MEMPERBAIKI PROFIL TEGANGAN DI SISTEM DISTRIBUSI

Memperbaiki Profil Tegangan …
NP.Satriya Utama
MEMPERBAIKI PROFIL TEGANGAN DI SISTEM DISTRIBUSI PRIMER
DENGAN KAPASITOR SHUNT
Ngakan Putu Satriya Utama
Staff Pengajar Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Udayana
Kampus Bukit Jimbaran, Bali, 80361
Email: [email protected]
Abstrak
Peningkatan beban yang bersifat induktif dapat mengakibatkan pada penurunan faktor daya, peningkatan
rugi-rugi jaringan, penurunan tegangan khususnya pada ujung saluran, dan regulasi tegangan yang memburuk.
Berdasarkan pada Laporan Akhir Studi Pengembangan Sistem Distribusi Bali tahun 2004 terdapat beberapa
penyulang yang memiliki profil tegangan dibawah standar yang diijinkan, diantaranya penyulang Susut.
Alternatif yang dapat dilakukan untuk memperbaiki profil tegangan tersebut adalah dengan melakukan
kompensasi daya reaktif yaitu dengan memasang kapasitor shunt. Dengan menggunakan aplikasi program Edsa
Technical 2000 Service Pack 3.5 dapat ditentukan lokasi pemasangan dan kapasitas kapasitor shunt yang paling
optimal untuk memperbaiki profil tegangan tersebut.
Dari hasil optimasi yang telah dilakukan pada penyulang Susut kapasitor shunt ditempatkan pada jarak
34,022 km (bus 70 A) dari sumber dengan kapasitas 2100 kVAR. Kenaikan tegangan pada bus (penyulang Susut)
yang memiliki tegangan paling rendah mencapai 19,070 kV dari tegangan awal 17,946 kV.
Kata Kunci : daya reaktif, penurunan tegangan, faktor daya, optimasi.
1.
akibat pembebanan tersebut. Pemasangan kapasitor
shunt ini diharapkan akan dapat menurunkan rugirugi yang berarti penghematan energi listrik,
peningkatan kualitas tegangan dan kualitas daya
(power quality), serta penurunan arus listrik yang
mengalir pada beban sehingga dapat menambah
beban tanpa perlu menambah atau membangun
saluran yang baru.
Dalam penelitian ini dikaji tentang profil
tegangan pada penyulang Susut di Area Jaringan Bali
Timur serta studi optimasi penentuan lokasi
pemasangan dan kapasitas kapasitor shunt dalam
upaya memperbaiki profil tegangan tersebut dengan
program Edsa Technical 2000 Service Pack 3.5.
Tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini
adalah untuk mengoptimasi lokasi pemasangan dan
kapasitas kapasitor shunt agar diperoleh kompensasi
daya reaktif sesuai dengan kebutuhan beban sehingga
diperoleh profil tegangan yang sesuai dengan standar
yang ditetapkan untuk meningkatkan kualitas daya
listrik.
PENDAHULUAN
Di Bali pariwisata berkembang dengan pesat
namun penyediaan fasilitas energi listrik tidak
seimbang, sehingga fasilitas energi listrik yang ada
tidak memadai dari segi kuantitas maupun kualitas.
Profil tegangan berada pada batas minimal dari
standar yang diijinkan dialami di daerah ini sehingga
sangat mengganggu dan merugikan konsumen.
Berdasarkan
pada
Laporan
Akhir
Studi
Pengembangan Sistem Distribusi Bali tahun 2004,
bahwa profil tegangan pada Area Jaringan Bali Timur
khususnya pada penyulang Ubud dan Susut berada
pada posisi dibawah standar yakni sebesar 11,03 %
dan 18,16 % (lebih dari 5 % dari tegangan kerja,
SPLN 72, 1987).
Bila suatu jaringan tidak memiliki sumber daya
reaktif di daerah sekitar beban, maka akan mengalir
arus reaktif pada jaringan, yang berakibat pada
penurunan faktor daya, peningkatan rugi-rugi
jaringan, penurunan tegangan khususnya pada ujung
saluran, dan regulasi tegangan yang memburuk. Hal
ini akan menimbulkan kerugian baik pada produsen
dalam hal ini adalah PLN sebagai penyedia listrik
maupun konsumen (pemakai listrik).
