analisis kontingensi pada sistem jawa-bali 500kv untuk

ANALISIS KONTINGENSI PADA SISTEM JAWA-BALI 500KV UNTUK
MENDESAIN KEAMANAN OPERASI
Arif Rachman
2207.100.625
Bidang Studi Teknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik Elektro
Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya
Kampus ITS Keputih Sukolilo Surabaya 60111
Abstrak : Tugas akhir ini menjelaskan tentang kontingensi
yang disebabkan oleh terlepasnya saluran transmisi yang
terjadi pada sistem interkoneksi Jawa-Bali 500KV. Akibat
terputusnya saluran transmisi menyebabkan perubahan
tegangan pada bus dan overload pada saluran transmisi,
sehingga perlu sekali untuk mengatasi masalah ini dengan
sebuah simulasi analisis kontingensi untuk menemukan
solusi dari masalah yang ditimbulkan akibat terputusnya
saluran transmisi. Hasil menunjukkan ketika terjadi
kontingensi pada saluran transmisi 500KV Jawa-Bali
antara Suralaya-Gandul membuat arus di saluran
Cilegon-Cibinong naik 2.583,18A, Paiton-Grati membuat
arus di saluran Ungaran-Surabaya naik 2.101A,
Mandirancan-Ungaran membuat arus di saluran GandulDepok naik 1.989,49A dan tegangan bus terendah terjadi
di bus bandung yaitu 0,775 pu saat terjadi kontingensi di
saluran Saguling-Bandung. Hasil dari perhitungan
analisis kontingensi dapat digunakan secara optimal untuk
perencanaan operasi sistem pembangkitan energi listrik,
dengan begitu perencanaan sistem dapat mempengaruhi
keandalan dan keamanan dari sistem interkoneksi.
1. PENDAHULUAN
Di dalam operasi sistem tenaga listrik terjadi suatu
gangguan adalah suatu masalah yang tidak dapat dihindari.
Banyak gangguan yang dapat terjadi namun bila dilihat
frakuensi terjadinya gangguan, pada saluran transmisi
adalah yang paling sering terjadi. Gangguan itu bisa
berupa gangguan hubung singkat atau terputusnya salah
satu saluran dan lain-lain. Untuk langkah pengamanan dari
gangguan sistem tersebut perlu diadakan pemutusan
saluran dari jaringan sistem, dengan tidak bekerjanya suatu
saluran (Line outage) maka akan terjadi perubahan aliran
daya pada saluran-saluran lain akibat adanya perubahan
aliran daya tersebut. Dari permasalahan itu diperlukan
Analisis Kontingensi untuk mengetahui jika ada saluran
yang bermasalah apakah saluran yang masih tersisa sudah
over load atau masih bisa di bebani.
2. TEORI PENUNJANG
2.1 Studi aliran daya.
Studi aliran daya adalah studi yang dilakukan
untuk mendapatkan informasi mengenai aliran daya atau
tegangan sistem dalam kondisi operasi tunak. Informasi ini
sangat dibutuhkan guna mengevaluasi unjuk kerja sistem
tenaga dan menganalisis kondisi pembangkitan maupun
Proceeding Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS
pembebanan. Analisis ini juga memerlukan informasi
aliran daya dalam kondisi normal maupun darurat.
Masalah aliran daya mencakup perhitungan aliran daya
dan tegangan sistem pada terminal tertentu atau bus
tertentu.Di dalam studi aliran daya, bus-bus dibagi dalam 3
macam, yaitu :
a. Slack bus atau swing bus.
b. Voltage controlled bus atau bus generator.
c. Load bus atau bus beban.
Pada tiap-tiap bus hanya ada 2 macam besaran yang
ditentukan sedangkan kedua besaran yang lain merupakan
hasil akhir dari perhitungan. Besaran-besaran yang
ditentukan itu adalah :
a. Slack bus ; harga skalar 
V
dan sudut fasanya .
b. Voltge controlled bus; daya real P dan harga skalar
tegangan 
V
.
c. Load bus; daya real P dan daya reaktif Q.
