II.6 Tanda P dan Q
Salah satu yang harus diingat dalam analisa aliran daya adalah tanda daya nyata P dan daya reaktif Q. Daya reaktif lagging adalah daya reaktif positif
menunjukkan arusnya bersifat induktif dan daya reaktif leading adalah daya negatif menunjukkan arusnya bersifat kapasitif dan arus bus positif adalah arus yang arahnya
menuju bus. Dikarenakan aliran arus generator menuju bus dan aliran arus beban meninggalkan bus, sehingga tanda daya adalah positif untuk bus generator dan negatif
untuk bus beban. Oleh karena itu, dapat mengikuti ketentuan yang telah dibuat, yaitu:
1. P dan Q dengan bus beban bersifat induktif bus beban dengan faktor daya
lagging adalah kedua nilai negative .
jQ P
S 2.
P dan Q dengan bus beban bersifat kapasitif bus beban dengan faktor daya leading adalah negative dan positif berturut-turut
Q P
S .
3. P dan Q bus generator bersifat induktif bus dengan generator sedang beroperasi
pada faktor daya lagging adalah kedua bernilai positif
jQ P
S
. 4.
P dan Q bus generator bersifat kapasitif bus dengan generator sedang beroperasi faktro daya leading.
5. Daya reaktif dari peralatan kompensasi kapasitif shunt dilokasi bus adalah positif.
II.7 Metode Aliran Daya Iterasi Gauss-Seidel
Persamaan aliran daya 2-23 yang telah dituliskan sebelumnya, yaitu:
n j
j ij
n i
V Y
V jQ
P
1 1
1 1
,...., 2
, 1
Fery Jusmedy : Studi Aliran Daya Sistem 115 kv PT. Chevron Pacific Indonesia, 2007. USU Repository © 2009
n i
j j
j ij
i i
ii i
V Y
V V
Y V
jQ P
, 1
1 1
2-27
n i
j j
j ij
i i
i i
ii i
V Y
V jQ
P V
Y V
, 1
2-28
n i
j j
j ij
i i
i i
ii
V Y
V jQ
P V
Y
, 1
2-29
Sehingga persamaan 2-29 menjadi:
ii n
i j
j j
ij i
i i
i
Y V
Y V
jQ P
V
, 1
2-30
n i
j j
j ij
i i
i ii
i
V Y
V jQ
P Y
V
, 1
1 2-31
Dari persamaan 2-27 juga didapatkan:
n i
j j
j ij
i i
ii i
i
V Y
V V
Y V
P
, 1
Re 2-32
n i
j j
j ij
i i
ii i
i
V Y
V V
Y V
ag Q
, 1
Im
2-33
Langkah-langkah perhitungan algoritma dengan menggunakan metode Gauss-Seidel adalah sebagai berikut:
1. Perhitungan matriks admitansi bus Y
bus
dalam per unit. 2.
Tentukan bus referensi slack bus untuk besaran tegangan dan sudut phasa yang tidak diketahui, yaitu:
[V] = 1.0, d = 0 3.b Untuk bus beban load bus, tentukan
i
V dari persamaan 2-31
Fery Jusmedy : Studi Aliran Daya Sistem 115 kv PT. Chevron Pacific Indonesia, 2007. USU Repository © 2009
n i
j j
k j
ij k
i i
i ii
k i
V Y
V jQ
P Y
V
, 1
1
1
Dimana k = jumlah iterasi. Untuk bus generator voltage controlled, menentukan
i
V dengan
menggunakan persamaan 2-33 dan 2-31 secara bersama. Sehingga besar daya reaktif yang diketahui terlebih dahulu, yaitu:
n i
j j
k j
ij ii
k i
k i
k i
V Y
Y V
V ag
Q
, 1
1
Im
Kemudian setelah itu, hitung
i
V dengan:
n i
j j
k j
ij k
i i
i ii
k i
V Y
V jQ
P Y
V
, 1
1
1
Bagaimanapun,
i
V telah ditetapkan untuk bus generator. Sehingga,
1 ,
, 1
k calc
i spec
i k
i
V V
. 3.b Untuk konvergensi yang cepat, menggunakan faktor akselerasi untuk bus
beban
k acc
i k
i k
acc i
k acc
i
V V
V V
, ,
1 ,
2-34 Dimana a = faktor akselerasi
4. Konvergensi besaran nilai
k i
k i
V V
1
Re Re
2-35
Fery Jusmedy : Studi Aliran Daya Sistem 115 kv PT. Chevron Pacific Indonesia, 2007. USU Repository © 2009
Hal ini adalah perbedaan nilai absolut bagian nyata tegangan dengan hasil iterasi yang berturut-turut harus lebih kecil dari nilai toleransi e. Biasanya
= 10
-4
, dan juga
k i
k i
V V
1
Im Im
2-36
Hal ini adalah nilai absolut bagian imaginer tegangan yang dihasilkan iterasi secara berturut seharusnya lebih kecil dari nilai toleransi e.
