analisa pengaruh kompensasi var pada bus distribusi

BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Dalam penyaluran daya listrik terdapat drop tegangan yang
menyebabkan penurunan tegangan sisi terima sehingga sangat
merugikan. Untuk menaikkan kembali tegangan tersebut sesuai dengan
tegangan nominal dapat dilakukan di beberapa tempat antara lain pada
sisi generator, transformator di gardu-gardu induk dan sisi beban dengan
menggunakan kapasitansi. Saat ini untuk menaikkan tegangan distribusi
maupun tegangan transmisi banyak dilakukan dengan kompensasi pada
bus transmisi (transmission bulk SVS). Kompensasi ini dapat
menimbulkan penurunan tegangan yang besar apabila static var system
(SVS) ini mengalami kerusakan. Untuk menjaga keandalan N-1 pada
sistem ini memerlukan banyak SVS, semakin banyak SVS yang
digunakan maka semakin besar pula biaya yang akan dikeluarkan. Tugas
akhir ini mencoba menganalisa alternatif lainnya dalam usaha
peningkatan tegangan transmisi maupun tegangan distribusi yaitu
pemasangan SVS yang banyak dan berukuran kecil pada bus distribusi
yang disebut distributed SVS. Analisa voltage regulator akan dilakukan
untuk mengetahui besarnya kebutuhan var masing-masing kompensasi
untuk meningkatkan tegangan. Simulasi aliran daya dan stabilitas
transien juga dilakukan untuk mengetahui besarnya tegangan, rugi-rugi,
faktor daya dan keandalan dari kompensasi pada bus transmisi dan
kompensasi pada bus distribusi. Untuk melihat keunggulan dari masingmasing kompensasi tersebut sistem yang akan disimulasikan diambil
dari Gardu Induk Pacitan.
1.2. Perumusan Masalah
Karena adanya reaktansi pada saluran transmisi maka dalam
setiap penyaluran daya listrik terjadi drop tegangan yang besarnya
adalah perkalian arus yang mengalir dalam saluran dengan reaktansi
saluran tersebut. Drop tegangan ini menyebabkan tegangan sisi terima
menjadi turun. Saat ini usaha dalam menaikkan kembali tegangan
transmisi dan tegangan distribusi dilakukan dengan kompensasi var pada
bus transmisi. Karena kompensasi pada bus transmisi memiliki beberapa
kelemahan antara lain kebutuhan daya reaktifnya cukup besar,
keandalan yang masih kurang baik dan losses yang ditimbulkan cukup
besar akibat letak bus transmisi dengan beban cukup jauh. Maka tugas
akhir ini akan mencoba melakukan kompensasi var pada bus distribusi
1
dan nantinya dilakukan perbandingan dengan kompensasi pada bus
transmisi mengenai kebutuhan daya reaktif, besarnya tegangan, rugirugi, faktor daya dan keandalannya.
1.3. Tujuan Tugas Akhir
Tujuan yang ingin dicapai dari tugas akhir ini antara lain :
1. Mengetahui besarnya kebutuhan daya reaktif untuk kompensasi
pada bus transmisi dan kompensasi pada bus distribusi untuk
menaikkan tegangan bus transmisi menjadi 1 pu.
2. Mensimulasikan kompensasi var pada bus transmisi dan
kompensasi var pada bus distribusi untuk mengetahui besarnya
tegangan, rugi-rugi, faktor daya dan keandalan yang
ditimbulkan oleh masing-masing kompensasi.
3. Mengetahui kelebihan dan kelemahan dari kompensasi pada
bus transmisi dan kompensasi pada bus distribusi.
1.4. Sistematika Pembahasan
Untuk memudahkan pembahasan, maka Tugas Akhir ini akan
dibagi menjadi lima bab dengan sistematika sebagai berikut:
Bab I : Pendahuluan
Bab ini meliputi latar belakang, perumusan masalah, tujuan,
sistematika pembahasan, metodologi dan relevansi.