Alternatif untuk mengurangi akibat dari
meningkatnya arus reaktif ini adalah dengan
melakukan kompensasi daya reaktif, yang bertujuan
untuk transportasi daya reaktif pada jaringan tenaga
listrik dan menjaga agar profil tegangan selalu berada
pada batas-batas yang diijinkan. Alternatif yang dapat
dilakukan adalah dengan memasang kapasitor shunt.
Kapasitor shunt berguna sebagai sumber daya reaktif
tambahan untuk mengkompensasi daya induktif
Teknologi Elektro
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sistem Jaringan Distribusi
Jaringan transmisi dan jaringan distribusi pada
sistem tenaga listrik berfungsi sebagai sarana untuk
menyalurkan energi listrik yang dihasilkan dari pusat
pembangkit ke pusat-pusat beban. Sistem jaringan
distribusi dapat dibedakan menjadi dua yaitu sistem
jaringan distribusi primer dan sistem jaringan
distribusi sekunder. Kedua sistem tersebut dibedakan
berdasarkan tegangan kerjanya. Pada umumnya
tegangan kerja pada sistem jaringan distribusi primer
45
Vol. 7 No. 1 Januari - Juni 2008
Memperbaiki Profil Tegangan …
NP.Satriya Utama
adalah 20 kV, sedangkan tegangan kerja pada sistem
jaringan distribusi sekunder adalah 220/380 V.
Kapasitor shunt mensuplai daya reaktif atau arus
untuk menetralkan komponen keluaran antar phasa
dari arus yang diperlukan oleh beban induktif.
Penurunan tegangan pada penyulang, atau pada
saluran transmisi yang pendek dengan faktor daya
yang ketinggalan dapat dihitung sebagai berikut :
VD = IRR + IXXL volt
( 1)
Dengan
R = resistansi total pada penyulang (ohm)
XL= reaktansi induktif total pada penyulang
(ohm)
IR = komponen daya nyata dari arus (A)
IX = komponen reaktif arus tertinggal (A)
Gambar 1. Tipikal jaringan distribusi
2.2
Pengaruh Kapasitor Shunt
Kapasitor ini terhubung paralel pada jaringan
maupun langsung pada beban, dengan tujuan untuk
perbaikan faktor daya, sebagai pengatur tegangan
maupun untuk mengurangi kerugian daya dan
tegangan pada jaringan (Deshpande, 1990).
Dengan anggapan tegangan sisi beban
dipertahankan konstan, maka dari gambar dibawah
ini terlihat bahwa dengan menggunakan kapasitor
shunt, maka arus reaktif yang mengalir pada saluran
akan berkurang. Hal ini menyebabkan berkurangnya
penurunan tegangan pada saluran, sehingga
diperlukan tegangan sumber yang tidak berbeda jauh
dengan tegangan terima. Berkurangnya arus reaktif
yang mengalir pada saluran akan memberikan
penurunan rugi-rugi daya dan rugi-rugi energi
Ketika kapasitor ditempatkan pada akhir saluran,
resultan drop tegangannya dapat dihitung :
VD = IRR + IXXL - ICXL
Volt
(2)
Dimana Ic =
komponen reaktif dari arus yang
mendahului.
Perbedaan antara penurunan tegangan yang dihitung
berdasarkan persamaan (1) dan (2) adalah kenaikan
tegangan pada pemasangan kapasitor yang dapat
ditunjukkan sebagai berikut :
VR = ICXL Volt
(3)
Penurunan tegangan maksimum pada beban
penuh, yang dibolehkan dibeberapa titik pada
jaringan distribusi adalah (SPLN 72 :1987) :
a. SUTM = 5 % dari tegangan kerja bagi sistem
radial
b. SKTM = 2 % dari tegangan kerja pada sistem
spindel dan gugus.
c. Trafo distribusi = 3 % dari tegangan kerja
d. Saluran tegangan rendah = 4 % dari tegangan
kerja tergantung kepadatan beban.
e. Sambungan rumah = 1 % dari tegangan nominal.
