Prinsip Dasar Pengoperasian ETAP 4.0.0C Setting Parameter Jaringan Dan Peralatan Distribusi .1 Bus

Menggunakan ETAP 4.0.0C, dimana proses pertama dimulai hingga keluaran program. Proses Flowchart penggunaan ETAP 4.0.0C sesuai Gambar 3.1 adalah: 1. Membuat one-line diagram sistem yang akan dibahas, dalam tulisan ini adalah Sistem distribusi 20 KV PT. PLN PERSERO Cab. Payakumbuh Ranting Lima Puluh Kota. 2. Data power grid, lumped load, kapasitor, transmisi, pengaman, dan bus dapat dimasukan ke dalam program setelah one-line diagram dibuat. 3. Menentukan sebuah power grid, setelah data, transmisi, pengaman, lumpe load, CB dan bus dimasukan. 4. Masukan data studi kasus yang ditinjau. 5. Jalankan program ETAP 4.0.0C dengan memilih icon load flow analysis pada toolbar. Program tidak jalan error apabila terdapat kesalahan, data yang kurang, dan power grid sehingga data dapat dimasukan kembali. 6. Keluaran studi aliran daya dapat diketahui setelah program dapat dijalankan. Untuk melihat hasil keluaran aliran daya di load flow report manager yang terdapat di toolbar sebelah kanan program.

3.3 Prinsip Dasar Pengoperasian ETAP 4.0.0C

Simulasi yang biasa dilakukan pada sistem distribusi adalah simulasi beban puncak sehingga data-data yang di-input adalah data jaringan dan peralatan saat beban puncak. Selanjutnya, untuk perhitungan keekonomian investasi maka Benefit beban puncak yang diperoleh pada simulasi ini perlu dijadikan Benefit rata-rata, dengan cara mengalikannya dengan Faktor Beban sistem LF. Universitas Sumatera Utara Berikut ini prinsip langkah kerja di dalam ETAP 4.0.0C: 1. Menginstal software ETAP 4.0.0C. 2. Mengklik icon ETAP 4.0.0C Power station. 3. Mengisi ID Project dan LOG ON User dan Access Level. 4. Menyeting pada Tab Project informasi 5. Membuat one-line diagram dimulai dari supply berupa : a. Power Grid Gardu Induk GI, bus sebagai titik pengukuran penghubung antar peralatan, konduktor transmission line. b. Beban trafo distribusi atau model beban LUMPED feeder, PLTD + trafo pembangkit. Gambar 3.3 One-line diagram pada ETAP 4.0.0C 6. Melakukan setting ID, rating dan pembebanan komponen 7. Memasukkan ke Mode Simulasi Aliran Daya, dengan menekan Tombol Load Flow Analysis sehingga tampilan toolbar editing berubah menjadi Toolbar Simulasi LF 8. Menekan tombol ‘Run Load Flow’, setelah dilakukan maka jika tidak ada error pada one-line diagram maka akan ditampilkan aliran daya P, Q, S, I, PF di setiap cabang bus. Universitas Sumatera Utara 3.4 Setting Parameter Jaringan Dan Peralatan Distribusi 3.4.1 Bus Bus pada one-line diagram ETAP 4.0.0C tidak hanya berarti fisik rel, tetapi lebih diperluas lagi untuk keperluan pengukuran atau hasil simulasi dan meletakkan atau menghubungkan peralatan-peralatan. Cukup lakukan setting ID dan Nominal kV, biasanya 20 kV, kecuali pada primer trafo pembangkit di PLTD disesuaikan dengan tegangan nominal keluaran generator. Gambar 3.4 Data Bus pada program ETAP 4.0.0C Universitas Sumatera Utara

