Metode Analisa Analisis Aliran Daya

3.8. Metode Analisa

Adapun metode yang digunakan untuk menganalisa penempatan optimal bank kapasitor pada sistem distribusi radial di PT. PLN Persero Cabang Medan Ranting Sunggal adalah dengan menggunakan Metode Genetik Algorithm, dimana dengan metode Genetik Algorithm ini akan didapatkan optimasi bank kapasitor pada sistem distribusi radial 20 kV dengan melalui proses yakni: 1. Pembentukan chromosome 2. Inisialisasi chromosome 3. Evaluasi chromosome 4. Seleksi chromosome 5. Mutasi Dengan selesainya proses 1 sd 5, maka proses Genetik Algorithm selesai dalam 1 satu generasi atau dalam 1 satu iterasi selesai, proses.Genetik Algorithm dikatakan selesai apabila telah mencapai nilai konvergen yang ditetapkan lebih awal dalam proses Genetik Algorithm.

3.9. Analisis Aliran Daya

Dalam penentuan ukuran dan lokasi penempatan optimal bank kapasitor pada sistem distribusi radial 20 kV, maka terlebih dahulu dilakukan analisis aliran daya pada sistem distribusi radial, dimana hasil dari aliran daya merupakan input untuk menentukan ukuran dan letak penempatan optimal bank kapasitor dengan metode “genetik algorithm”. Universitas Sumatera Utara 3.9.1. Analisis aliran daya sebelum penempatan bank kapasitor Untuk analisis aliran daya pada penyulang PA-1Sunggal-4 distribusi radial 20 kV di PT. PLN persero Cabang Medan Ranting Sunggal ditinjau pada keadaan fix load dalam kodisi normal adalah dengan menggunakan metode “Newton- Rhapson” yang dibantu dengan software E.T.A.P 4.0, dimana hasil aliran daya dari sistem ditunjukkan pada Tabel 3.1 Tabel 3.1. Hasil aliran daya sebelum penempatan bank kapasitor pada konfigurasi kondisi normal dengan Software E.T.A.P 4.0 No Bus Tegangan kV P Konsumsi input kVnomi nal kV hitung PMw QMVAR PMw QMVAR 1 Bus 1272 20 18.259 0.13 0.08 2 Bus 1276 20 18.811 0.13 0.09 3 Bus 1282 20 19.894 4 Bus 1286 20 19.894 5 Bus 1287 20 19.894 6 Bus 1291 20 19.894 7 Bus 1295 20 19.895 0,13 0.09 8 Bus 1297 20 19.895 0.13 0.09 9 Bus 1299 20 19.895 0.13 0.09 0.13 0.01 10 Bus 1300 20 19.897 0.27 0.19 0.13 0.10 11 Bus 1301 20 19.899 0.40 0.29 12 Bus 1303 20 19.900 0.40 0.29 0.17 0.12 13 Bus 1304 20 19.903 0.57 0.41 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV P Konsumsi input kVnomi nal kV hitung PMw QMVAR PMw QMVAR 0.13 0.09 14 Bus 1306 20 19.910 0.70 0.50 0.08 0.06 15 Bus 1307 20 19.914 0.79 0.56 16 Bus 1308 20 20 8.85 6.60 8.85 6.60 17 Bus 1309 20 19,998 8..85 6.61 18 Bus 1310 20 19.972 8.84 6.60 19 Bus 1315 20 19.914 0.79 0.56 8.04 6.01 20 Bus1319 20 19.871 0.08 0.06 21 Bus 1324 20 19.871 0.08 0.06 7.73 5.78 0.21 0.15 22 Bus 1325 20 19.852 7.72 5.78 23 Bus 1326 20 18.989 7.48 5.40 24 Bus 1332 20 18.986 7.39 5.33 0.08 0.06 25 Bus 1334 20 18.951 0.13 0.09 26 Bus 1335 20 18.951 0.13 0.09 7.25 5.24 27 Bus 1337 20 18.920 