(a)
2.3 Koreksi Faktor Daya
Pembangkitan daya reaktif pada perencanaan
daya dan pensuplaiannya ke beban-beban yang
berlokasi pada jarak yang jauh adalah tidak
ekonomis, tetapi dapat dengan mudah disediakan
oleh kapasitor yang ditempatkan pada pusat beban.
(b)
Gambar 3. Ilustrasi dari perubahan daya nyata dan daya
reaktif sebagai fungsi dari faktor daya beban, pada daya
semu dari beban konstan.
Gambar 2.
(a) Rangkaian ekivalen dari saluran, Diagram vektor
pada rangkaian pada faktor daya lagging (b)
tanpa kapasitor dan (c) dengan kapasitor shunt
Teknologi Elektro
Dengan mengasumsikan beban disuplai dengan
daya nyata (aktif) P, daya reaktif tertinggal Q1, dan
daya semu S1, pada faktor daya tertinggal bahwa :
46
Vol. 7 No. 1 Januari - Juni 2008
Memperbaiki Profil Tegangan …
cos θ1 =
NP.Satriya Utama
P
S1
dari pemasangan kapasitor shunt sama dengan harga
dari kapasitor tersebut.
Keuntungan lain dari pemasangan kapasitor
adalah perbaikan faktor daya dan pengurangan kVA
yang mengalir pada jaringan. Dengan pemasangan
)
kapasitor akan ( 2.19
mengurangi
daya reaktif yang
mengalir pada jaringan, sehingga dengan daya nyata
yang sama, maka faktor daya akan lebih besar dan
kVA akan berkurang. Keadaaan ini ditunjukkan pada
gambar berikut
( 4)
atau
cos θ1 =
P
(P
2
+ Q12
)
1
2
ketika kapasitor shunt Qc kVA dipasang pada beban,
faktor daya dapat ditingkatkan dari cos θ1 ke cos θ2,
dimana :
cos θ2=
=
=
P
S2
( 5)
P
(P
[P
2
2
)
1
+ Q22 2
P
+ (Q1 − Qc )
Gambar 5. Vektor diagram pada jaringan dengan
pemasangan
( 2.22 ) kapasitor
]
1
2 2
Faktor daya merupakan perbandingan antara
daya nyata (kW) dan daya semu (kVA). Dari gambar
dapat ditentukan bahwa faktor daya sebelum dan
sesudah dipasang kapasitor adalah cos θ dan cos θnew.
Setelah dipasang kapasitor, faktor daya menjadi :
⎧
⎛ Q − Qc
⎝ P
Pf new =cos ⎨arc. tan ⎜
⎩
⎞⎫
⎟⎬
⎠⎭
(6)
Dari gambar 2.8 dapat ditentukan :
S
(a)
=
[(P )
2
+ (Q − Qc )
]
1
2 2
Dengan adanya perbaikan faktor daya, akan
timbul pengurangan kVA yang mengalir pada
jaringan. Sehingga pada jaringan tersebut dapat
ditambahkan sejumlah kVA sebesar pengurangan
kVA yang terjadi. Tambahan kVA ini merupakan
selisih antara kVA sebelum dipasang kapasitor
dengan kVA setelah dipasang kapasitor.
ΔD = S – S’
{
(b)
= S − P + (Q − Qc )
Gambar 4. Ilustrasi dari koreksi faktor daya
2
}
1
2 2
(8)
dimana :
ΔD = kVA tambahan
S = kVA saat beban puncak sebelum
dipasang kapasitor
S’ = kVA saat beban puncak setelah dipasang
kapasitor
P = daya aktif
Q = daya reaktif
Qc = rating dari kapasitor (kVAR)
Oleh karena itu, dapat dilihat dari gambar 4.b,
daya semu dan daya reaktif menurun dari S1 kVA
menjadi S2 kVA dan dari Q1 kvar menjadi Q2 kvar.