3.4.2 Transmission Line Saluran Udara Tegangan Menengah SUTM

Saluran Udara Tegangan Menengah SUTM PLN biasanya ber- konfigurasi horizontal, dengan spacing antar phasa 80cm. Karakteristik dan impedansi berdasarkan luas penampang SUTM, sebagai berikut: Tabel 3.1 Data-data transmisi pada jaringan distribusi 35mm2 A3C Resistansi dc = 0.831 ohmkm GMR = 0.095 inch Dia = 0.263 inch Z1 = 0.9217 + j0.379 ohmkm Z0 = 1.07 + j1.6665 ohmkm 70mm2 A3C Resistansi dc = 0.4155 ohmkm GMR = 0.135 inch Dia = 0.372 inch Z1 = 0.4608 + j0.3572 ohmkm Z0 = 0.6088 + j1.6447 ohmkm 150mm2 A3C Resistansi dc = 0.1939 ohmkm GMR = 0.206 inch Dia = 0.544 inch Z1 = 0.2162 + j0.3305 ohmkm Z0 = 0.363 + j1.618 ohmkm Gambar 3.5 Data transmisi pada program ETAP 4.0.0C Universitas Sumatera Utara Langkah-langkah memasukkan data-data transmisi pada ETAP 4.0.0C : 1. Membuat master setting untuk setiap ukuran penampang SUTM yang ada misal 35, 70, 150, 240mm2, untuk SUTM dengan luas penampang yang sama . Tinggal dicopy-paste kemudian cukup diganti ID dan kms. 2. Mengisi ID Misalnya : SUTM1 3. Mengisi panjang jaringan atau Length dalam kms 4. Memilih konfigurasi “Horizontal” dan isi Spacing antar konduktor 80cm 5. Meng klik Characteristics dan isi Jumlah Konduktor per Phasa 1, Tipe material Alumunium, Resistansi, GMR dan Diameter lihat pada Tabel 3.1. 6. Grounding tidak diisi, karena di SUTM tidak ada ground wire. 7. Mengisi impedansi untuk arus urutan positif dan urutan nol Z1 Z0 lihat pada tabel 3.1. 8. Reliability – default ETAP 4.0.0C.

3.4.3 Load Beban

Pada ETAP 4.0.0C Beban terbagi 3 bagian, yaitu sebagai berikut : 1. Beban Static Impedance Constant selain motor 2. Beban Motor Power Constant motor 3. Beban Lumped kombinasi beban static motor Pada simulasi sistem distribusi Tegangan Menengah, beban berupa trafo distribusi atau outgoing feeder, dimana pada keduanya ada porsi beban static dan porsi beban motor, tetapi apabila tidak diketahui berapa persentasenya, bisa kita asumsikan sebagai berikut : Universitas Sumatera Utara a. Pada beban yang mensuplai industri : static 20 motor 80 b. Pada beban di perkotaan kantoran : static 50 motor 50 c. Pada beban di pedesaan : static 80 motor 20 Gambar 3.6 Data beban pada program ETAP 4.0.0C Langkah-langkah memasukkan data Load atau beban pada ETAP 4.0.0C: 1. Mengisi ID 2. Memilih satuan kVA, isi kVA beban dan persen PF cos phi. 3. Mengeset bar persentase komposisi beban static dan motor. 4. Short-circuit – default ETAP 4.0.0C, kecuali rubah koneksi ke Y dan tipe pentanahan Solid. 5. Reliability – default ETAP 4.0.0C. Universitas Sumatera Utara

