38
Universitas Sumatera Utara
BAB 4 PERANCANGAN SIMULASI PELEPASAN BEBAN
4.1 ETAP Electrical Transient Analysis Program
ETAP merupakan salah satu perangkat lunak yang dapat melakukan penggambaran Single Line Diagram SLD secara grafis dan mengadakan
bebarapa analisisstudi yakni load flow aliran daya, short circuit analysis hubung singkat, motor starting, harmonisa, transient stability, protective device
coordination, dan lain-lain. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam bekerja dengan ETAP adalah [9]:
One Line Diagram, menunjukkan hubungan antar komponenperalatan listrik sehingga membentuk suatu sistem kelistrikan.
Library, informasi mengenai semua peralatan yang akan dipakai dalam sistem kelistrikan. Data elektris maupun mekanis dari peralatan yang
detailengkap dapat mempermudah dan memperbaiki hasil simulasianalisis. Standar yang dipakai, biasanya mengacu pada standar IEC atau ANSII,
frekuensi sistem dan metode-metode yang dipakai. Study Case, berisikan parameter-parameter yang berhubungan dengan
metode studi yang akan dilakukan dan format hasil analisis. Pada skripsi ini fitur ETAP yang digunakan untuk simulasi adalah fitur
Transient Stability Analysis . Program Transient Stability Analysis digunakan untuk menyelidiki batas kestabilan sistem tenaga sebelum, selama dan setelah
terdapat perubahan sistem atau terdapat gangguan [9]. Program ini memodelkan karakteristik dinamis sistem tenaga, menerapkan events dan tindakan yang
Universitas Sumatera Utara
39
Universitas Sumatera Utara
diinginkan user, menyelesaikan persamaan sistem dan persamaan turunan mesin untuk mengetahui respon sistem dan mesin dalam daerah waktu.
Untuk dapat menggunakan fitur ini dibutuhkan beberapa data, yaitu : Generator, berupa rating, impedansi, konstanta inersia
Data parameter saluran transmisi, berupa jenis konduktor, impedansi Data beban
Transformator, berupa rating, impedansi
4.2 Sistem Tenaga Listrik GI Binjai PT PLN Persero
Simulai dilakukan pada saluran GI GI Binjai, yaitu GI 275 kV dan GI 150 kV. GI 275 kV mendapat suplai daya dari PLTU Pembangkit Listrik Tenaga
Uap Pangkalan Susu 4x220 MW sampai September 2015 yang beroperasi masih 2x220 MW dengan tegangan transmisi 275 kV. Kemudian di GI 275 kV
tegangan ekstra tinggi ini diturunkan menjadi 150 kV dengan IBT InterBus Transformer dan dialirkan ke GI 150 kV. GI 275 kV belum digunakan untuk
melayani beban penyulang, seluruh dayanya dialirkan ke GI 150 kV. GI 150 kV memiliki 3 tiga buah transformator, yaitu TD1 UNINDO, TD2 PASTI, dan TD3
UNINDO yang masing-masing berkapasitas 60 MVA. Single Line Diagram sistem tenaga listrik GI Binjai dapat dilihat pada Gambar 4.1.