7.16 4.16 0.08 0.06 28 Bus 1339 20 18.912 0.16 0.12 7.00 5.05 29 Bus 1340 20 18.877 6.86 4.94 0.13 0.09 30 Bus 1344 20 18.881 0.21 0.14 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV P Konsumsi input kVnomi nal kV hitung PMw QMVAR PMw QMVAR 31 Bus 1345 20 18.882 0.21 0.14 6.65 4.80 32 Bus 1347 20 18.856 0.08 0.06 33 Bus 1348 20 18.856 0.08 0.06 6.56 4.73 34 Bus 1350 20 18.841 0.13 0.09 35 Bus 1351 20 18.841 0.13 0.09 6.43 4.63 36 Bus 1352 20 18.823 0.00 0.00 37 Bus 1353 20 18.823 0.00 0.00 6.42 4.63 38 Bus 1354 20 18.811 0.08 0.06 6.34 4.56 39 Bus 1355 20 18.882 6.34 4.56 40 Bus 1356 20 18.796 6.34 4.56 41 Bus 1357 20 18.766 0.00 0.00 42 Bus 1358 20 18.776 0.00 0.00 0.16 0.11 43 Bus 1360 20 18.766 0.16 0.11 6.17 4.44 44 Bus 1361 20 18.690 6.15 4.40 45 Bus 1363 20 18.635 0.08 0.06 46 Bus 1364 20 18.636 0.08 0.06 6.05 4.33 47 Bus 1366 20 18.603 0.00 0.00 48 Bus 1367 20 18.603 0.00 0.00 0.13 0.09 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV P Konsumsi input kVnomi nal kV hitung PMw QMVAR PMw QMVAR 49 Bus 1368 20 18.604 0.13 0.09 5.91 4.22 50 Bus 1370 20 18.601 0.13 0.09 51 Bus 1371 20 18.601 0.13 0.09 5.91 4.22 52 Bus 1372 20 18.573 5.78 4.12 53 Bus 1374 20 18.542 0.16 0.11 54 Bus 1375 20 18.543 0.16 0.11 5.61 4.00 55 Bus1377 20 18.497 0.13 0.09 56 Bus 1378 20 18.498 0.13 0.09 5.47 3.89 57 Bus 1379 20 18.479 5.46 3.88 58 Bus 1382 20 18.470 0.16 0.11 59 Bus 1383 20 18.471 0.16 0.11 0.08 0.06 60 Bus 1384 20 18.472 0.24 0.17 61 Bus 1385 20 18.473 0.24 0.17 5.22 3.71 62 Bus 1387 20 18.429 5.05 3.58 0.16 0.08 63 Bus 1388 20 18.424 5.05 3.58 64 Bus 1391 20 18.410 5.02 3.56 0.02 0.01 65 Bus 1392 20 18.407 5.02 3,56 66 Bus 1393 20 18.395 5.02 3.56 67 Bus 1395 20 18.384 0.13 0.09 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV P Konsumsi input kVnomi nal kV hitung PMw QMVAR PMw QMVAR 68 Bus 1396 20 18.385 0.13 0.09 4.89 3.46 69 Bus 1397 20 18.377 4.89 3.46 70 Bus 1399 20 18.364 0.08 0.06 71 Bus 1400 20 18.365 0.08 0.06 4.80 3.40 72 Bus 1402 20 18.351 0.04 0.03 73 Bus 1405 20 18.351 0.00 0.00 74 Bus 1406 20 18.351 0.00 0.00 0.13 0.09 75 Bus 1407 20 18.351 0.13 0.09 0.08 0.06 76 Bus 1408 20 18.352 0.04 0.06 0.21 0.15 4.55 3.22 77 Bus 1410 20 18.344 4.34 3.07 0.20 0.14 78 Bus 1411 20 18.341 4.34 3.07 0.08 0.06 79 Bus 1413 20 18.333 0.00 0.00 80 Bus 1414 20 18.333 0.00 0.00 81 Bus 1415 20 18.333 0.00 0.00 0.13 0.09 82 Bus 1417 20 18.334 0.00 0.00 83 Bus 1418 20 18.334 0.00 0.00 0.08 0.06 84 Bus 1419 20 18.335 0.13 0.09 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV P Konsumsi input kVnomi nal kV hitung PMw QMVAR PMw QMVAR 0.08 0.06 4.13 2.92 85 Bus 1421 20 18.316 0.13 0.09 86 Bus 1424 20 18.314 0.08 0.06 87 Bus 1425 20 18.316 0.08 0.06 88 Bus 1426 20 18.316 0.08 0.06 0.16 0.11 89 Bus 1427 20 18.319 0.13 0.09 0.24 0.17 3.76 2.66 90 Bus 