Apabila perbedaannya lebih besar dari toleransi maka kembali ke langkah 3, dan apabila perbedaan lebih kecil dari toleransinya maka hasil solusinya
sudah konvergensi dan lanjutkan langkah 6. 5.
Menentukan daya P
G
dan Q
G
dari persamaan 2-23 6.
Menentukan aliran arus pada jaringan.
Bus i Bus j
i
V
j
V
y
pi
y
pj
ij
I
ji
I
pi
I
pj
I
s
I
Gambar 2.13 Ilustrasi aliran pada line dengan sistem 2 bus
Perhitungan besaran arus pada jaringan line merupakan langkah terakhir dari perhitungan aliran daya setelah diketahui hasil perhitungan tegangan
pada masing-masing bus. Ilustrasi perhitungan arus jaringan dapat dilihar dari gambar 2.13 yang merupakan sistem dengan 2 bus. Arus jaringan
ij
I ,
pada bus i didefenisikan sebagai positif karena mengalir dari i menuju j.
Fery Jusmedy : Studi Aliran Daya Sistem 115 kv PT. Chevron Pacific Indonesia, 2007. USU Repository © 2009
pi i
ys j
i pi
S ij
y V
V V
I I
I 2-37
Sehingga besaran daya S
ij
dan S
ji
bernilai positif pada bus i dan j secara berturut-turut.
pi i
s j
i i
ij i
ij ij
ij
y V
y V
V V
I V
Q P
S
2
2-38
pj j
s i
j j
ji j
ji ji
ji
y V
y V
V V
I V
Q P
S
2
2-39 Rugi-rugi daya pada jaringan i-j adalah penjumlahan bilangan yang telah
dihitung pada persamaan 2-38 dan 2-39.
ji ij
Lij
S S
S 2-40
Fery Jusmedy : Studi Aliran Daya Sistem 115 kv PT. Chevron Pacific Indonesia, 2007. USU Repository © 2009
BAB III METODE ALIRAN DAYA SISTEM 115 KV PT.CPI DENGAN ETAP 4.0
III.1 Umum
ETAP Electrical Transient Analyzer Program merupakan suatu program yang menampilkan secara GUI Graphical User Interface tentang analisis sistem
tenaga. Program ETAP dibuat oleh perusahaan Operation Technology, Inc OTI dari tahun 1995. ETAP versi 4.0 merupakan salah satu produk OTI yang dikeluarkan pada
tahun 2000. Tujuan program ETAP 4.0 dibuat adalah untuk memperoleh perhitungan dan analisis sistem tenaga pada sistem yang besar menggunakan komputer.
Program ETAP 4.0 dapat digunakan untuk studi aliran daya pada sistem yang besar dengan jumlah bus yang unlimited. Sistem 115 KV PT.Chevron Pacific
Indonesia CPI merupakan sistem yang cukup besar dan memiliki sekitar 34 bus, oleh karena itu program ETAP 4.0 dapat digunakan untuk analisis aliran daya sistem
115 KV PT. Chevron Pacific Indonesia.
Fery Jusmedy : Studi Aliran Daya Sistem 115 kv PT. Chevron Pacific Indonesia, 2007. USU Repository © 2009
Kategori