Session 11 Interconnection System

Session 11
Interconnection System
Tujuan
•
•
•
•
•
•
•
Membahas persoalan-persoalan pembangkitan dalam
sistem interkoneksi dalam kaitannya yang terjadi antara
pusat-pusat listrik yang beroperasi dalam sistem
interkoneksi, diantaranya :
Koordinasi pemeliharaan
Neraca daya
Neraca energi
Cadangan berputar
Pelepasan beban
Konfigurasi jaringan
Prosedur pembebasan tegangan dengan prosedur K3
Kenapa Diperlukan Sistem Interkoneksi?
•
1.
2.
3.
4.
•
1.
2.
Persoalan-persoalan pembangkitan energi Listrik :
Faktor eksternal adalah pembebanan energi listrik
yang berfluktuasi terhadap :
Waktu : Senin – Kamis, Jum’at, Sabtu, dan Minggu
Hari besar : Natal, Nyepi, Idul-fitri, dll
Lingkungan : suhu (pemakaian AC)
Acara televisi : sepak bola, tinju, dan acara yang
menarik.
Faktor internal adalah pembangkitan energi listrik yang
tidak selalu tersedia karena :
Pemeliharaan pembangkit : rutin dan non-rutin
Lingkungan : suhu lingkungan sekitar
Apa yang Dimaksud dengan Sistem
Interkoneksi?
Sistem Interkoneksi : sistem tenaga listrik yang
terdiri dari beberapa pusat listrik dan gardu
induk (GI) yang dihubungkan satu sama lain
melalui saluran transmisi dan melayani beban
yang ada pada seluruh gardu induk (GI).
Subsistem Distribusi
PLTU
150 kV
GI
GI
Subsistem
Distribusi
PLTGU
GI
PLTG
GI
Subsistem
Distribusi
150 kV
GI
GI
Subsistem Distribusi
Subsistem
Distribusi
PLTA
Apa yang harus dilakukan dalam sistem
interkoneksi?
•
•
•
•
Mutu dan Penyediaan Tenaga Listrik yang
handal harus meliputi aspek :
Frekuensi
Tegangan
Arus
Daya
Harus berada didalam batasan yang diizinkan.
Perencanaan Pembangkitan dalam
Sistem Interkoneksi
•
•
•
•
•
Perencanaan Operasi Unit-unit Pembangkit
Penyediaan Bahan Bakar
Koordinasi Pemeliharaan
Penyediaan Suku Cadang
Perencanaan Pusat Pengatur Beban
Perencanaan Pembangkitan dalam
Sistem Interkoneksi
• Kurva beban
Perkiraan beban yang ada untuk setiap waktu
Perencanaan Pembangkitan dalam
Sistem Interkoneksi
Neraca daya
Daya terpasang, daya tersedia, beban puncak, dan cadangan
Unit
Pembangkit
Jadwal Pemeliharaan
Januari
Februari
Maret
Macam Pekerjaan
/ Keterangan
PLTA
Unit 1
Overhaul 10.000 jam
PLTU
Unit 1
Overhaul 40.000 jam
Perencanaan Pembangkitan dalam
Sistem Interkoneksi
Faktor-faktor dalam pembangkitan :
• Faktor Beban
merupakan perbandingan antara besarnya beban ratarata untuk suatu selang waktu terhadap beban puncak
tertinggi dalam selang waktu yang sama.
Faktor Beban = Beban rata-rata
Beban puncak
• Faktor Kapasitas
menggambarkan seberapa besar sebuah unit
pembangkit dimanfaatkan (energi)
Faktor Kapasitas = Produksi satu tahun
Daya terpasang x 8760
Apa yang harus dilakukan dalam sistem
interkoneksi?
Faktor-faktor dalam pembangkitan :
• Faktor Utilisasi
menggambarkan seberapa besar sebuah unit pembangkit
dimanfaatkan (daya)
Faktor Utilisasi = Beban alat yang tertinggi
Kemampuan alat
• Forced Outage Rate (FOR)
menggambarkan sering tidaknya sebuah unit pembangkit
mengalami gangguan
FOR =
Jumlah jam gangguan unit
Jumlah jam operasi unit + Jumlah jam gangguan unit
Perencanaan Pembangkitan dalam
Sistem Interkoneksi
Neraca energi
untuk menyusun anggaran opersional sistem tenaga listrik
Unit beroperasi
Unit siap operasi tetapi tidak dioperasikan
Unit menjalani pemeliharaan
Unit mengalami gangguan
Perencanaan Pembangkitan dalam
Sistem Interkoneksi
Kurva Lama Beban
Perencanaan Pembangkitan dalam
Sistem Interkoneksi
Kurva Input-Output
Perencanaan Pembangkitan dalam
Sistem Interkoneksi
Cadangan Tenaga Listrik diperlukan apabila :
• Bertambahnya beban dalam sistem
• Terjadinya gangguan unit pembangkit sehingga keluar dari
nilai operasi
Sinyal yang menandai terjadi pembebanan dan gangguan
dalah frekuensi akan bertambah atau berkurang. Untuk itu
diperlukan daya cadangan untuk mengatasi hal itu sesaat,
sebelum pusat pembangkit menaikkan daya dengan cara
mempercepat atau memperlambat putaran turbin melalui
perubahan pada governor.