3.4.4. Trafo avr

Trafo pada simulasi jaringan distribusi biasanya untuk Trafo Pembangkit dan model AVR autotrafo berupa 2-Winding Transformer. Gambar 3.7 Data transformator pada program ETAP 4.0.0C Gambar 3.8 Data rating transformator pada program ETAP 4.0.0C Universitas Sumatera Utara Setting biasanya berupa ID dan rating beban trafo dan beban max dalam kVA. Apabila data bisa diambil dari nameplate trafo yang bersangkutan maka tinggal memasukan ke dalam field pada diaglog box Transformer Editor. Apabila data isian tidak diketahui maka bisa digunakan Typical Data dengan mengklik tombolnya. Rating : Sesuai nameplate Impedance : Sesuai nameplate XR : Typical data Connection : Δ-Y sesuai nameplate Ground Sec : Solid Tap, harmonic reliability – default ETAP 4.0.0C Tabel 3.2 Data-data AVR pada jaringan distribusi TP1 – STRAKSTORM 1500KVA; 206.3KV; 43.3137.5A Imp. = 9.1; ONAN; Isc = 0.48KA dlm 4s Tap 5: 21, 20.5, 20, 19.5, 19KV per 6.3KV TP2 315KVA Out of Duty, NA TP3 – TRAFINDO 315KVA; 3ph; 50Hz; 200.4KV; 11.64577A Imp. 4 Tap. 5 21, 20.5, 20, 19.5, 19KV per 0.4KV TP4 – TRAFINDO 800KVA; 3ph; 50Hz; 200.38KV; 23.091215A Imp. 4.5 Tap. 5 21, 20.5, 20, 19.5, 19KV per 0.4KV TP5 – TRAFINDO 800KVA; 3ph; 50Hz; 200.38KV; 23.091215A Imp. 4.5 Tap. 5 21, 20.5, 20, 19.5, 19KV per 0.4KV TP6 – MITSUBISHI 215KVA NA Universitas Sumatera Utara

3.4.6 Kapasitor

Pada PLN Cabang Payakumbuh kapasitor Bank sedang menjadi trend solusi untuk mengeliminasi losses AVR dan meng-OFF-kan PLTD. Kapasitor Bank adalah peralatan di jaringan yang berfungsi untuk : a. Koreksi faktor daya, dimana daya reaktif yang diserap bebanjaringan akan disupply oleh kapasitor, tidak lagi dari sumber, sehingga arus dan kVA yang ditarik dari jaringan menjadi lebih kecil. Hal ini berarti drop tegangan jaringan akan lebih kecil dan kapasitas peralatan jaringan lebih aman. b. Menaikkan tegangan, jaringan yang kapasitif akan menaikan tegangan di sisi ujung, efek ini sama halnya dengan jaringan Saluran Udara Tegangan Tinggi SUTT atau Saluran Udara Tegangan Extra Tinggi SUTET yang bersifat kapasitif sehingga tegangan di ujung biasa lebih tinggi daripada di pangkal. Rating kapasitor di pasaran dinyatakan perphasa, contoh misalnya 3x300 kVAR. Sedangkang tampilan aliran daya di ETAP 4.0.0C dinyatakan per daya 3 phasa, sehingga misalnya apabila kita ingin mengkompensasi daya reaktif di simulasi ETAP 4.0.0C yang ditampilkan dalam format pengukuran : S = 2300 + j1100 kVA 2300 kW + 1100 kVAR Maka kapasitor yang ideal untuk dipasang adalah : Kapasitor 3x400 kVAR Universitas Sumatera Utara Gambar 3.9 Data kapasitor pada program ETAP 4.0.0C Langkah-langkah memasukkan data kapasitor pada ETAP: 1. Mengisi ID dan set connection 3 phasa. 2. Mengeset rating tegangan 20kV, kVARBank 400 bila butuh kompensasi 3x400kVAR, jumlah bank 3, dan Max kV 24. 3. Secara otomatis kalkulator ETAP 4.0.0C akan menghitung kVAR, A, uF dan ohm.

3.4.7 Circuit Breaker

CB - merupakan model untuk VCBOCB GI-GH dan recloser LVCB - merupakan model low voltage CB pada keluaran generator Fuse - model FCO Switch - model LBSDS manual ataupun motorized Universitas Sumatera Utara Gambar 3.10 Memasukkan data Circuit Breaker pada program ETAP 4.0.0C Universitas Sumatera Utara BAB IV ANALISA PEMASANGAN KAPASITOR SHUNT PADA FEEDER DANGUNG-DANGUNG MENGGUNAKAN ETAP POWER STATION 4.0.0 C

4.1 Umum