Slack bus berfungsi untuk menyuplai kekurangan daya real
P dan daya reaktif Q pada sistem.
2.2 Metode Newton Raphson.
Persamaan umum dari arus yang menuju bus adalah
n
I i   Yij Vj
(1)
j 1
Persamaan diatas bila ditulis dalam bentuk polar adalah :
n
I i   Yij V j ij j
(2)
j1
Daya kompleks pada bus i adalah :
*
Pi JQi Vi I i
(3)
sehingga dengan mensubsitusikan persamaan di atas
didapatkan
n
Pi JQi  Vi  i  Yij V j ij j )
j 1
(4)
Pisahkan bagian riil dan imajiner :
n
Pi   Vi V j Yij Cos (ij i j )
j1
(5)
n
Qi  Vi V j Yij Sin(ij i j )
(6)
j1
Nilai-nilai P dan Q dapat ditetapkan untuk semua bus
kecuali slack bus dan memperkirakan besar dan sudut
tegangan pada setiap bus kecuali slack bus yang mana
besar dan sudut tegangan telah ditentukan. Nilai perkiraan
Halaman 1 dari 6
ini akan digunakan untuk menghitung nilai P danQ dengan
menggunakan persamaan di atas, sehingga didapatkan
spec
calc
ΔP = P −P
spec
calc
ΔQ = Q −Q
(7)
(8)
Pada slack bus nilai magnitude tegangan (V) dan sudut
tegangan (δ) adalah tetap, sehingga tidak dilakukan
perhitungan pada setiap iterasinya. Sedangkan pada
generator bus, daya aktif (P) dan magnitude tegangan (V)
bernilai tetap. Sehingga hanya daya reaktif yang dihitung
pada setiap iterasinya. Matrik Jacobian terdiri dari turunan
parsial Pdan Q terhadap masing-masing variabel dalam
persamaan di atas. Dapat dituliskan sebagai berikut
P J 1 J 2 
Q 
V 

J 3 J 4

 




(9 )
Submatrik J1, J2, J3, J4 menunjukkan turunan parsial dari
persamaan di atas terhadap δdan V yang bersesuaian, dan
secara matetatis dapat dituliskan sebagai berikut :
Nilai untuk elemen J1 adalah :
n
Pi
  Vi V j Yij Sin(ij i j )
(10)
j1
i

Pi
Vi V j Yij Sin(ij 
(11)
i j ) J1

j
Nilai untuk elemen J2 adalah :
Pi
2 Vi Yii Cos ii V j Yij Cos (ij i j ) 12)
1
Vi

Pi
Vi Yij Cos (ij i j ) J1
(13 )
V j
Nilai untuk elemen J3 adalah :
Qi
  Vi V j Yij Cos (ij i j )
(14)
j1

i

Qi
Vi V j Yij Cos (
J1
(15)
ij 
i j )


j
Nilai untuk elemen J4 adalah :
Qi
2Vi Yii Sinii   V j Yij Sin(ij i j ) (16)
j1
V
2.3 Kontingensi
Kontingensi adalah suatu kejadian yang
disebabkan oleh kegagalan atau pelepasan dari satu atau
lebih generator dan/atau transmisi. Istilah ini berkaitan erat
dengan kemampuan suatu sistem tenaga listrik untuk
melayani beban bila terjadi gangguan pada salah satu
komponennya. Untuk alasan kontingensi pula, lebih dari
satu saluran digunakan untuk menyalurkan daya listrik ke
beban, meski sebenarnya dalam keadaan normal.
Analisis kontingensi adalah komponen sangat
penting dari fungsi pengujian sistem keamanan dan
merupakan sebagai kelanjutan hasil program load flow
untuk memperhitungkan berbagai kondisi yang mungkin
terjadi dalam sistem dimasa yang akan datang dengan
melakukan berbagai kontingensi. Penganalisaan terhadap
kontingensi yang mungkin terjadi sangat diperlukan untuk
menentukan langkah-langkah pengoperasian sistem yaitu
untuk mengatasi terjadinya kasus-kasus yang ditimbulkan
oleh kontingensi tersebut.