Tentu saja, penurunan hasil daya reaktif dalam
penurunan arus total, yang disebabkan oleh turunnya
penyusutan daya. Sehingga koreksi faktor daya
menghasilkan
penghematan
ekonomi
dalam
pengeluaran yang besar dan pengeluaran bahan bakar
melalui pengurangan kapasitas kilovoltampere dan
penurunan rugi daya dalam semua perlengkapan
diantara titik yang dipasang kapasitor dan rencana
sumber daya, termasuk saluran distribusi, trafo di
gardu induk dan saluran transmisi. Peningkatan
faktor daya adalah titik dimana keuntungan ekonomis
Teknologi Elektro
(7)
Dengan adanya kVA tambahan pada suatu
jaringan, akan menambah jumlah beban yang dapat
ditanggung oleh jaringan tersebut. Hal ini merupakan
suatu keuntungan, karena apabila ada tambahan
47
Vol. 7 No. 1 Januari - Juni 2008
Memperbaiki Profil Tegangan …
NP.Satriya Utama
The “from” bus and “to“ bus ID code for the
primary feeder along which the capacitor bank
will be place,
10. Capacitor standar size,
9.
beban pada daerah dimana jaringan itu berada, daya
listriknya dapat dikirim melalui jaringan tersebut
tanpa perlu membangun jaringan yang baru.
2.4. Optimasi Lokasi dan Kapasitas Kapasitor
Shunt Pada Jaringan Distribusi Primer
Radial
Aplikasi dari kapasitor shunt pada jaringan
distribusi primer radial memberikan keuntungan
secara ekonomis baik dari segi kegunaan maupun
pelayanan. Secara umum salah satu keuntungan dari
pemasangan kapasitor adalah penurunan kVA pada
gardu induk. Penurunan kVA setelah pemasangan
kapasitor ini ditunjukkan dengan rumus (Edsa Users
Guide, 2000) :
Sr = S −
dengan :
S
P
Q
Qc
=
=
=
=
(P
2
+ (Q − Qc )
2
)
4.1 PEMBAHASAN
4.1 Data-Data Sistem Kelistrikan di Area
Jaringan Bali Timur
Area Jaringan Bali Timur melayani daerah di
Kabupaten Gianyar, Bangli, Klungkung dan
Karangsem. Sampai saat ini energi listrik disuplai
dari Gardu Induk Gianyar dan Gardu Induk
Amlapura.
Panjang penyulang mencapai 212,852
kms. Penyulang ini menggunakan penghantar dengan
jenis yang berbeda-beda. Data-data penghantar
tersebut seperti berikut ini :
(9)
Tabel 1. Data-data penghantar
kVA sebelum dipasang kapasitor
komponen daya aktif (kW)
komponen daya reaktif
rating kapasitor (kVAR)
1
2
3
4
5
Program ini juga bertujuan untuk meminimalkan
biaya :
1. pembangkitan kVA di Gardu Induk
2. rugi-rugi energi
3. investasi kapasitor
2
XLPE 240 mm
MVTIC
A3C 150 mm2
A3C 95 mm2
A3C 70 mm2
R
X
KHA
0,16100
0,26500
0,23750
0,37440
0,53030
0,9800
0,10600
0,30020
0,33210
0,34060
358
272
425
320
255
Profil tegangan merupakan indikator kualitas tenaga
listrik. Untuk perbaikan kualitas tenaga listrik sangat
dibutuhkan analisis profil tegangan. Analisis ini
dilakukan untuk mengetahui profil tegangan yang
terjadi pada tiap-tiap bus sehingga dapat diketahui
kualitas tegangan pelayanan di konsumen.
3. METODE
Sebelum melakukan optimasi lokasi dan
kapasitas kapasitor shunt dengan bantuan program
Edsa, maka terlebih dahulu dilakukan analisa aliran
daya dengan tujuan untuk mengetahui besarnya P
(daya aktif), Q (daya reaktif), S (daya semu), Pf, Ploss,
Qloss, tegangan masing-masing bus dan beban serta
pelanggarannya. Selanjutnya dilakukan perhitungan
optimasi lokasi dan kapasitas kapasitor, untuk
membandingkan hasil sebelum dan sesudah
dipasangnya kapasitor pada penyulang tersebut.