Bab II : Kompensasi Daya Reaktif
Bab ini menjelaskan tentang klasifikasi saluran transmisi,
kompensasi pada saluran transmisi, sistem distribusi tenaga
listrik, kompensator dan analisa rangkaian, faktor daya,
model saluran transmisi ke pusat beban dan analisa voltage
regulation .
Bab III : Perbandingan Kebutuhan Mvar dan MVA Beban Trafo
Antara Tranmission Bulk SVS dan Distribution SVS
Bab ini akan membahas tentang perbandingan kebutuhan
daya reaktif (var) antara kompensasi pada bus transmisi dan
kompensasi pada bus distribusi untuk menaikkan tegangan
jika parameternya berubah. Parameter yang digunakan
panjang saluran yang berubah, daya beban yang berubah,
panjang saluran dan daya beban berubah serta faktor daya
yang berubah.
Bab IV : Simulasi Dan Analisa Data
Bab ini akan membahas simulasi dan analisa pada GI
Pacitan. Ada tiga jenis simulasi yang dilakukan yaitu
simulasi sistem tanpa kompensasi daya reaktif, simulasi
2
Bab V
sistem dengan kompensasi daya reaktif pada bus transmisi
dan simulasi sistem dengan kompensasi daya reaktif pada
bus distribusi. Tiga jenis simulasi tersebut dilakukan untuk
mengetahui besarnya tegangan, rugi-rugi, faktor daya dan
keandalan dari masing-masing sistem.
: Penutup
Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran dari hasil
simulasi dan pembahasan yang telah diperoleh.
1.5. Metodologi
Metodologi yang digunakan dalam tugas akhir ini antara lain :
1. Studi literatur
Pada tahap ini akan dipelajari secara rinci hal-hal berikut :
a. Sistem transmisi tenaga listrik dan kompensasi pada
saluran transmisi.
b. Sistem distribusi tenaga listrik dan kompensasi pada bus
distribusi.
c. Model saluran transmisi ke pusat beban dan analisa
voltage regulation untuk mengetahui kebutuhan daya
reaktif untuk menaikkan tegangan.
d. Simulasi kompensasi var pada bus transmisi dan pada
bus distribusi.
2. Pemodelan sistem
Suatu sistem transmisi ke pusat beban akan dimodelkan
dalam bentuk single line diagram dan parameter-parameter
yang digunakan diambil dari Gardu Induk Pacitan yang
meliputi kVA beban, rating tegangan trafo dan kapasitas
(MVA) trafo.
3. Menentukan kebutuhan daya reaktif
Dari parameter-parameter yang terdapat pada GI Pacitan
dihitung besarnya kebutuhan daya reaktif kompensasi pada
bus transmisi dan kompensasi pada bus distribusi untuk
menaikkan tegangan bus transmisi maupun bus distribusi.
4. Simulasi dan pembahasan
Kebutuhan daya reaktif hasil perhitungan dimasukkan dalam
simulasi. Ada 3 macam simulasi yang akan dilakukan yaitu
sistem tanpa kompensasi, kompensasi pada bus transmisi
dan kompensasi pada bus distribusi. Simulasi dilakukan
untuk mengetahui kelebihan dan kekurangan dari masingmasing sistem tersebut.
5. Penyusunan laporan tugas akhir
3
1.6. Relevansi
Hasil yang diperoleh dari tugas akhir ini diharapkan :
1. Dapat menentukan besarnya kebutuhan daya reaktif untuk
meningkatkan tegangan transmisi maupun tegangan
distribusi baik untuk kompensasi pada bus transmisi maupun
kompensasi pada bus distribusi.
2. Mengetahui kelebihan dan kekurangan antara kompensasi
var pada bus transmisi dan kompensasi var bus distribusi.
3. Dari kelebihan dan kekurangan tersebut dapat dijadikan
acuan terutama bagi gardu induk maupun industri-industri
dalam memilih kompensasi yang terbaik untuk sistem
mereka.
4. Dapat menambah wawasan IPTEK di bidang sistem tenaga
listrik bagi pembaca.
4