2.4 Seleksi kontingensi.
Untuk melakukan pengelompokan saluran maka
diperlukan suatu parameter yang dapat dipakai untuk
menghitung seberapa parah pengaruh saluran tersebut pada
sistem tenaga, ide Performasi index (IP) dapat memenuhi
kebutuhan ini. Definisi performasi index (IP) adalah
sebagai berikut :
P
IP 
(20)
Pmax
Penjelasan rumus diatas :
IP
: Performasi index
P
: Daya yang mengalir pada saluran
Pmax : Kapasitas maximum saluran.
Bila nilai IP lebih dari 1 maka nilai ini dikatakan overload
dan bila dibawah 1 maka saluran tersebut baik-baik saja,
semakin besar nilai PI semakin jelek kondisi dari sistem.
3. KONFIGURASI SISTEM.
Single line diagram dari Sistem Jawa-Bali ditunjukkan
oleh gambar 1. Total kapasitas pembangkitan pada Sistem
Jawa-Bali adalah 9199.798 MW dan 4280.,97 MVAR dan
menanggung beban 9068 MW dan 3558 MVAR pada
tanggal 04 Maret 2009 pada saat beban puncak siang yaitu
pukul 13.30 Wib, dengan 8 unit generator dan 15 load bus.
Dan selanjutnya simulasi menggunakan metode NewtonRaphson.dan hasil simulasi di tunjukkan pada tabel 1 dan
2.
i

Qi
V j
Vi Yij Sin(
ij 
i j ) J1
(17)
Setelah seluruh persamaan diselesaikan, maka nilai koreksi
magnitude dan sudut tegangan ditambahkan ke nilai
sebelumnya.
( k )
1
k
k
i
i i
(18)
( k )
1
k
k
Vi
Vi Vi
(19)
Proceeding Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS
3.1 Stabilitas Sistem.
Mengacu pada standar SPLN CC2.0:2007 tegangan
sistem harus dipertahankan dalam batasan. kondisi
tegangan nominal extra tinggi 500KV yaitu 5% untuk
kondisi normal, maka standar minimum untuk tegangan
500KV adalah 450KV (0.95pu) dan untuk standar
maximum adalah 525 KV (1.05pu). dan untuk kemampuan
hantar arus saluran mengacu pada KHA yang dimiliki
masing-masing saluran.
Halaman 2 dari 6
2
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
Su
ra
l ay
S
a
ur -Ci
ala l eg
C i y a on
le
-G
g
a
K e o n- n d
m
C ul
b
i
an bi n
g
G an ong
an
-G
du a
l - nd
C u
G ib l
an i no
C dul ng
ib
-D
Ci
i
bi
n o ep
no
ng
o
ng
-B k
-M
ek
Ci u
as
bi ar
i
n o at
n aw
g
C a - Sa ar
C
w gu
aw
an l i
a
g ng
ng
-B
ek
M -M
as
ua ua
i
ra ra
t aw t aw
ar ar
Ci -C i
ba ba
tu tu
Ci
r a Ci r
Sa
g u ta- S at a
B
li
ag
an
n
du g -B ul in
n
a
g
g
n
M S.- du n
an M
gS
di a n
.
Un rac di ra
g a an- ca
r
U n
U an- ng
ng
T a
ar an r an
a n jun
-S
u gj a
Ta
U n rab t i
nj
un
ga aya
ra B
gj
n- .
at
Pe
S u i -S
da
ra ur
n
ba ab
ya ay
Su
a
ra B . - B .