Penyulang Susut
1400
Beban (kVA)
1200
1000
800
Beban (kVA)
600
400
200
Program ini menggunakan data input yang sama
seperti program aliran daya. Proses dari program
optimasi ini dimulai dengan mengisi data-data yang
ditampilkan oleh step-step program, seperti berikut
ini (Edsa Users Guide, 2000) :
1. Cost of demanded power (kVA/year) at the
substation
2. Cost of energy losses ($/kWh)
3. Cost of capacitor annual investment
($/kVAR/year)
4. Load demand faktor
5. Low load level percentage,
6. Permitted voltage increase in % at the low load
level,
7. The maximum iteration number of the load flow
calculation
8. The tolerance of the load flow calculations,
Teknologi Elektro
Jenis
Penghantar
No
0
1
3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23
Jam
Gambar 5. Grafik pola beban harian Penyulang Susut
Drop tegangan terbesar pada penyulang Susut
terjadi pada pukul 20.00 yaitu sebesar 191 V (13,33
%) pada beban KN 048. Beban puncak terjadi pada
pukul 20.00 serta beban terendah terjadi pada pukul
10.00 - 14.00. Dari hasil eksekusi program didapat
bahwa rugi-rugi terbesar pada penyulang Susut
sebesar 549,607 kW atau 9,7 % dari besarnya
sumber yaitu 5652,077 kW.
Dari analisis profil tegangan didapatkan pada
pukul 01.00 – 03.00, 05.00 – 18.00, dan pukul 23.00
– 24.00 tidak ada tegangan di bawah standar, tetapi
48
Vol. 7 No. 1 Januari - Juni 2008
Memperbaiki Profil Tegangan …
NP.Satriya Utama
Energy Lost Cost ($/kWh)
Dapat dihitung dengan menggunakan data Harga
Transfer Tenaga Listrik Tahun 2005 kolom 13 pada
lampiran 8 ,yaitu Rp/kWh yang besarnya 571,24.
Karena ditentukan dengan menggunakan $/kWh
maka besarnya energy lost cost menjadi $ 0,05/kWh.
3. Capacitor Investment Cost ($/KVAR/year)
Capacitor Investment Cost dapat ditentukan
sebagai berikut. Berdasarkan data bahwa untuk
kapasitor dengan kapasitas 900 kVAR harganya
sebesar 170 juta rupiah, yang berarti setiap kVARnya
sebesar Rp.188888,8889. Dengan mengasumsikan
umur kapasitor selama 15 tahun maka yang harus
diinvestasi setiap tahunnya sebesar $ 1,26.
4. Load Demand Factor
Diasumsikan sebesar 0,95
5. Low Load Level Percent
Diasumsikan sebesar 60 %
6. Permitted Voltage Up % at Low Load Level
Sesuai dengan standar tegangan yang diijinkan
pada jaringan tegangan menengah maka ditentukan
besarnya yaitu 5 %.
Pada program ini sebelum running program
dilakukan maka ditentukan pula ending bus of main
feeder line yaitu penempatan kapasitor pada suatu
bus pada feeder utama. Pada penyulang Susut bus
akhir pada main feeder adalah bus 85A. Sehingga
program Edsa Technical 2000 Service Pack 3.5 akan
mengoptimasi
lokasi
pemasangan
kapasitor
disepanjang main feeder yaitu dari sumber ke bus
85A.
Demikian pula untuk besarnya kapasitas
kapasitor, dapat ditentukan berdasarkan kapasitor
yang ada dipasaran. Dalam penelitian ini kapasitas
kapasitor yang akan digunakan yaitu 300 kVAR.
Selanjutnya eksekusi/running program dapat
dilakukan.
Dari output program optimasi tersebut dapat
dilihat terjadi penurunan P, Q, S, Ploss dan Qloss.