Keterangan gambar : : Tegangan kerja 275 kV
: Tegangan kerja 150 kV : Tegangan kerja 20 kV
Universitas Sumatera Utara
40
Universitas Sumatera Utara
GALANG 1 PMT 6A.1
3150 A, 40 KA PMS 6A1.1
2000 A, 31,5 KA
PMS 6A1.2 2000 A, 31,5 KA
PMS 6AB1.1 2000 A, 31,5 KA
PMT 6AB1 3150 A, 40 KA
PMS 6AB.1.2 2000 A, 31,5 KA
PMS 6B.1.1 2000 A, 31,5 KA
PMT 6B.1 3150 A, 40 KA
PMS 6B.1.2 2000 A, 31,5 KA
CT 20001 A CT 20001 A
CT=20001 A
BUS B BUS A
TO INCOMING 1 150 KV
IBT I 3x1 Phase 27515020 KV
250 MVA
LA 275 kV 20 kA
CT=20001 A PMS 6A1.3
2000 A-31.5 kA
CT 20001 A PMS LINE
2000 A-31.5 kA
LA 275 kV 20 kA
CVT 275 KV0,1 KV 1 LINE TRAP
1mH, 2000A-31.5 kA
GALANG 2 PMT A.2
3150 A, 40 KA PMS 6A.2.1
2000 A, 31,5 KA
PMS 6A.2.2 2000 A, 31,5 KA
PMS 6AB.2.1 2000 A, 31,5 KA
PMT AB.2 3150 A, 40 KA
PMS.6AB.2.2 2000 A, 31,5 KA
PMS 6B.2.1 2000 A, 31,5 KA
PMT 6B.2 3150 A, 40 KA
PMS 6B.2.2 2000 A, 31,5 KA
CT 20001 A CT 20001 A
CT=20001 A TO INCOMING 2
150 KV
IBT II 3x1 Phase 27515020 KV
250 MVA
LA 275 kV 20 kA
CT=20001 A PMS 6A2.3
2000 A-31.5 kA
CT 20001 A PMS LINE
2000 A-31.5 kA
LA 275 kV 20 kA
CVT 275 KV0,1 KV 1 LINE TRAP
1mH, 2000A-31.5 kA PLTU SUMUT 1
PMT 6A.4 3150 A, 40 KA
PMS 6A.4.1 2000 A, 31,5 KA
PMS 6A.4.2 2000 A, 31,5 KA
PMS 6AB.4.1 2000 A, 31,5 KA
PMT 6AB.4 3150 A, 40 KA
PMS.6AB.4.2 2000 A, 31,5 KA
PMS 6B.4.1 2000 A, 31,5 KA
PMT 6B.4 3150 A, 40 KA
PMS 6B.4.2 2000 A, 31,5 KA
CT 20001 A CT 20001 A
CT=20001 A
REACTOR 275 KV 275 kV
20 kA CT=20001 A
PMS 6A4.3 2000 A-31.5 kA
CT 20001 A PMS 6B4.3
2000 A-31.5 kA 1 LINE TRAP
1mH, 2000A-31.5 kA
150-3001A CCX 150-3001A CCX
REACTOR 50 MVar
LA 275 kV 20 kA
CVT 275 KV0,1 KV LA 275 kV
20 kA PLTU SUMUT 2
PMT 6A.3 3150 A, 40 KA
PMS 6A.3.1 2000 A, 31,5 KA
PMS 6A.3.2 2000 A, 31,5 KA
PMS 6AB.3.1 2000 A, 31,5 KA
PMT 6AB.3 3150 A, 40 KA
PMS.6AB.3.2 2000 A, 31,5 KA
CT 20001 A CT=20001 A
275 kV 20 kA
CT=20001 A PMS 6A3.3
2000 A-31.5 kA 1 LINE TRAP
1mH, 2000A-31.5 kA CVT 275 KV0,1 KV
LA 275 kV 20 kA
PMS.6B.3.1 2000 A, 31,5 KA
PMS6B.3.2 2000 A, 31,5 KA
Gambar 4.1a Single Line Diagram GI 275 kV Binjai
Universitas Sumatera Utara
41
Universitas Sumatera Utara
PMT 3150 A 40 kA
CT: M=P= 3001 A
LA : 10 kA
CT: M=P= 3005 A
PASTI TD2
60 MVA
PMT 3150 A 40 kA
NGR: 40 ohm 300 A
BUS II BUS I
UNINDO TD3
60 MVA
PT 20 kV
√3100V√3 NGR:
40 ohm 300 A IMP 12,67
IMP 11,82 CT = P = M 20005 A
PT 20 kV
√3100V√3 CT = P = M 20005 A
PMS 1250 A, 31,5 kA
PMS 1250 A, 25 kA
CT: 150-3005 A
CT: 150-3005 A
PMT 20kV, 2000 A, 25 kA
PMT 20kV, 2000A, 25 kA
LA : 10 kA
Kopel BUS PMT
3150 A 40 kA
PT BUS 150 kV
√3100V√3
6005 A BG1
BG2 6005 A
6005 A BG4