b
G
D ay r e
ep
a
s
ok B . i k
T Ta G r
as s i k ati
ikm m
a l al a
ay
y
a
a
Pe - P
da ed
n an
K -Ke
ed
d
iri ri i
-P
Pa ai t
i t o on
n
-G
ra
ti
A ru s ( K A )
Profil Arus Sistem Jawa-Bali Saat Kondisi Normal
Saluran
Gbr. 3. Grafik Profil Arus Saat Kondisi Normal
Gambar 1. Layout jaringan sistem Jawa-Bali
Tabel 1. Hasil Simulasi Load Flow Untuk Tegangan
Bus
No
1
Nama
Bus
Suralaya
Tegangan
(pu)
1,020
Tegangan
(KV)
510
2
3
Cilegon
Kembangan
1,017
0,982
4
5
Gandul
Cibinong
6
Cawang
Tabel 3. Urutan Kontingensi Berdasarkan Performance
Index
Urutan
Bus
PI(%)
508,5
491
Ke
Bus
1
2
5
107,63
Saluran 1-4
2
14
16
106,14
Saluran 21-22
0,987
0,989
493,5
494,5
3
4
18
100,48
Saluran13-14
4
14
16
97,81
Saluran 20-21
0,983
491,5
5
14
16
87,42
Saluran14-15
6
1
4
83,92
Saluran1-2
7
5
7
78,74
Saluran 6-8
1.491,83
1.778,73
8
6
8
76,75
Saluran 5-7
9
4
18
75,13
Saluran 12-13
Tabel 2. Hasil Simulasi Load Flow Untuk Arus
No
Nama Saluran
Arus (A)
Kontingensi
1
2
Suralaya - Cilegon
Suralaya - Gandul
3
4
5
Cilegon - Cibinong
Kembangan - Gandul
Gandul - Cibinong
752,59
832,94
913,17
10
1
4
65,30
Saluran 2-5
11
21
22
64,49
Saluran 22-23
12
21
22
61,15
Saluran 16-23
6
Gandul - Depok
502,04
13
14
16
60,50
Saluran 19-20
14
14
15
60,22
Saluran 14-16
15
2
5
59,82
Saluran 4-5
Profil Tegangan Sistem Jawa-Bali Saat Kondisi Normal
520
510
500
490
480
470
460
450
Su
ra l
a
C i ya
Ke le go
m
n
ba
ng
G a an
n
C i du l
bin
o
C ng
aw
an
g
M B ek a
ua
r a si
t aw
C i ar
ba
tu
Ci
ra
S a ta
gu
B a li n g
M n du
an
di r n g
an
U n can
T a g ar
a
S u nj u n n
ra
g
ba
J
ya a ti
Ba
Grr at
esi
k
T a De p
si k o k
m
a la
y
Pe a
da
n
Ke
di
r
Pa i
i to
n
Gr
a ti
T e g a n g a n (K V )
4. ANALISIS KONTINGENSI
4.1 Pengelompokan kontingensi
Analisis kontingensi dari sistem interkoneksi
Jawa-Bali 500KV menghasilkan daftar urutan dari saluran
yang terpenting sampai saluran yang tidak berpengaruh
terhadap sistem bila saluran itu lepas .
Di bawah ini adalah daftar urutan kontingensi
untuk jam 13.30WIB yang merupakan hasil index tertinggi
dari tiap-tiap saluran yang lepas.
Nama Bus
Gbr. 2. Grafik Profil Tegangan Saat Kondisi Normal
Proceeding Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS
Tabel diatas memperlihatkan tentang urutan kontingensi
dari yang terberat sampai yang terendah. Urutan pertama
untuk Performasi Index terjadi pada saluran 2 (Cilegon) ke
5(Cibinong) yaitu sebesar 107.63% saat saluran
1(Suralaya) ke 4 (Gandul) lepas. Sehingga bisa
dikategorikan bahwa kejadian itu merupakan kejadian
yang terburuk dari sistem dan bisa mempengaruhi
keandalan dari sistem.