Dengan injeksi kapasitor sebesar 2100 kVAR pada
penyulang Susut dapat meningkatkan faktor daya
(cos φ) menjadi 0,98. Hasil ini cukup signifikan
dibandingkan sebelum dipasangnya kapasitor yang
memiliki faktor daya sebesar 0,86. Diketahui juga
bahwa posisi kapasitor yang paling optimum adalah
pada jarak 34,022 km dari sumber atau jika pada
diagram segaris yang telah digambar pada program
Edsa Technical 2000 Service Pack 3.5 berada pada
bus 70A. Pada hasil program ini juga dapat diketahui
besarnya penghematan yang dapat dilakukan sebesar
$ 58216,25/year atau 48,5 juta rupiah setiap bulan.
2.
pada pukul 04.00 dan pukul 19.00 – 22.00 terdapat
tegangan yang berada pada batas-batas yang tidak
diijinkan ( 150 bus)
Dari hasil analisis profil tegangan dapat dilihat grafik
salah satu beban seperti berikut ini :
Gambar 6. Profil tegangan bus beban KN 048
Gambar 7. Profil beban bus beban KN 048
Dari analisis profl tegangan dapat disimpulkan
bahwa kualitas daya penyulang susut masih rendah.
Beban-beban yang mengalami penurunan tegangan
terbesar pada penyulang diatas berada pada ujungujung jaringan.
Sebelum melakukan eksekusi program optimasi,
maka terlebih dahulu dilakukan perhitungan
perhitungan dan asumsi terhadap data yang akan
dientry sesuai dengan parameter-parameter yang
telah ditentukan seperti berikut ini :
1. Cost of Substation KVA ($/kVA/year)
Berdasarkan harga Transfer Tenaga Listrik tahun
2005 PT. PLN (Persero) Distribusi Bali bahwa harga
kapasitas tenaga listrik sebesar Rp. 138,653/kW.
Dengan melakukan perhitungan besarnya daya yang
terealisasi pada tahun 2005, yang didapat dari pola
pembebanan harian pada penyulang Susut, maka
besarnya cost of substation adalah :
Srata-rata
= 1143,9625 kVA
P
= Srata-rata x Pf (0,9)
= 1143,9625 x 0,9
= 1029.566 kW
Total harga = 1029,566 x Rp.138,653
= Rp. 142752,449/kW
= Rp. 158613,833/kVA
Dengan mengasumsikan besarnya 1$ = Rp. 10.000,maka cost of substation sebesar $15,8613833 = $
16/kVA/year.
Teknologi Elektro
49
Vol. 7 No. 1 Januari - Juni 2008
Memperbaiki Profil Tegangan …
NP.Satriya Utama
Capacitor size: 2100.00 KVAR
300.00 KVAR X 7
Capacitor location (from source substation):
34022 Meter 34.02 KM
Substation power output, power factor and network loss
Tabel 3. Hasil analisis Penyulang Susut setelah
dipasang kapasitor
P (kW)
Q (kVAR)
S (kVA)
Pf (%)
Ploss (kW)
Qloss
(kVAR)
===================================
Before addition
After addition
of capacitor
of capacitor
-----------------------------------------------------P (KW)
5652.0756
5535.1348
Q (KVAR)
3238.4053
1118.5494
S (KVA)
6514.0792
5647.0231
PF (%)
86.7671
98.0186
PLOSS (KW)
549.6066
432.5827
(LOSS (KVAR) 756.8132
604.0476
6. DAFTAR PUSTAKA
Summary of Total Generation and Demand
======================================
P(KW)
Q(KVAR)
S(KVA) PF(%)
:
[1]. Deshpande, MV. 1990. Electrical Power Sistem
Design. New Delhi : Tata McGraw – Hill.
[2]. Dugan, McGranaghan, Beaty. 1996. Electrical
Power Sistem Quality. USA : McGraw – Hill.
[3]. Gonen, T. 1986. Electric Power Distribution
System Engineering. USA : McGraw – Hill.
[4]. Widastra, W. 2004. Analisis Kompensasi daya
Reaktif Dengan Pemasangan Capacitor Bank
Pada Sistem Kelistrikan Perusahaan Jawatan
RSUP Sanglah Denpasar. Denpasar : Tugas
Akhir Universitas Udayana.
