46
4. BAB IV HASIL PENELITIAN SAN PEMBAHASAN
4.1 Umum
Dalam penelitian ini, akan dibahas efek pemasangan pembangkit terdistribusi DG terhadap kestabilan tegangan sistem. Pemasangan DG pada
tempat yang tidak tepat akan berakibat pada penurunan kualitas pelayanan listrik. Sehingga, sebelum dilakukan pemasangan DG pada sistem perlu dikaji terlebih
dahulu efeknya terhadap sistem.
Studi kasus pada penelitian ini adalah jaringan distribusi 20 kV penyulang TR 5 Gardu Induk Tarutung milik PT PLN Persero Rayon Siborong-borong
yang terhubung dengan DG PLTmH Hutaraja yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemasangan DG pada kestabilan sistem existing pada TR 5 Tarutung.
Penelitian ini meninjau kestabilan tegangan TR 5 Tarutung per jurusan penyulang yaitu jurusan Kota, Muara, Lintong Nihuta, dan Sipahutar
Untuk mengetahui efek pemasangan DG terhadap kestabilan tegangan, dapat ditentukan dengan melihat indeks kestabilan tegangan dari masing-masing
bus menggunakan Persamaan 2.19 juga membandingkan profil tegangan dengan ketentuan variasi tegangan pelayanan pada SPLN 1:1995.
SIm2 = |Vm1| 4.0{Pm2xjj Qm2rjj}
4.0{Pm2rjj + Qm2xjj}|V m1|
Dari Persamaan 2.19, nilai , , 1, 2, dan 2 disajikan dalam per-unit. Untuk perhitungan VSI pada setiap jurusan penyulang
bus penerima disajikan seperti Contoh 4.1 dibawah:
Universitas Sumatera Utara
47 Contoh 4.1: KTA Bus2 pada jurusan Kota sebagai bus yang ditinjau nilai
VSI nya Berdasarkan data impedansi saluran dan hasil aliran daya pada etap
Lampiran C, maka diperoleh data-data yang dibutuhkan untuk melakukan perhitungan nilai VSI.
Diketahui:
R = 0,03497 Ω; X = 0,06296 Ω
Tegangan pada bus pengirim TBG Bus 2 sebagai V
m1
= 17,682 kV
Total daya aktif pada bus penerima KTA Bus2 sebagai P
m2
= 1056 kW
Total daya reakti pada bus penerima KTA Bus2 sebagai Q
m2
= 248 kVar Untuk perhitungan nilai VSI, semua besaran harus dalam p.u. Dengan
V
base
= 20 kV dan S
base
= 10 Mva, maka diperoleh nilai setiap besaran sebagai berikut:
R = 0,00087 p.u ; X = 0,00157 p.u
V
m1
= 88,41 p.u
P
m2
= 0,10560 p.u
Q
m2 =
0,02480 p.u Dengan mengunakan rumus pada Persamaan 2.19, maka diperoleh:
SIm2 = |Vm1| 4.0{Pm2xjj Qm2rjj}
4.0{Pm2rjj + Qm2xjj}|V m1|
SIm2 = |0,8841| 4.0{0,10560 x 0,00157 0,02480 x 0,00087}
4.0{0,10560 x 0,00087 + 0,02480 x0,00157}|0,8841|
SI
m2
= 61054
Universitas Sumatera Utara
48 Menurut SPLN 1:1995 tentang tegangan standar [20], nilai 1 pada
Persamaan 2.19 selalu berkisar antara 1,05 pu hingga 0,9 pu. Nilai dan juga selalu tetap karena panjang saluran selalu sama. Maka, besar kecilnya
nilai SIm2 lebih ditentukan oleh besarnya beban 2 dan 2 pada bus terima 2. Besar kecilnya nilai beban 2 dan 2 pada bus terima
2 ditentukan oleh faktor skala seperti pada Persamaan 2.20 dan 2.21.
Untuk operasi sistem yang stabil, nilai SIm2 harus lebih besar sama dengan nol karena nilai 2 pada Persamaan 2.17 harus bernilai positif dan
nol. Berdasarkan Chakravorty dan Das [16], faktos skala yang semakin besar akan berakibat pada menurunnya indeks kestabilan tegangan. Saat besar faktor
skala menyebabkan indeks kestabilan tegangan kurang dari nol, maka beban
2 dan 2 pada bus terima 2 cukup besar hingga menyebabkan sistem tidak stabil.
Saat nilai 2 lebih dari nol, indeks kestabilan tegangan 2 dapat menjadi indikator sensitivitas keruntuhan tegangan dari masing-masing titik.
Semakin besar nilai 2, maka tingkat sensitivitas dari bus terima 2 untuk mengalami keruntuhan tegangan juga akan semakin kecil karena faktos skala
juga semakin kecil. Sedangkan semakin kecil nilai
2, maka tingkat sensitivitas dari bus terima 2 untuk mengalami keruntuhan tegangan akan
semakin besar karena faktos skala semakin besar. Oleh karena itu dalam operasi sistem tenaga listrik 2 dapat menjadi indikator kerawanan suatu lokasi dari
kondisi keruntuhan tegangan yang didasarkan pada beban di bus terima 2.
Penambahan unit pembangkitan terdistribusi pada sistem distribusi harus membuat profil tegangan tetap memenuhi ketentuan variasi tegangan pelayanan
pada SPLN 1:1995. Dengan demikian, selain dievaluasi indeks kestabilan tegangan pada masing-masing bus dievaluasi pula pengaruh penempatan
pembangkitan terdistribusi terhadap profil tegangan pada tiap-tiap bus.
Universitas Sumatera Utara
49 Pada subbab dibawah ini, berisi hasil simulasi aliran daya dengan software
ETAP sebelum dan setelah terinterkoneksi dengan DG pada setiap jurusan penyulang pada bus penerima untuk profil tegangan, rugi-rugi daya aktif dan
reakti saluran bus pengirim ke bus penerima dan VSI dengan perhitungan seperti Contoh 4.1 yang disajikan pada Lampiran B.1 dan Lampiran B.2.
4.2 Profil Tegangan, Rugi-rugi dan VSI pada Jaringan pada Saat SG
Kategori