4.2 Analisa Data.
Analisis kontingensi akan mengambil contoh pada
saluran 1-4 lepas karena merupakan urutan pertama
performasi index. Ada 2 dampak yang dihasilkan
kejadian ini yaitu Over Load dan Under Voltage.
saat
dari
saat
dan
Halaman 3 dari 6
besarnya nilai Overload dan undervoltage seperti tabel
dibawah ini :
a. Overload
Tabel 4. Besarnya Arus Di Saluran Saat Kontingensi (1-4)
Bus
Ke Bus
KHA
Arus (A)
PI (%)
1
2
4800
3324,56
69,26
1
4
3960
2
5
2400
2583,18
107,63
3
4
4800
865,57
18,03
4
5
3960
1070,19
27,02
4
18
1980
524,7
26,5
5
7
1980
827,8
41,81
5
8
1980
636,16
32,13
5
11
4800
341,48
7,11
6
7
1980
331,12
16,72
6
8
1980
835,94
42,22
8
9
3960
863,24
21,8
9
10
3960
319,28
8,06
10
11
3960
706,68
17,85
b. Under Voltage
Tabel 5. Besarnya Under Voltage Di Bus Saat Kontingensi (1 -4)
Bus No
Nama Bus
Tegangan
(pu)
Tegangan
KV)
3
Kembangan
0,945
472,5
13
Mandirancan
0,942
471
14
Ungaran
0,948
474
19
Tasikmalaya
0,941
470,5
20
Pedan
0,945
472,5
Semula daya yang dihasilkan oleh pembangkit Suralaya
mengalir ke bus-bus lain melalui saluran Suralaya-Cilegon
dan Suralaya-Gandul, dan dengan terlepasnya saluran
Suralaya – Gandul maka saluran Cilegon-Cibinong akan
mengalami over load karena harus mengalirkan semua
daya yang dihasilkan oleh pembangkit Suralaya.dan arus
yang mengalir di saluran saat itu adalah 2583.177A
padahal kapasitas saluran hanyalah 2400A dan kejadian itu
juga menyebabkan bus (Kembangan, Mandirancan,
Ungaran, Tasikmalaya dan Pedan) juga mengalami drop
tegangan dan bila tidak diambil tindakan perbaikan maka
akan terjadi sistem collaps karena saluran CilegonCibinong juga akan terlepas akibatnya pembangkit
suralaya tidak bisa mengalirkan daya ke sistem.
4.3 Pencegahan Terhadap Dampak Kontingensi.
4..3.1. Over Load
Dalam tugas akhir ini untuk mengatasi overload
adalah dengan cara load shedding (pelepasan beban). Load
shedding diperlukan untuk menjaga besarnya transfer daya
yang melalui saluran terjaga agar tidak melebihi
kemampuan hantar arus dari saluran tersebut.
Oleh sebab itu perlu adanya pengurangan beban
di sisi bus dan besarnya beban yang dilepas adalah :
Proceeding Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS
=
3 (2583- 90%x2400)x500 KV = 366 MVA
jadi perlu adanya pengurangan daya sebesar 366 MVA,
maka berdasar pada sistem yang ada, kemungkinan beban
yang berpengaruh terjadinya overload dan harus dilepas
adalah beban yang ada di bus 3,4,5 dan 7. Sedangkan
besarnya beban pada masing-masing bus ini seperti pada
tabel 6.
Tabel 6. Besarnya Beban sebelum Peristiwa Load Shedding
No
Bus
3
4
5
7
Nama Bus
Kembangan
Gandul
Cibinong
Bekasi
Daya
(MW)
Daya
(MVAR)
670
480
615
570
230
160
190
150
Jadi untuk melakukan pelepasan beban (Load
shedding) akan dipilih berdasar pada faktor sensitifitas
yang bertujuan untuk memilih bus mana yang pantas dan
tepat untuk dilepas. Dan pada saat beban dilepas sebesar
366 MVA maka di buat skema load shedding seperti yang
ditunjukkan oleh tabel 7 berikut :
Tabel 7. Perubahan Arus setelah Peristiwa Load Shedding.
