45
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu
Penelitian dilaksanakan di jaringan distribusi 20 KV dari Gardu Induk Pematang Siantar yang terhubung dengan PLTM AEK SILAU 2 dengan kapasitas
2 x 4,5 MW dan PLTmH Tonduhan dengan kapasitas 2 x 200 kW. Penelitian dilaksanakan selama 2 dua bulan.
3.2 Bahan dan Peralatan
Adapun bahan-bahan yang digunakan untuk melakukan penelitian ini adalah data pembangkit dan penyaluran jaringan distribusi 20 KV yang terhubung
dengan Distributed Generation. Peralatan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah software ETAP 11.0.
3.3 Pelaksanaan Penelitian
Dalam melaksanakan penelitian, dilakukan pengambilan data yang dibutuhkan terlebih dahulu. Data yang diperoleh selanjutnya diolah dan
disimulasikan menggunakan software ETAP untuk mendapatkan pengaruh hadirnya Distributed Generation dan Step Voltage Regulator pada pengaturan
tegangan di jaringan distribusi 20 KV. Data yang diterima dari hasil simulasi tersebut kemudian dilakukan analisa terhadapnya.
Universitas Sumatera Utara
46
3.4 Variabel yang Diamati
Variabel-variabel yang diamati dalam penelitian ini meliputi: - Profil tegangan pada feeder yang tidak terhubung dengan Distributed
Generation dan Step Voltage Regulator
- Profil tegangan pada feeder yang terhubung dengan Distributed Generation
tapi tidak terhubung dengan Step Voltage Regulator - Profil tegangan pada feeder yang terhubung dengan Distributed
Generation dan Step Voltage Regulation
- Profil tegangan pada feeder dengan adanya perubahan bertahap besar daya yang dikeluarkan oleh Distributed Generation dan terhubung
dengan Step Voltage Regulation - Profil tegangan pada titik sambungan antara Distributed Generation
dengan jaringan distribusi - Profil tegangan
- Aliran daya aktif
3.5 Prosedur Penelitian
Berdasarkan diagram alir flowchart, teknik perhitungan dan pengolahan dapat dilihat pada Gambar 3.1 berikut:
Universitas Sumatera Utara
47
MULAI Pengambilan Data
Membuat One Line Diagram
Memasukkan Data
Menjalankan Simulasi
Menampilkan Profil Tegangan
Dalam Kondisi Lapangan DG Aek Silau Aktif dan DG
Tonduhan Tidak Aktif Menentukan
Cabang yang Akan Diregulasi
Menentukan Bus yang Akan
Diregulasi Menentukan Rating
SVR Meletakkan SVR
pada Bus yang Akan Diregulasi
Menghitung Nilai FT Titik
Optimasi SVR
Apakah tegangan pada range standar PLN pada bus beban
A Peletakan SVR Baru
Tidak
YA
Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian
Universitas Sumatera Utara
48
A
Melihat pada kondisi yang
berbeda
Pada Kondisi Kedua DG Aek Silau dan
Tonduhan Aktif Pada Kondisi DG Aek
Silau Tidak Aktif dan DG Tonduhan Aktif
Pada Kondisi DG Aek Silau Tidak Aktif dan
DG Tonduhan Tidak Aktif
Nilai Standar Deviasi Tanpa SVR lebih besar
Bypass SVR
Gunakan SVR
Berhenti Tidak
YA
Lanjutan Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian
Universitas Sumatera Utara
49 Pengambilan Data
Data yang dibutuhkan diambil dari PT. PLN Persero. Berikut merupakan data-data yang dibutuhkan dalam penelitian:
1 Data pembangkit, berikut ini data pembangkit yang dibutuhkan untuk melakukan perhitungan aliran daya:
o ID Generator
o Operation mode MVAR control
o Rating tegangan Generator
o Untuk mode operasional swing yaitu persen tegangan dan sudut
fasanya o
Untuk mode operasional voltage control yaitu persen tegangan, MVAR limit Qmax dan Qmin
o Untuk mode operasional MVAR control yaitu MW dan MVAR
loading 2 Data Busbar, berikut ini data busbar yang dibutuhkan untuk melakukan
perhitungan aliran daya: o
ID bus o
Nominal KV 3 Data transformator, berikut ini data transformator yang dibutuhkan untuk
melakukan pengaturan tegangan: o
ID Transformator o
Rating tegangan di sisi primer dan sekunder transformator o
Rating MVA o
Persen tap transformator dan OLTC
Universitas Sumatera Utara
50 o
Impedansi Z dan XR 4 Data beban, berikut ini data beban yang dibutuhkan untuk melakukan
pengaturan tegangan: o
ID beban o
Rating tegangan, MVA, dan faktor daya 5 Data Step Voltage Regulator, berikut ini data SVR yang dibutuhkan untuk
melakukan pengaturan tegangan: o
Catalog SVR o
Rating tegangan o
Daya yang terapasang pada jaringan 1. Membuat one-line diagram
Setelah data diperoleh, selanjutnya dibuat one-line diagram dengan memilih editor “One-Line Diagrams” pada software ETAP 11.0 sesuai dengan
jaringan ditribusi 20 KV yang diteliti 2. Memasukkan data
Data-data yang dibutuhkan untuk melakukan pengaturan tegangan dimasukkan sesuai dengan kondisi sistem tenaga listrik yang diteliti setelah one-
line diagram selesai dibuat. Data-data yang dibutuhkan tersebut telah diuraikan
pada poin ”pengambilan data” di atas.
3. Menjalankan simulasi Sebelum melakukan simulasi studi pengaturan tegangan terlebih dahulu
ditetapkan variabel kontrol untuk melakukan penyelesaian perhitungan studi pengaturan tegangan, yaitu melalui pilihan ”study case editor”. Setelah one-line
diagram selesai dibuat dan data-data yang dibutuhkan telah dimasukkan,
Universitas Sumatera Utara
51 jalankan simulasi dengan menggunakan salah satu metode perhitungan aliran
daya, baik itu metode Newton-Rhapson atau Gauss-Siedel. Simulasi akan berhenti setelah data yang ditampilkan konvergen.
4. Menampilkan hasil Hasil yang diharapkan dari simulasi menggunakan software ETAP 11.0
untuk pengaturan tegangan adalah profil tegangan pada ujung kirm jaringan yang tidak terhubung dan terhubung dengan Distributed Generation, aliran daya
aktif dan reaktif, profil tegangan pada feeder jaringan distribusi, drop tegangan, dan rugi-rugi daya pada jaringan distribusi 20 KV yang tidak dan terhubung
dengan Distributed Generation. Hasil ini ditampilkan dengan memilih pilihan “report manager” dan ”losses” pada software ETAP 11.0.
Selanjutnya data yang diperoleh berupa profil tegangan pada ujung kirim jaringan yang terhubung dan tidak terhubung dengan Distributed Generation, aliran
daya aktif dan reaktif, profil tegangan pada feeder jaringan distribusi, drop tegangan, dan rugi-rugi daya pada jaringan distribusi 20 KV yang tidak dan
terhubung dengan Distributed Generation akan digunakan untuk menentukan penempatan SVR dan regulasi tegangan pada jaringan yang terpasang SVR dengan
melakukan pengaturan pada Distributed Generation dan sehingga memenuhi kriteria tegangan standar.
Universitas Sumatera Utara
52
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN