Analisis Data .1 Simulasi Pelepasan Beban tanpa Reaktor Shunt
73
Universitas Sumatera Utara
5.4 Analisis Data 5.4.1 Simulasi Pelepasan Beban tanpa Reaktor Shunt
Pelepasan beban 10, beban yang dilepaskan sebesar 4,23 MVA
dari operasi membukanya CB penyulang BG2 dari TD1 dan BN1 dari TD2 secara bersamaan. Galat simulasi ini adalah 0,4706.
Kurva pada Gambar 5.1 menunjukkan tegangan puncak mencapai 272,52 kV yaitu pada detik ke 0,295 sesaat sebelum CB kembali
menutup.
Pelepasan beban 20, beban yang dilepaskan sebesar 8,53 MVA
dari operasi membukanya CB penyulang BN3 dari TD2 dan MG2, MG3 dari TD3 secara bersamaan. Galat simulasi ini adalah
0,3529. Kurva pada Gambar 5.2 menunjukkan tegangan puncak mencapai 273,70 kV yaitu pada detik ke 0,295 sesaat sebelum CB
kembali menutup.
Pelepasan beban 30, beban yang dilepaskan sebesar 12,82 MVA
dari operasi membukanya CB penyulang BG3 dari TD1 dan BN2, BN3, BN4 dari TD2 secara bersamaan. Galat simulasi ini adalah
0,549. Kurva pada Gambar 5.3 menunjukkan tegangan puncak mencapai 274,89 kV yaitu pada detik ke 0,295 sesaat sebelum CB
kembali menutup.
Universitas Sumatera Utara
74
Universitas Sumatera Utara
Pelepasan beban 40, beban yang dilepaskan sebesar 17,09 MVA
dari operasi membukanya CB penyulang BG1, BG4 dari TD1, BN5 dari TD2 dan MG2, MG5 dari TD3 secara bersamaan. Galat
simulasi ini adalah 0,3765. Kurva pada Gambar 5.4 menunjukkan tegangan puncak mencapai 276,07 kV yaitu pada detik ke 0,295
sesaat sebelum CB kembali menutup.
Pelepasan beban 50, beban yang dilepaskan sebesar 21,33 MVA
dari operasi membukanya CB penyulang BG4 dari TD1, BN1, BN3, BN4, BN5 dari TD2 dan MG3, MG5, MG7 dari TD3 secara
bersamaan. Galat simulasi ini adalah 0,3765. Kurva pada Gambar 5.5 menunjukkan tegangan puncak mencapai 277,31 kV yaitu pada
detik ke 0,295 sesaat sebelum CB kembali menutup.
Pelepasan beban 60, beban yang dilepaskan sebesar 25,67 MVA
dari operasi membukanya CB penyulang BG3 dari TD1, BN2, BN4, BN5 dari TD2 dan MG2, MG3, MG6, MG7 dari TD3 secara
bersamaan. Galat simulasi ini adalah 0,6667. Kurva pada Gambar 5.6 menunjukkan tegangan puncak mencapai 278,43 kV yaitu pada
detik ke 0,295 sesaat sebelum CB kembali menutup.
Pelepasan beban 70, beban yang dilepaskan sebesar 29,97 MVA
dari operasi membukanya CB penyulang BG1, BG2, BG3, BG4 dari
Universitas Sumatera Utara
75
Universitas Sumatera Utara
TD1, BN1, BN2, BN4 dari TD2 dan MG3, MG5, MG7 dari TD3 secara bersamaan. Galat simulasi ini adalah 0,7395. Kurva pada
Gambar 5.7 menunjukkan tegangan puncak mencapai 279,62 kV
yaitu pada detik ke 0,295 sesaat sebelum CB kembali menutup.
Pelepasan beban 80, beban yang dilepaskan sebesar 34,02 MVA
dari operasi membukanya CB penyulang BG1, BG2, BG3, BG4 dari TD1, BN1, BN2, BN4, BN5 dari TD2 dan MG5, MG6, MG7 dari
TD3 secara bersamaan. Galat simulasi ini adalah 0,0588. Kurva pada Gambar 5.8 menunjukkan tegangan puncak mencapai 280,72
kV yaitu pada detik ke 0,295 sesaat sebelum CB kembali menutup.
Pelepasan beban 90, beban yang dilepaskan sebesar 38,28 MVA
dari operasi membukanya CB penyulang BG1, BG2, BG3, BG4 dari TD1, BN1, BN2, BN4, BN5 dari TD2 dan MG2, MG3, MG5, MG6
dari TD3 secara bersamaan. Galat simulasi ini adalah 0,0784. Kurva pada Gambar 5.9 menunjukkan tegangan puncak mencapai
281,87 kV yaitu pada detik ke 0,295 sesaat sebelum CB kembali
menutup.
Pelepasan beban 100, beban yang dilepaskan sebesar 42,55
MVA dari operasi membukanya semua CB penyulang, yaitu BG1, BG2, BG3, BG4 dari TD1, BN1, BN2, BN4, BN5 dari TD2 dan
MG2, MG3, MG5, MG6, MG7 dari TD3 secara bersamaan. Galat
Universitas Sumatera Utara
76
Universitas Sumatera Utara
simulasi ini adalah 0. Kurva pada Gambar 5.10 menunjukkan tegangan puncak mencapai 283,01 kV yaitu pada detik ke 0,295
sesaat sebelum CB kembali menutup.
5.4.2 Simulasi Pelepasan Beban dengan Reaktor Shunt Pelepasan beban 10, beban yang dilepaskan sebesar 4,23 MVA
dari operasi membukanya CB penyulang BG2 dari TD1 dan BN1 dari TD2 secara bersamaan. Galat simulasi ini adalah 0,4706. Pada
detik ke 0,15 reaktor shunt dihubungkan pada sistem sebelum beban dilepas. Kurva pada Gambar 5.11 menunjukkan dengan pemasangan
reaktor shunt , tegangan puncak dapat diturunkan menjadi 262,54 kV
yaitu pada detik ke 0,295 sesaat sebelum CB kembali menutup.
Pelepasan beban 20, beban yang dilepaskan sebesar 8,53 MVA
dari operasi membukanya CB penyulang BN3 dari TD2 dan MG2, MG3 dari TD3 secara bersamaan. Galat simulasi ini adalah
0,3529. Pada detik ke 0,15 reaktor shunt dihubungkan pada sistem sebelum beban dilepas. Kurva pada Gambar 5.12 menunjukkan
dengan pemasangan reaktor shunt, tegangan puncak dapat diturunkan menjadi 263,75 kV yaitu pada detik ke 0,295 sesaat
sebelum CB kembali menutup.
Pelepasan beban 30, beban yang dilepaskan sebesar 12,82 MVA
dari operasi membukanya CB penyulang BG3 dari TD1 dan BN2,
Universitas Sumatera Utara
77
Universitas Sumatera Utara
BN3, BN4 dari TD2 secara bersamaan. Galat simulasi ini adalah 0,549. Pada detik ke 0,15 reaktor shunt dihubungkan pada sistem
sebelum beban dilepas. Kurva pada Gambar 5.13 menunjukkan dengan pemasangan reaktor shunt, tegangan puncak dapat
diturunkan menjadi 264,96 kV yaitu pada detik ke 0,295 sesaat
sebelum CB kembali menutup.
Pelepasan beban 40, beban yang dilepaskan sebesar 17,09 MVA
dari operasi membukanya CB penyulang BG1, BG4 dari TD1, BN5 dari TD2 dan MG2, MG5 dari TD3 secara bersamaan. Galat
simulasi ini adalah 0,3765. Pada detik ke 0,15 reaktor shunt dihubungkan pada sistem sebelum beban dilepas. Kurva pada
Gambar 5.14 menunjukkan dengan pemasangan reaktor shunt, tegangan puncak dapat diturunkan menjadi 266,17 kV yaitu pada
detik ke 0,295 sesaat sebelum CB kembali menutup.
Pelepasan beban 50, beban yang dilepaskan sebesar 21,33 MVA
dari operasi membukanya CB penyulang BG4 dari TD1, BN1, BN3, BN4, BN5 dari TD2 dan MG3, MG5, MG7 dari TD3 secara
bersamaan. Galat simulasi ini adalah 0,3765. Pada detik ke 0,15 reaktor shunt dihubungkan pada sistem sebelum beban dilepas.
Kurva pada Gambar 5.15 menunjukkan dengan pemasangan reaktor shunt, tegangan puncak dapat diturunkan menjadi 267,45 kV yaitu
pada detik ke 0,295 sesaat sebelum CB kembali menutup.
Universitas Sumatera Utara
78
Universitas Sumatera Utara
Pelepasan beban 60, beban yang dilepaskan sebesar 25,67 MVA
dari operasi membukanya CB penyulang BG3 dari TD1, BN2, BN4, BN5 dari TD2 dan MG2, MG3, MG6, MG7 dari TD3 secara
bersamaan. Galat simulasi ini adalah 0,6667. Pada detik ke 0,15 reaktor shunt dihubungkan pada sistem sebelum beban dilepas.
Kurva pada Gambar 5.16 menunjukkan dengan pemasangan reaktor shunt, tegangan puncak dapat diturunkan menjadi 268,60 kV yaitu
pada detik ke 0,295 sesaat sebelum CB kembali menutup.
Pelepasan beban 70, beban yang dilepaskan sebesar 29,97 MVA
dari operasi membukanya CB penyulang BG1, BG2, BG3, BG4 dari TD1, BN1, BN2, BN4 dari TD2 dan MG3, MG5, MG7 dari TD3
secara bersamaan. Galat simulasi ini adalah 0,7395. Pada detik ke 0,15 reaktor shunt dihubungkan pada sistem sebelum beban dilepas.
Kurva pada Gambar 5.17 menunjukkan dengan pemasangan reaktor shunt, tegangan puncak dapat diturunkan menjadi 269,75 kV yaitu
pada detik ke 0,295 sesaat sebelum CB kembali menutup.
Pelepasan beban 80, beban yang dilepaskan sebesar 34,02 MVA
dari operasi membukanya CB penyulang BG1, BG2, BG3, BG4 dari TD1, BN1, BN2, BN4, BN5 dari TD2 dan MG5, MG6, MG7 dari
TD3 secara bersamaan. Galat simulasi ini adalah 0,0588. Pada detik ke 0,15 reaktor shunt dihubungkan pada sistem sebelum beban
dilepas. Kurva pada Gambar 5.18 menunjukkan dengan pemasangan
Universitas Sumatera Utara
79
Universitas Sumatera Utara
reaktor shunt, tegangan puncak dapat diturunkan menjadi 270,93 kV
yaitu pada detik ke 0,295 sesaat sebelum CB kembali menutup.
Pelepasan beban 90, beban yang dilepaskan sebesar 38,28 MVA
dari operasi membukanya CB penyulang BG1, BG2, BG3, BG4 dari TD1, BN1, BN2, BN4, BN5 dari TD2 dan MG2, MG3, MG5, MG6
dari TD3 secara bersamaan. Galat simulasi ini adalah 0,0784. Pada detik ke 0,15 reaktor shunt dihubungkan pada sistem sebelum beban
dilepas. Kurva pada Gambar 5.19 menunjukkan dengan pemasangan reaktor shunt, tegangan puncak dapat diturunkan menjadi 272,14 kV
yaitu pada detik ke 0,295 sesaat sebelum CB kembali menutup.
Pelepasan beban 100, beban yang dilepaskan sebesar 42,55
MVA dari operasi membukanya semua CB penyulang, yaitu BG1, BG2, BG3, BG4 dari TD1, BN1, BN2, BN4, BN5 dari TD2 dan
MG2, MG3, MG5, MG6, MG7 dari TD3 secara bersamaan. Galat simulasi ini adalah 0. Pada detik ke 0,15 reaktor shunt
dihubungkan pada sistem sebelum beban dilepas. Kurva pada Gambar 5.20 menunjukkan dengan pemasangan reaktor shunt,
tegangan puncak dapat diturunkan menjadi 273,32 kV yaitu pada
detik ke 0,295 sesaat sebelum CB kembali menutup.
Berdasarkan hasil analisis di atas, dapat dilihat bahwa profil tegangan pada sisi penerima SUTET 275 kV Pangkalan Susu-Binjai, yaitu pada GI 275 kV
Universitas Sumatera Utara
80
Universitas Sumatera Utara
Binjai berbeda sebelum dan sesudah dipasang reaktor shunt. Sebelum dipasang reaktor shunt tegangan yang muncul melebihi tegangan kerja. Sedangkan ketika
sudah dipasang reaktor shunt tegangan berada di bawah tegangan kerja. Tegangan yang timbul melebihi tegangan kerja hanya terjadi pada saat pelepasan beban
100. Hal ini menunjukkan bahwa pengaruh pemasangan reaktor shunt mengurangi kelebihan daya reaktif kapasitif yang timbul akibat beban ringan
sehingga mengurangi tegangan lebih transien yang terjadi. Setiap tahapan pelepasan beban terdapat kenaikan tegangan pada sisi
penerima saluran transmisi Pangkalan Susu – Binjai 275 kV. Persentase kenaikan
tengan dapat dilihat pada Tabel 5.6 berikut.