Arus
SKM
Posisi
MW
MVAR
Hasil
Simulasi
Beban di bus
A
320
120
2.130,64
3
Beban
di
B
130
50
2.131,70
bus4
Beban di bus
C
265
80
2.132,67
5
Beban di bus
D
230
120
2.132,43
7
Beban di bus
Bus 5: 440, Bus 5:135,
E
5
2.132,11
Bus 4: 305
Bus 4: 105
dan bus 4
Beban di bus
Bus 3: 495, Bus 3:175,
F
3
2.131,07
Bus 4: 305
Bus 4: 105
dan bus 4
Beban di bus
Bus5: 440,
Bus 5:135,
G
5
2.131,98
Bus 7: 395
Bus 7: 95
dan bus 7
Dari hasil skema di atas maka di pilih skema A
yaitu pelepasan beban di bus 3 karena dengan melakukan
pelepasan beban sebesar 366 MVA arus yang mengalir
menjadi 2.130,64 A. Dengan demikian saluran menjadi
aman karena arus yang mengalir di bawah kemampuan
hantar arus saluran yaitu 2400 A. Selain itu setelah
dilakukan load shedding tegangan masing-masing bus
akan menjadi naik, diantaranya bus Kembangan yang
sebelumnya under voltage akan naik menjadi 0,959pu.
Walaupun begitu tetap masih terjadi under voltage pada
bus Mandirancan, Ungaran, Tasikmalaya dan pedan.
4.3.2. Under Voltage.
Dengan masih terjadinya under voltage pada bus
Mandirancan, Ungaran, Tasikmalaya dan pedan. Maka
perlu perbaikan tegangan terhadap bus-bus tersebut,
perbaikan akan dilakukan dengan menggunakan kapasitor
yang dipasang pada bus-bus tersebut. Sedangkan beban
yang ada di bus tersebut adalah :
Halaman 4 dari 6
Tabel 8. Besarnya Beban di Bus Saat Terjadi Kontingensi.
Nama Bus
Bus
(MW)
(MVAR)
13
Mandirancan
350
120
Ungaran
14
290
320
19
Tasikmalaya
244
15
Pedan
20
462
215
Dan perhitungan untuk mencari nilai MVAR kapasitor
seperti berikut ini :
1. Bus 13.
P awal 350 MW
Q awal 120MVAR
Cos0. 94
besarnya daya reaktif baru
1)
Q baru P awal x tan(Cos 
10. 98)
350 x tan(Cos 
71. 07 MVAR
QC Q awal Q baru
120 71. 07
48.98 MVAR
2. Bus 14.
P awal 290MW
Q awal 320MVAR
Cos0. 67
besarnya daya reaktif baru
Tabel 9. Besarnya Tegangan setelah Load Shedding dan
Pemasangan Kapasitor.
Nama Bus
Nama Bus
Ungaran
Tegangan
(pu)
0,964
Tegangan
(KV)
482
15
16
17
18
Tanjung Jati
Surabaya Barat
Gresik
Depok
1,000
0,994
1,000
0,962
500
497
500
481
19
20
21
22
Tasikmalaya
Pedan
Kediri
Paiton
0,954
0,956
0,969
1,000
477
478
484,5
500
23
Grati
1,000
500
Berdasarkan hasil simulasi dapat diperoleh bahwa
profil tegangan pada masing-masing bus sudah berada
pada rentang standar yang diizinkan, bus-bus yang
sebelum pemasangan kapasitor profil tegangannya masih
dibawah standar (bus 13,14,19, dan 20) dan setelah
pemasangan kapasitor maka profil tegangan-tegangan bus
berada pada nilai rentang yang diizinkan yaitu 500KV 
5%.