1429 20 18.304 0.08 0.06 91 Bus 1432 20 18.302 020 0.14 92 Bus 1433 20 18.303 0.20 0.14 0.08 0.06 93 Bus 1434 20 18.305 0.08 0.06 0.28 0.20 3.39 2.39 94 Bus 1436 20 18.293 3.31 2.34 0.08 0.06 95 Bus 1438 20 18.285 0.00 0.00 96 Bus 1439 20 18.285 0.00 0.00 0.08 0.06 97 Bus 1440 20 18.286 0.08 0.06 3.23 2.28 98 Bus 1442 20 18.277 0.00 0.00 99 Bus 1443 20 18.277 0.00 0.00 0.13 0.09 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV P Konsumsi input kVnomi nal kV hitung PMw QMVAR PMw QMVAR 100 Bus 1447 20 18.267 0.13 0.09 101 Bus 1448 20 18.267 0.13 0.09 0.16 0.11 102 Bus 1449 20 18.273 029 0.21 103 Bus 1450 20 18.274 0.29 0.21 0.20 0.14 104 Bus 1451 20 18.279 0.13 0.09 0.49 0.35 2.60 1.84 105 Bus 1453 20 18.269 2.52 1.78 0.08 0.06 106 Bus 1455 20 18.267 0.13 0.09 107 Bus 1456 20 18.269 0.13 0.09 2.39 1.68 108 Bus1457 20 18.261 2.39 1.68 109 Bus 1459 20 18.254 0.08 0.06 110 Bus 1461 20 18.250 0.13 0.09 111 Bus 1464 20 18.244 0.16 0.11 112 Bus 1467 20 18.237 0.08 0.06 113 Bus 1469 20 18.237 0.08 0.06 114 Bus 1470 20 18.237 0.08 0.06 0.08 0.06 115 Bus 1473 20 18.202 0.08 0.06 116 Bus 1476 20 18.195 0.13 0.09 117 Bus 1477 20 18.195 0.13 0.09 118 Bus 1478 20 18.195 0.13 0.09 0.20 0.14 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV P Konsumsi input kVnomi nal kV hitung PMw QMVAR PMw QMVAR 119 Bus 1480 20 18.199 0.20 0.14 120 Bus 1482 20 18.197 0.20 0.14 121 Bus 1483 20 18.199 0.20 0.14 0.20 0.14 122 Bus 1484 20 18.200 0.33 0.23 0.40 0.29 123 Bus 1485 20 18.202 0.08 0.06 0.74 0.52 124 Bus 1486 20 18.216 0.82 0.58 0.08 0.06 125 Bus 1489 20 18.234 0.08 0.06 126 Bus 1490 20 18.235 0.08 0.06 0.16 0.11 127 Bus 1491 20 18.235 0.90 0.63 0.24 0.17 128 Bus 1492 20 18.238 1.14 0.81 0.08 0.06 129 Bus 1493 20 18.244 0.16 0.11 1.38 0.98 130 Bus 1494 20 18.250 0.13 0.09 1.55 1.09 0.08 0.06 131 Bus 1495 20 18.255 0.08 0.06 1.76 1.24 132 Bus 1497 20 18.258 1.84 1.29 0.08 0.06 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV P Konsumsi input kVnomi nal kV hitung PMw QMVAR PMw QMVAR 133 Bus 1498 20 18.260 1.92 0.33 0,47 0.33 134 Bus 1500 20 18.259 0.34 0.24 0.13 0.09 135 Bus 1501 20 18.259 0.13 0.09 0.21 0.15 136 Bus 1503 20 18.256 0.13 0.09 137 Bus 1504 20 18.257 0.13 0.09 138 Bus 1505 20 18.258 0.13 0.09 139 Bus 1506 20 18.258 0.08 0.06 0.13 0.09 140 Bus 1508 20 18.258 0.08 0.06 Catatan : Swing Bus 3.9.2.Analisa profil tegangan sebelum penempatan optimal bank kapasitor Berdasarkan hasil analisis aliran daya dari Tabel 3.1, bahwa untuk kondisi konfigurasi normal yakni dimana beban sistem ditinjau pada kondisi luar waktu beban puncak atau beban berada pada keadaan fix load, maka perlu dilakukan analisis untuk menentukan ukuran dan letak penempatan optimal bank kapasitor pada sistem distribusi radial 20 kV pada penyulang PA-1Sunggal-4, karena besarnya tegangan hitung