42
4.2 Simulasi Sistem Tenaga Listrik PLN Sumbagut 150 KV PT PLN
Persero
Simulasi dilakukan dalam jaringan transmisi Sumbagut 150 KV yang mendapat suplai dari berbagai pembangkit yang tersebar dalam jaringan tersebut.
Single line diagram digambarkan ke dalam software ETAP yang selanjutnya disimulasikan untuk menampilkan hasil aliran daya. Dalam pengerjaan gambar
satu garis diperlukan data-data masukan seperti data generator, data beban, data saluran, dan data transformator yang terpasang diseluruh jaringan PLN Sumbagut
150 KV. Jaringan transmisi ini tersebar disepanjang provinsi Aceh dan Sumatera Utara. Terdapat kurang lebih 21 pembangkit yang menyuplai energi listrik untuk
wilayah Sumbagut pada 45 bus beban yang terpasang melalui data saluran transmisi tegangan 150 KV yang diperoleh dari data PLN Persero UPT dan UPB
Sumbagut Medan, yang selanjutnya disimulasikan ke dalam software ETAP. Dalam aliran daya sistem transmisi sumbagut seluruh beban dalam
diagram satu garis 45 bus pada ETAP telah di-lumped load kan. Selain itu dalam fitur ETAP menyediakan fitur Typical Data, yaitu sistem generalisasi data
masukan sehingga data yang dimasukkan dalam simulasi tidak harus data real. Karena ETAP 12.6 mengacu pada standar IEC dan ANSII sehingga dapat
dipertanggungjawabkan keabsahannya. Berikut aliran daya sistem jaringan sumbagut 150 KV yang disimulasikan
dalam ETAP tanpa pemasangan SVC;
Universitas Sumatera Utara
43
Gambar 4.1 Hasil Simulasi Aliran Daya pada ETAP
Universitas Sumatera Utara
44
Proses simulasi di dalam software ETAP ditampilkan nilai losses, faktor daya, drop voltage
dari setiap terminal bus jaringan sumbagut. Secara teori nilai perhitungan faktor daya dirumuskan dalam persamaan :
√ Dimana,
PF : Faktor Daya cos φ
P : Daya Aktif Watt
Q : Daya Reaktif Var
Sehingga nilai faktor daya untuk bus 1 Banda Aceh dengan nilai P = 91 MW dan Q = 72 adalah;
√
√
√
√
Diperoleh nilai faktor daya Bus 1 Banda Aceh secara perhitungan manual sebesar 0.784, sedangkan nilai standar yang diharapakan nilai faktor daya = 0.8, untuk
itu pada bus ini perlu diinjeksikan daya reaktif untuk memperbaiki nilai faktor daya. Perbaikan faktor daya dalam tugas akhir ini dengan memasang SVC ke
dalam sistem jaringan, yang berfungsi menginjeksikan mengabsorbsi daya reaktif. Dengan perlakuan yang sama untuk menampilkan nilai faktor daya pada
setiap bus terminal disimulasikan dengan software ETAP. Berikut nilai hasil simulasi;
Universitas Sumatera Utara
45
Gambar 4.2 Hasil Simulasi Aliran Daya pada Software ETAP
Salah satu keunggulan software ETAP, kita bisa eksport data hasil simulasi ke dalam format bentuk Microsoft Excel sehingga dapat dilampirkan seperti yang
ditunjukkan pada Tabel 4.1. Beberapa nilai hasil simulasi ETAP; Tabel 4.1
Hasil Simulasi ETAP pada transmisi Sumbagut 150 KV
No Bus
Rating KVA
Rated Kv
kW kvar
Amp PF
Voltage 1
Banda Aceh 116039
150 88000
69626 472.6
78.42 91.39
2 Sigli
61612 150
48341 34805
251 81.15
91.33 3
Bireun 58898
150 43480
36716 240.3
76.4 91.16
4 Lhokseumawe
58524 150
47323 30905
238.9 83.73
91.04 5
Idie 30000
150 23172
17379 122.6
80 90.97
6 Langsa
30529 150
25101 15446
124.7 85.17
90.94 7
Tualang cut 27659
150 20270
17374 113.1
75.93 90.9
8 Pangkalan
Brandan 60000
150 46336
34751 245.2
80 90.92
9 Binjai
106508 150
84958 57925
435.2 82.62
90.95 10
Belawan 150
91.06 11
Labuhan 80994
150 65653
42481 330.9
83.96 90.96
12 Lamhotma
20591 150
17380 9656
84.11 87.42
90.98 13
Paya pasir 58600
150 45338
33762 239.8
80.2 90.73
14 Mabar
195420 150
152324 110868
800.6 80.85
90.58
Universitas Sumatera Utara
46
15 Paya Geli
176816 150
134997 104140
724.1 79.18
90.63 16
Glugur 121606
150 94468
69404 498.3
80.59 90.54
17 Namurambe
61612 150
48183 34692
252.6 81.15
90.46 18
Titi Kuning 184835
150 144513
104049 758.2
81.15 90.39
19 Gis Listrik
108227 150
84754 60676
444.2 81.31
90.31 20
Berastagi 52431
150 41417
28895 215.2
82.01 90.33
21 Renun
79551 150
63181 43340
326.5 82.46
90.31 22
Sidikalang 18868
150 15409
9631 77.46
84.8 90.29
23 Tele
9434 150
7704 4815
38.73 84.8
90.28 24
Tarutung 20000
150 15408
11555 82.12
80 90.28
25 Porsea
21101 150
16372 12038
86.63 80.57
90.29 26
Pematang Siantar
93005 150
72199 52946
382.1 80.64
90.18 27
Gunung Para 33287
150 26950
17325 136.8
84.12 90.14
28 Tebing Tinggi
117324 150
93367 63527
482.2 82.68
90.15 29
Perbaungan 63762
150 50078
35536 261.8
81.55 90.29
30 Sei rotan
97026 150
77112 52918
397.6 82.45
90.53 31
KIM 184024
150 143544
104045 755
80.97 90.38
32 Denai
61612 150
48179 34689
252.7 81.15
90.44 33
Tanjung Morawa
59405 150
46254 33726
243.6 80.8
90.45 34
Kualanamu 60000
150 46246
34684 246.1
80 90.4
35 Kuala
Tanjung 197041
150 153904
110618 810.8
81.2 89.97
36 Kisaran
108167 150
86553 57702
445.3 83.21
89.92 37
Aek Kanopan 18028
150 14426
9617 74.21
83.21 89.92
38 Rantau prapat
54588 150
43284 29721
224.6 82.44
89.96 39
Gunung tua 9862
150 8177
4810 40.57
86.19 90.01
40 Padang
sidempuan 53254
150 42340
28867 219
82.62 90.07
41 Martabe
47170 150
38500 24062
193.9 84.8
90.14 42
Sibolga 17493
150 14445
8667 71.83
85.75 90.27
43 Sipan
Sipahoras 1 150
90.27 44
Sipan Sipahoras 2
150 90.27
45 Labuhan
Angin 9434
150 7709
4818 38.69
84.8 90.44
Universitas Sumatera Utara
47
Dari hasil simulasi terdapat 4 bus beban yang memiliki nilai faktor daya dibawah 80. Untuk perbaikan faktor daya tersebut perlu dipasang SVC untuk perbaikan nilai faktor daya.
Gambar 4.3 Grafik power factor dan voltage hasil simulasi
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45
Diagram Power Factor dan Tegangan
PF Voltage
Universitas Sumatera Utara
48
4.3 Optimasi Pemasangan Lokasi SVC dengan metode Genetic Algorithm