Gambar 4.4, menjelaskan perbandingan besarnya
tegangan saat terjadi kontingensi dan setelah dilakukan
load shedding pada bus 3 dan pemasangan kapasitor pada
bus 13 dan 14 dijelaskan oleh gambar grafik berikut;
Besarnya Tegangansetelah Load Shedding dan Pemasangan Kapasitor
Tegangan
(pu)
Tegangan
(KV)
1
Suralaya
1,020
510
2
3
4
5
6
Cilegon
Kembangan
Gandul
Cibinong
Cawang
1,014
0,960
0,963
0,968
0,973
507
480
481,5
484
486,5
7
8
9
10
Bekasi
Muara tawar
Cibatu
Cirata
0,969
1,000
0,985
0,980
484,5
500
492,5
490
11
12
13
Saguling
Bandung
Mandirancan
0,970
0,959
0,951
485
479,5
475,5
Proceeding Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS
520
T e g a n ga n (K V )

1
Q baru P awal x tan(Cos )

1
290 x tan(Cos 0.98)
58.88 MVAR
QC Q awal Q baru
320 58 .88
261. 11MVAR
Data-data daya reaktif yang telah didapat dari
hasil perhitungan diatas setelah dirunning dengan
menggunakan matlab menghasilkan data sebagai berikut :
No
Bus
No
Bus
14
500
480
460
440
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
No Bus
Tegangan setelah Load Shedding dan Pemasangan Kapasitor
Tegangan saat Terjadi Kontingensi
Gambar 4. Perbandingan Tegangan saat Terjadi Kontingensi dan Setelah
Pemasangan Kapasitor dan Load Shedding.
Selain itu pemasangan kapasitor juga akan
mempengaruhi sistem aliran daya pada jaringan sehingga
akan berpengaruh tehadap besarnya arus yang mengalir
pada tiap-tiap saluran. Dan besarnya arus pada tiap-tiap
saluran setelah peristiwa load shedding dan pemasangan
kapasitor sebagai berikut :
Tabel 10. Besarnya Arus Setelah Load Shedding dan
Pemasangan Kapasitor.
Bus
Ke Bus
KHA
Arus
PI(%)
1
1
2
4
4800
3960
2.864,57
59,68
2
3
4
4
5
4
5
18
2400
4800
3960
1980
2.125,96
411,07
641,01
515,75
88,58
8,56
16,19
26,05
5
5
5
6
7
8
11
7
1980
1980
4800
1980
832,12
632,97
77,60
334,53
42,03
31,97
1,62
16,90
Halaman 5 dari 6
Bus
Ke Bus
KHA
Arus
PI(%)
6
8
9
10
8
9
10
11
1980
3960
3960
3960
817,25
884,42
291,29
838,62
41,28
22,33
7,36
21,18
11
12
13
14
12
13
14
15
4800
3960
3960
2400
671,37
925,37
1.336,37
888,53
13,99
23,37
33,75
37,02
14
14
15
16
16
20
16
17
1980
1980
1980
3960
1.048,23
251,06
79,04
851,17
52,94
12,68
3,99
21,49
16
18
19
20
23
19
20
21
4800
4800
4800
4800
1.274,96
516,10
811,94
1.131,58
26,56
10,75
16,92
23,57
21
22
22
23
4800
4800
1.506,22
1.416,08
31,38
29,50
Berdasarkan hasil simulasi pada tabel 4.44, dapat
diperoleh bahwa profil arus pada masing-masing saluran
sudah berada pada rentang standar yang di izinkan yaitu
tidak melebihi kemampuan hantar arus (KHA) dari saluran
tersebut, yang mana untuk saluran Cilegon-Cibinong arus
menjadi turun dari 2.583,18A menjadi 2.125,96A, dan
performasi index turun dari 107,63% menjadi 88,58%.
5. KESIMPULAN
Dari hasil analisis kontingensi pada sistem Jawa-Bali Dari
hasil analisis kontingensi pada sistem Jawa-Bali 500KV
dapat ditarik kesimpulan :
1. Dapat disimpulkan dampak dari kontingensi saluran
adalah drop tegangan dan overload pada saluran, dan
bila dibiarkan akan bisa menyebabkan sistem
interkoneksi Jawa-Bali menjadi padam total (Blackout).
2.
3.
Saat peristiwa kontingensi, overload terjadi pada 3
saluran yaitu di saluran Cilegon-Cibinong sebesar
2.583,18A pada saat terjadi kontingensi di saluran
Suralaya-Gandul, Ungaran-Surabaya sebesar 2.101A
pada saat terjadi kontingensi di saluran Paiton-Grati
dan Gandul-Depok sebesar 1.989,49A pada saat
terjadi kontingensi di saluran Mandirancan-Ungaran
dan ketiga saluran merupakan saluran single
conductor.