BG3
BUS 20 kV, 2000A, SCHNEIDER
CT: M=P= 3001 A
PMT 3150 A 40 kA
PT 20 kV
√3100V√3 CT = P = M 20005 A
PMS 1600 A, 31,5 kA
PMT 20kV, 2000A, 25 kA
LA : 20 kA
PT 150 kV
√3100V√3 PT
150 kV √3100V√3
LA : 10 kA LA : 10 kA
PAYA GELI 1 PAYA GELI 2
ACCC 2 × 310 mm
2
LINE TRAP 2500 A
LINE TRAP 2500 A
ES ES
CT: 2000-40005 A M=P 20005 A
PMS 2000 A, 40 kA
CT: 800-1600-2000-40001 A M=P 16001 A
PMT 3150 A 40 kA
PMS 1600 A, 40 kA
PT 150 kV
√3100V√3 PT
150 kV √3100V√3
LA : 10 kA LA : 10 kA
BELAWAN 2 BELAWAN 1
ACSR 2 × 429 mm
2
LINE TRAP
LINE TRAP
ES ES
CT: 500-25001 A M=P=20001
PMS 2000 A, 40 kA
PMS 1250 A, 20 kA
PT 150 kV
√3100V√3 PT
150 kV √3100V√3
LA : 10 kA LA : 10 kA
P BRANDAN 1 P BRANDAN 2
ACSR 1 × 240 mm
2
LINE TRAP
LINE TRAP
ES ES
CT: 8001 A M=P 8001 A
CT: 8001 A M=P 8001 A
PMS 1250 A, 31,5 kA
PMT 3150 A 40 kA
PMT 3150 A 40 kA
PMS 2000 A, 40 kA
20005 A 6005 A
PMT 2000 A
25 kA PMT
1250 A 25 kA
PMT 1250 A
25 kA PMT
1250 A 25 kA
PMT 1250 A
25 kA ACSR 2 × 429 mm
2
ACSR 1 × 240 mm
2
ACCC 2 × 310 mm
2
PMT 3150 A 40 kA
PMT 3150 A 40 kA
PMT 3150 A 40 kA
6005 A BN1
6005 A BN2
BUS 20 kV, 2000A, AREVA
PMT 630 A
25 kA 6005 A
PMT 630 A
25 kA MG3
6005 A MG4
MG5 6005 A
6005 A TRAFO
PS2 MG6
BUS 20 kV, 2000A MERLIN GERIN + SCHNEIDER
6005 A PMT
630 A 25 kA
PMT 630 A
25 kA PMT
1250 A 25 kA
PMT 1250 A
25 kA PMT
630 A 25 kA
6005 A BN3
PMT 630 A
25 kA 6005 A
BN4 PMT
630 A 25 kA
6005 A BN5
PMT 630 A
25 kA 6005 A
PMT 630 A
25 kA NGR:
12 ohm 1000 A
UNINDO TD1
60 MVA
MG2 6005 A
PMT 630 A
25 kA BBVT
20 kV √3
100V √3
20005 A PMT
630 A 25 kA
BN6 VCC
20 kV √3
100V √3
TRAFO PS1
CT: 500-25001 A M=P=20001
PMS 2000 A, 40 kA
PMS 2000 A, 40 kA
PMS 1250 A, 20 kA
PMS 1250 A, 31,5 kA
PMS 2000 A, 40 kA
PMS 1600 A, 40 kA
PMS 2000 A, 40 kA
PMS 2000 A, 40 kA
CT: 20001 A
6005 A PMT
630 A 25 kA
8005 A PMT
1250 A 25 kA
8005 A PMT
1250 A 25 kA
MG7 BUS
SECTION BUSTIE
BG-MG PMS
2000 A 31,5 kA
PMS 2000 A
31,5 kA BUSTIE
BN-BG BUS RISER
BG -BN BUSRISER
MG-BG FUSE
IMP 11,91 CT:
10005 A NA2XSY 5 x 3 x 400 mm
2
NA2XSY 4 x 3 x 400 mm
2
NA2XSY 4 x 3 x 400 mm
2
PMS 2000 A, 40 kA
PMS 2000 A, 40 kA
PMS 1600 A, 40 kA
PMS 1250 A, 31,5 kA
PMS 1600 A, 40 kA
PMS 2000 A, 40 kA
PMS 1600 A, 40 kA
PMS 1250 A, 31,5 kA
PMS 1600 A, 31,5 kA
INCOMING 150 KV IBT 2
PMS 1250 A, 31,5 kA
PMS 1250 A, 31,5 kA
PMT 3150 A 40 kA
PMS 1250 A, 31,5 kA
PMS 1250 A, 31,5 kA
INCOMING 150 KV IBT 1
PMT 3150 A 40 kA
CT: 20001 A CT: 20001 A
TAL 2 × 850 mm
2
Gambar 4.1b Single Line Diagram GI 150 kV Binjai
Universitas Sumatera Utara
42
Universitas Sumatera Utara
4.3 Variabel Masukan dan Keluaran Simulasi