Tabel 5.6 Besar Tegangan Lebih Transien pada Saat Pelepasan Beban di Tragi
Binjai Tanpa Reaktor Shunt Tahapan
Tegangan kerja kV
Tegangan lebih yang
timbul kV Persentase
kenaikan tegangan
Pelepasan Beban
10 271,34
272,52 100,43
20 271,34
273,70 100,87
30 271,34
274,89 101,31
40 271,34
276,07 101,74
50 271,34
277,31 102,20
60 271,34
278,43 102,61
70 271,34
279,62 103,05
80 271,34
280,72 103,46
90 271,34
281,87 103,88
100 271,34
283,01 104,30
Dengan pemasangan reaktor shunt dapat menurunkan tegangan lebih yang terjadi pada setiap tahapan pelepasan beban. Besar persentasi penurunan tegangan
dapat dilihat pada Tabel 5.7.
Universitas Sumatera Utara
81
Universitas Sumatera Utara
Tabel 5.7 Besar Tegangan Lebih Transien pada Saat Pelepasan Beban di Tragi
Binjai dengan Terpasang Reaktor Shunt Tahapan
Tegangan awal kV
Tegangan lebih yang
timbul kV Persentase
kenaikan tegangan
Pelepasan Beban
10 271,34
262,54 96,76
20 271,34
263,75 97,20
30 271,34
264,96 97,65
40 271,34
266,17 98,09
50 271,34
267,45 98,57
60 271,34
268,06 98,99
70 271,34
269,75 99,41
80 271,34
270,93 99,85
90 271,34
272,14 100,29
100 271,34
273,32 100,73
Dengan pemasangan reaktor shunt, nilai persentase kenaikan tegangan juga masih berada pada nilai yang diizinkan PT PLN Persero yaitu di bawah 105
dan di atas 95 dari tegangan kerja. Namun dari simulasi ini dapat dilihat pengaruh pemsangan reaktor shunt pada sistem, yaitu untuk menurunkan
tegangan. Dari Tabel 5.6 dan 5.7 dapat dihitung nilai kompensasi akibat pemsangan reaktor shunt.
Pada pelepasan beban 10, yaitu 4,23 MVA persentase kenaikan tegangan yang timbul sebelum dipasang reaktor shunt adalah 100,43 dan setelah dipasang
reaktor shunt menjadi 96,76, terjadi penurunan persentase kenaikan tegangan. Dapat dirumuskan bahwa “Persentase penurunan tegangan akibat pemasangan
reaktor shunt adalah nilai kenaikan sebelum pemasangan reaktor shunt dikurang nilai kenaikan sesudah tegangan sesudah pemasangan reaktor shunt
”. Penurunan persentase kenaikan tegangan akibat pemasangan reaktor shunt dapat dilihat pada
tabel berikut.
Universitas Sumatera Utara
82
Universitas Sumatera Utara
Tabel 5.8 Persentase Penurunan Kenaikan Tegangan Lebih Akibat Pemasangan
Reaktor Shunt Tahapan
Persentase kenaikan tegangan Besar
Penurunan Tegangan
Pelepasan Tanpa Reaktor Shunt
Dengan Reaktor Shunt
Beban 10
100.43 96.76
3.67 20
100.87 97.20
3.67 30
101.31 97.65
3.66 40
101.74 98.09
3.65 50
102.20 98.57
3.63 60
102.61 98.99
3.62 70
103.05 99.41
3.64 80
103.46 99.85
3.61 90
103.88 100.29
3.59 100
104.30 100.73
3.57
Berdasarkan Tabel 5.8 nilai penurunan kenaikan tegangan lebih akibat pemasangan reaktor shunt pada operasi pelepasan beban di Tragi Binjai dapat
ditentukan dengan mencari nilai rata-rata dari besar penurunan tegangan, yaitu :
631 ,
3 10
31 ,
36 10
10 100
V
5.1