Pemasangan kapasitor pada bus 13 sebesar 49 MVAR
dan bus 14 sebesar 261 MVAR saat terjadi
kontingensi pada saluran Suralaya-Gandul berfungsi
sebagai perbaikan tegangan di bus yang mengalami
under voltage sedangkan load shedding pada bus 3
sebesar 366 MVA adalah untuk mengurangi besarnya
arus yang mengalir pada saluran Cilegon-Cibinong
sehingga tidak melebihi kemampuan hantar arus dari
saluran tersebut.
Proceeding Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS
SARAN
1. Dengan mengetahui dampak yang ditimbulkan akibat
kontingensi, maka perlu menambah sirkit saluran pada
saluran Cilegon-Cibinong, Gandul-Depok, UngaranSurabaya Barat yang mengalami overload sehingga
kemampuan hantar arus akan semakin bertambah dan
menghasilkan peningkatan pada Pmax.
2. Analisis kontingensi sangat efektif digunakan untuk
menguji keandalan dari sebuah sistem yang berukuran
besar didalam hal ini keandalan sistem dalam mengatasi
gangguan.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Arfita Yuana Dewi, Sasongko Pramono Hadi, Soedjatmiko
“Contingency Analysis of Power System Electrical
Operation’’, Proceedings of the International Conference on
ITB Bandung, vol. F-65, pp. 875-878, June 2007.
[2] Pradeep Yemula, “Transmission Exspansion Planning
Considering
Contingency
Criteria and Network
Utilization”,
Fiftenth
National
Power
System
Conference,IIT Bombay, December 2008.
[3]. Mário A. Albuquerque , Carlos A. Castro,” Contingency
Ranking Method for Voltage Stability in Real Time
Operation of Power Systems”, IEEE
Bologn Conference
june 23th-26th italy, 2003.
[4] Mostafa Alinezhad, Mehrdad Ahmadi Kamarposhti , “Static
Voltage Stability Assessment Considering The Power
System Contingencies Using Continuation Power Flow
Method” Proceeding of Word Academy of Science,
Engineering and Technology Power System, vol. 38, pp.
859-864, February 2009.
[5] Hadi Saadat, “ Power System Analysis”, Mc GrawHill, 2004.
[6] Sulasno, “Analisis Sistem Tenaga Listrik”, Satya Wacana,
1993.
[7] PT. PLN (persero), “Data Pembangkitan dan transmisi
dari Sistem Jawa- Bali 500KV’’ 2009,
[8] Budi Santoso, “Simulasi proteksi beban lebih dengan
matlab”, www. budi54n.wordpress.com,2010.
[9] PT. PLN (persero), “Aturan Jaringan Sistem Tenaga
Listrik Jamali”, 2007
[10] Satriya Utama,”Memperbaiki Profil Tegangan Dengan
Kapasitor Shunt”, Universitas Udayana, 2008.
[11]. Eko Setiawan, “Analisis Kontingensi pada Sistem
Tenaga menggunakan ANN” ITS Surabaya, 1999 .
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Arif
Rachman dilahirkan di
Bojonegoro, 01 April 1982.
Merupakan anak pertama dari
pasangan Bapak Kuszaini dan ibu
Ammini.
Menempuh
jenjang
pendidikan di MI Petak Kalitidu
tahun
1987–1993,
MTSN2
Padangan tahun 1994 – 1997, SMK
Bojonegoro tahun 1997 – 2000,D3
Teknik Elektro tahun 2000–2003,
dan setelah lulus D3 penulis bekerja
di PT. Panasonic Electronic Devices
tahun 2003-2007. Setelah itu, penulis melanjutkan studinya di
program Lintas Jalur Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
jurusan Teknik Elektro bidang studi Teknik Sistem Tenaga tahun
2008.
Halaman 6 dari 6