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
5.5 Menentukan Cara Menghitung Rating Reaktor Shunt yang Efisien Sesuai
dengan Parameter Transmisi
Pemilihan rating MVAR reaktor shunt sangat menentukan dalam menjaga kualitas dari sistem tenaga listrik. Rating reaktor shunt tidak boleh terlalu besar,
karena dapat mengakibatkan penurunan nilai tegangan yang timbul pada saat beban yang dilepas tidak terlalu besar pada simulasi ini ditunjukkan dengan
pelepasan beban 10 dan rating reaktor shunt juga tidak boleh terlalu kecil,
Universitas Sumatera Utara
83
Universitas Sumatera Utara
karena apabila terlalu kecil, maka tidak mampu menurunkan tegangan pada saat beban ringan pada simulasi ini ditunjukkan dengan pelepasan beban 100.
Persamaan 3.4 akan digunakan untuk menentukan rating reaktor shunt yang tepat efisien sesuai dengan parameter saluran transmisi.
Terlebih dahulu dihitung nilai ekivalen saluran transmisi.
Nilai ekivelen untuk penghantar SUTET 275 kV Pangkalan Susu-Binjai adalah :
267 ,
12 22
, 20
45 ,
7
4 2
p ST
p RS
D D
m
73 ,
16 8
, 18
9 ,
14
4 2
p RT
D m
603 ,
13 73
, 16
267 ,
12 267
, 12
3
eq
D
m
3 T
S R
eq
H H
H H
3
4 ,
46 95
, 38
5 ,
31
eq
H 469
, 38
eq
H
m
Maka nilai GMD adalah [9] :
2 2
4 1
1
eq eq
eq
H D
D GMD
2 2
469 ,
38 4
603 ,
13 1
1 603
, 13
GMD
39 ,
13
GMD
m
Nilai GMR dapat dihitung dengan persamaan berikut [9] :
Universitas Sumatera Utara
84
Universitas Sumatera Utara
N N
N S
r N
GMR
1 1
sin 2
. .
Dimana :
N jumlah penghantar tiap berkas
r
jari-jari penghantar
S jarak antar subkonduktor, nilainya 0,45 m
4 1
1 4
2
4 180
sin 2
45 ,
. 10
43 ,
1 .
4
GMR
207 ,
GMR
m Berdasarkan nilai GMD dan GMR di atas maka dapat dihitung nilai
kapasitansi antar fasa
C
C
dan kapasitansi fasa ke tanah
E
C
.
Nilai kapasitansi antar fasa dihitung dengan persamaan berikut [2] :
GMR GMD
k C
C
ln
dengan nilai
12
10 85
, 8
k
Fm
207 ,
39 ,
13 ln
10 85
, 8
14 ,
3
12
C
C
12
10 66
, 6
C
C
Fm
Nilai kapasitansi kawat fasa dengan tanah dihitung dengan persamaan [9] :
3 3
ln ln
2
T S
R RT
ST RS
E
H H
H H
H H
r GMD
k C
Universitas Sumatera Utara
85
Universitas Sumatera Utara
3 3
12
4 ,
46 95
, 38
5 ,
31 9
, 77
45 ,
70 35
, 85
ln 0143
, 39
, 13
ln 10
85 ,
8 14
, 3
2
E
C
12
10 05
, 9
E
C
Fm
Maka nilai kapasitansi untuk panjang saluran transmisi 69,9 km adalah :
7 12
10 65
, 4
900 .
69 10
66 ,
6
C
C
F
7 12
10 32
, 6
900 .
69 10
05 ,
9
E
C
F
Besar dari reaktor shunt sesuai dengan Persamaan 5.1 adalah
C E
C C
k Lp
3 .
. 1
2
C E
C C
k f
Lp 3
. .
2 1
2
7 7
2
10 65
, 4
3 10
32 ,
6 8
, 50
. 14
, 3
. 2
1
Lp
25 ,
6
Lp
H
Telah diketahui bahwa
fL X
L
2
sehingga
25 ,
6 50
14 ,
3 2
L
X
5
, 1962
L
X
Maka rating reaktor shunt yang diperlukan untuk mengkompensasi saluran transmisi Pangkalan Susu-Binjai yang tepat sebelum pengembangan jaringan
transmisi adalah :
L
X V
Q
2
5 ,
1962 000
. 275
2
Q
Universitas Sumatera Utara
86
Universitas Sumatera Utara
85 ,
031 .
535 .
38
Q
VAR
5 ,
38
Q
MVAR
Apabila kapasitas reaktor shunt digantikan nilainya dari 59,5 MVAR menjadi 38,5 MVAR pada simulasi sesuai skenario pelepasan beban yang
ditunjukkan Tabel 5.1, maka tegangan lebih yang timbul pada ujung sisi penerima saluran transmisi Pangkalan Susu-Binjai ditunjukkan pada tabel berikut.
Tabel 5.9
Besar Tegangan Lebih Transien pada Saat Pelepasan Beban di Tragi Binjai dengan Terpasang Reaktor Shunt 38,5 MVAR
Tahapan pelepasan beban
Tegangan lebih yang timbul
10 266,17 kV
20 267,38 kV
30 268,59 kV
40 269,80 kV
50 271,04 kV
60 272,19 kV
70 273,37 kV
80 274,53 kV
90 275,71 kV
100 276,87 kV
5.6 Analisis Manfaat Pemasangan Reaktor Shunt dengan Kapasitas 59,5
