga sistem tenaga listrik harus dikembangkan sejalan dengan kenaikan kebutuhan tenaga listrik

Untuk dapat mengembangkan Sistem tenaga listrik dengan baik maka hasil-hasil operasi perlu dianalisa dan dievaluasi untuk menentukan :a. Kapan, berapa besar, dan di mana perlu dibangun Pusat Listrik baru, Gardu Induk baru, serta Saluran Transmisi yang barub. Seperti point (a) namun yang bersifat perluasan selama keadaan memungkinkan (menambah unit pembangkit, transformator, dll)

26

c. Kapan dan di mana saja perlu penggantian PMT dengan yang lebih besar sebagai konsekuensi point (a) dan (b)

Pengembangan sistem yang terlambat memberikan resiko terjadinya gangguan dalam penyediaan tenaga listrik sebagai akibat terjadinya beban yang lebih besar daripada kemampuan instalasi

Sebaliknya pengembangan sistem yang terlalu cepat merupakan pemborosan modal

27

1.7. PEMELIHARAAN INSTALASI

Pemeliharaan instalasi memiliki fungsi antara lain :

1.Mempertahankan kualitas/performance alat.Pemeliharaan Peralatan diperlukan agar unjuk kerja peralatan dapat dipertahankan

2.Melatih untuk membuat perencanaan pemeliharaan instalasi yang baik.Analisa hasil-hasil operasi diperlukan sebagai masukan untuk rencana pemeliharaan instalasi

Pemeliharaan instalasi yang sebaik mungkin sangat diperlukan untuk mengurangi gangguan, yang berarti menaikkan keandalan operasi sistem

28

1.8.SISTEM DISTRIBUSI

Sistem Distribusi kebanyakan merupakan jaringan yang diisi sebuah Gardu Induk

Jaringan Distribusi yang diisi sebuah Gardu Induk pada umumnya tidak dihubungkan secara listrik dengan jaringan distribusi yang diisi Gardu Induk yang lain, sehingga masing-masing jaringan Distribusi beroperasi terpisah satu sama lain

Sistem distribusi terdiri dari Jaringan Tegangan Menengah (JTM) dan Jaringan Tegangan Rendah (JTR)

Baik JTM maupun JTR umumnya beroperasi secara radial

29

Bagian sistem tenaga listrik yang paling banyak mengalami gangguan adalah Sistem Distribusi

Sehingga masalah utama dalam Operasi Sistem Distribusi adalah mengatasi gangguan karena jumlah gangguan dalam sistem distribusi relatif lebih banyak dibandingkan pada sistem yang lain

Disamping itu masalah tegangan, bagian-bagian instalasi yang berbeban lebih dan rugi-rugi daya dalam jaringan merupakan masalah yang perlu dianalisa untuk penyempurnaan Operasi Sistem Distribusi 30

1.9.PENGGUNAAN KOMPUTER

Komputer banyak digunakan secara on line maupun off line untuk berbagai keperluan Operasi Sistem Tenaga Listrik

Pada penggunaan komputer secara on line, data diambil dari berbagai bagian sistem kemudian dikirim ke komputer melalui saluran transmisi data

Dengan demikian, melalui komputer bisa didapat data dari waktu ke waktu yang sedang berlangsung (real time) mengenai keadaan sistem tenaga listrik yang beroperasi

31

Masalah dalam penggunaan komputer untuk Operasi Sistem Tenaga Listrik : Masalah Hardware dan Masalah Software

Penggunaan komputer secara on lineMasalah Hardware : menyangkut peralatan transmisi data dan memori komputer yang perlu mengikuti perkembangan sistem

Masalah Software : menyangkut proses pengambilan data real time dari sistem dan juga menyangkut masalah pemberian perintah oleh komputer ke peralatan tertentu dalam sistem

32

Penggunaan komputer secara off lineMasalah Hardware : kebanyakan menyangkut masalah kapasitas memori saja yang harus mengikuti perkembangan sistemSoftware : yang dipakai menyangkut masalah perencanaan operasi dan analisa operasi

Masalah perencanaan dan analisa operasi perlu diformulasikan secara matematis untuk kemudian dicari metode penyelesaiannya

Metode penyelesaian harus menggambarkan algoritma penyelesaian untuk dijadikan dasar membuat program komputer

33

Penggunaan komputer bukan tujuan dari operasi sistem tenaga listrik, tetapi hanya merupakan cara untuk mencapai tujuan operasi sistem tenaga listrik

Apabila tujuan operasi sistem tenaga listrik dapat dicapai tanpa menggunakan komputer, misalnya dilakukan secara manual karena sistemnya kecil, maka tidak perlu digunakan komputer

34

1.10. PERKEMBANGAN OPERASI SISTEM TENAGA LISTRIK

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam perkembangan

sistem tenaga listrik antara lain :

a. Perkembangan beban harian suatu sistem tenaga listrik

b. Masalah mutu tenaga listrik merupakan masalah operasi yang memerlukan perhatian lebih mendalam

c. Fasilitas Operasi juga perlu ditingkatkand. Biaya bahan bakar minyak yang harganya

selalu naik35

presentedbyGroup 1

THANK’S for Ur ATTENTION !!!See U at other presentation……..

copyright 2010 @ group 1

36