Perencanaan Pembangkitan dalam
Sistem Interkoneksi
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Prosedur Keselamatan dan kesehatan kerja
Bahaya benda bergerak
Bahaya listrik
APD (alat pelindung diri)
Bahaya terjatuh
Sertifikasi personil
Sertifikasi alat
Good handling
Fire awareness
Chemical hazards
Ergonomis
Bagaimana Operasional
Sistem Interkoneksi
•
•
•
•
•
Prosedur Pembebasan Tegangan
Prosedur Pembebasan Beban
Konfigurasi Jaringan
Pusat Pengatur Beban
Otomatisasi
Bagaimana Operasional
Sistem Interkoneksi
Prosedur Pembebasan Tegangan
Bagaimana Operasional
Sistem Interkoneksi
Prosedur Pembebasan Beban
Bagaimana Operasional
Sistem Interkoneksi
Konfigurasi Jaringan
Bagaimana Operasional
Sistem Interkoneksi
Konfigurasi Jaringan
Bagaimana Operasional
Sistem Interkoneksi
Pusat Pengatur Beban :
1. Perencanaan Operasi
2. Pelaksanaan dan Pengendalian Operasi
3. Analisis Hasil Operasi
Bagaimana Operasional
Sistem Interkoneksi
1.
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
h.
Pusat Pengatur Beban :
Perencanaan Operasi
Perkiraan Beban Harian
Perkiraan Beban Bulanan
Setelah didapat a dan b
Jalur Pembebanan Optimum Hidro – PLTA
Jalur Pembebanan Optimum Termis – kurva input-output
metode Recursive Dynamic Programming
Economic Load Dispatch
Pengujian menggunakan program aliran daya
Pengujian profil tegangan didalam sistem
Penentuan cadangan berputar
Bagaimana Operasional
Sistem Interkoneksi
Pusat Pengatur Beban :
2. Pelaksanaan dan Pengendalian Operasi
a. Operasikan perencanaan yang telah dibuat
b. Jika terjadi perubahan beban menjadi lebih tinggi dari
perkiraan beban atau gangguan yang menyebabkan
pembangkit keluar dari batas nilai operasi. Operator
sistem harus mengatasi hal tersebut dengan dasar
petunjuk operasi yang baku.
Bagaimana Operasional
Sistem Interkoneksi
3.
Pusat Pengatur Beban :
Analisis Hasil Operasi
Dengan sistem SCADA (supervisory control and data acquisition)
Pusat pengatur beban dapat mengetahui gangguan, jadwal
pemeliharaan, atau kendala yang terjadi pada pusat listrik, gardu
induk, atau saluran transmisi. Sehingga permasalahn yang
mempengaruhi sistem interkoneksi dapat dianalisa dan dipecahkan
dengan data-data yang ada pada perencanaan sistem interkoneksi
sebelumnya.
Bagaimana Operasional
Sistem Interkoneksi
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Kelengkapan perangkat lunak pada pusat pengatur
beban :
Program untuk perkiraan beban jangka pendek
Program koordinasi pemeliharaan unit pembangkit
Program optimasi hidro/termis
Program unit commitment
Program operasi PLTA
Program economic load dispatch
Program load frequency control
Program perhitungan arus hubung singkat
Program analisa daya
Program contingency
Program state estimation and topology
Bagaimana Operasional
Sistem Interkoneksi
Otomatisasi
• Gardu Induk
• PMT
• PMS
• Pusat Listrik (PLTA dan PLTG)
Data logger
Objek
Database
Komunikasi
Aktuator
Olah data
Kendala-kendala Operasi
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Beban Maksimum dan Minimum Unit Pembangkit
Kecepatan Perubahan Beban Unit Pembangkit
Aliran Daya dan Profil Tegangan Dalam Sistem
Jadwal Start-stop Unit Pembangkit
Tingkat Arus Hubung Singkat (Fault Level)
Batas Stabilitas Sistem
Kendala 2, 4, dan 5 dapat teratasi atas dasar analisa dan
perhitungan serta perencanaan yang baik.