[5]. Zukhri, Z. 2000. Analisis Rangkaian.
Yogyakarta : J & J Learning.
[6]. 2000. Object-Oriented Load Flow Voltage
Profile Program. Edsa User Guide. San Diego
USA : Edsa Micro Corporation.
[7]. 2000. Radial Primary Distribution Feeder
Capacitor Sizing and Location Optimization
Plus Cost Minimization Program Load Flow
Methodology. Edsa User Guide. San Diego
USA : Edsa Micro Corporation.
[8]. 2004. Studi Pengembangan Sistem Distribusi
Bali. PT. PLN (Persero) Jasa Enjiniring. Jakarta :
Laporan Akhir.
[9]. 1987. Spesifikasi Desain Untuk Jaringan
Tegangan Menengah (JTM) Dan Jaringan
Tegangan Rendah (JTR). SPLN 72. Jakarta :
PT. PLN (persero).
5535.130
1118.576
5647.024 98.02
0.000
0.000
0.000 0.00
5102.478
519.353
5128.841 99.49
432.659
599.230
---------- ----------0.006
-0.007
Dengan melakukan langkah-langkah program
optimasi seperti diatas serta hasil yang didapatkan
maka dapat dibuat tabel perbandingan antara program
Edsa Technical 2000 Service Pack 3.5 mengenai
ukuran kapasitor dengan aliran daya (metode Newton
Raphson) sebagai berikut :
Tabel 2. Hasil analisis Penyulang Susut sebelum
dipasang kapasitor
P (kW)
Q (kVAR)
S (kVA)
Pf (%)
Ploss (kW)
Qloss
(kVAR)
Sebelum dipasang kapsitor
Load Flow
Cap. Sizing
5652,08
5652,08
3238,41
3238,41
6514,08
6514,09
86,77
86,77
549,61
549,61
756,82
Teknologi Elektro
756,81
0,8 %
Dari hasil pembahasan pada bab sebelumnya
dapat maka disimpulkan sebagai berikut :
Dengan menggunakan aplikasi program Edsa
Technical 2000 Service Pack 3.5 didapatkan lokasi
dan kapasitas kapasitor shunt yang paling optimum
pada penyulang Susut adalah pada jarak 34,022 km
dari sumber atau pada bus 70 A dengan kapasitas
sebesar 2100 kVAR. Kenaikan tegangan pada bus
yang memiliki tegangan paling rendah yaitu bus 97A,
setelah dipasang kapasitor shunt mencapai 19,070 kV
dari tegangan awal 17,946 kV.
($/Year)
($/Year)
($/Year)
($/Year)
Selanjutnya dari hasil optimasi diatas, lokasi
dan kapasitas kapasitor yang sudah ditentukan
dipasang pada keadaan sebenarnya. Hal ini bertujuan
untuk mengetahui hasil analisis aliran dayanya.
Dengan membuat suatu file project yang baru dengan
pemasangan kapasitor dari penyulang Susut ini, maka
diperoleh hasil secara umum aliran dayanya seperti
berikut ini :
Mismatch
604,05
0%
0,0027 %
0%
0%
0,02 %
5. SIMPULAN
==============================================
Swing Bus(es):
Generators :
Total Load :
Total Loss :
599,23
% Kesalahan
Dari tabel diatas dapat disimpulkan bahwa
program optimasi penentuan lokasi dan kapasitas
kapasitor cukup akurat dengan 0,8 % (persentase
kesalahan terbesar).
===============================================
Economic Benefits
===============================================
Before addition After addition Savings
of capacitor
of capacitor
---------------------------------------------------------------KVA Charge cost
104225.27 90352.37 13872.90
Energy loss cost 220687.10
173697.74 46989.36
Capacitor cost
2646.00
Total cost
324912.37
266696.11 58216.25
Setelah dipasang kapsitor
Load Flow
Cap. Sizing
5535,13
5535,13
1118,58
1118,55
5647,02
5647,02
98,02
98,02
432,66
432,58
% Kesalahan
0%
0%
0,0001
0%
0%
0%
50
Vol. 7 No. 1 Januari - Juni 2008