pada beberapa bus ada yang mengalami drop tegangan ≥ 5 dari nominal tegangan kerja distribusi radial 20 kV, dimana besarnya tegangan pada setiap Universitas Sumatera Utara bus ditunjukkan pada Tabel 3.2, serta besarnya tegangan pada setiap bus yang mengalami drop tegangan ≥ 5 ditunjukkan pada Tabel 3.3. Tabel 3.2. Profil tegangan sistem distribusi radial sebelum penempatan bank kapasitor pada kondisi konfigurasi normal dengan Software E.T.A.P 4.0. No Bus Tegangan kV kVnominal kVhitung 1 Bus 1272 20 18.259 2 Bus 1276 20 18.811 3 Bus 1282 20 19.894 4 Bus 1286 20 19.894 5 Bus 1287 20 19.894 6 Bus 1291 20 19.894 7 Bus 1295 20 19.895 8 Bus 1297 20 19.895 9 Bus 1299 20 19.895 10 Bus 1300 20 19.897 11 Bus 1301 20 19.899 12 Bus 1303 20 19.900 13 Bus 1304 20 19.903 14 Bus 1306 20 19.910 15 Bus 1307 20 19.914 16 Bus 1308 20 20 17 Bus 1309 20 19,998 18 Bus 1310 20 19.972 19 Bus 1315 20 19.914 20 Bus1319 20 19.871 21 Bus 1324 20 19.871 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV kVnominal kVhitung 22 Bus 1325 20 19.852 23 Bus 1326 20 18.989 24 Bus 1332 20 18.986 25 Bus 1334 20 18.951 26 Bus 1335 20 18.951 27 Bus 1337 20 18.920 28 Bus 1339 20 18.912 29 Bus 1340 20 18.877 30 Bus 1344 20 18.881 31 Bus 1345 20 18.882 32 Bus 1347 20 18.856 33 Bus 1348 20 18.856 34 Bus 1350 20 18.841 35 Bus 1351 20 18.841 36 Bus 1352 20 18.823 37 Bus 1353 20 18.823 38 Bus 1354 20 18.811 39 Bus 1355 20 18.882 40 Bus 1356 20 18.796 41 Bus 1357 20 18.766 42 Bus 1358 20 18.776 43 Bus 1360 20 18.766 44 Bus 1361 20 18.690 45 Bus 1363 20 18.635 46 Bus 1364 20 18.636 47 Bus 1366 20 18.603 48 Bus 1367 20 18.603 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV kVnominal kVhitung 49 Bus 1368 20 18.604 50 Bus 1370 20 18.601 51 Bus 1371 20 18.601 52 Bus 1372 20 18.573 53 Bus 1374 20 18.542 54 Bus 1375 20 18.543 55 Bus1377 20 18.497 56 Bus 1378 20 18.498 57 Bus 1379 20 18.479 58 Bus 1382 20 18.470 59 Bus 1383 20 18.471 60 Bus 1384 20 18.472 61 Bus 1385 20 18.473 62 Bus 1387 20 18.429 63 Bus 1388 20 18.424 64 Bus 1391 20 18.410 65 Bus 1392 20 18.407 66 Bus 1393 20 18.395 67 Bus 1395 20 18.384 68 Bus 1396 20 18.385 69 Bus 1397 20 18.377 70 Bus 1399 20 18.364 71 Bus 1400 20 18.365 72 Bus 1402 20 18.351 73 Bus 1405 20 18.351 74 Bus 1406 20 18.351 75 Bus 1407 20 18.351 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV kVnominal kVhitung 76 Bus 1408 20 18.352 77 Bus 1410 20 18.344 78 Bus 1411 20 18.341 79 Bus 1413 20 18.333 80 Bus 1414 20 18.333 81 Bus 1415 20 18.333 82 Bus 1417 20 18.334 83 Bus 1418 20 18.334 84 Bus 1419 20 18.335 85 Bus 1421 20 18.316 86 Bus 1424 20 18.314 87 Bus 1425 20 18.316 88 Bus 1426 20 18.316 89 Bus 1427 20 18.319 90 Bus 1429 20 18.304 91 Bus 1432 20 18.302 92 Bus 1433 20 18.303 93 Bus 1434 20 18.305 94 Bus 1436 20 18.293 95 Bus 1438 20 18.285 96 Bus 1439 20 18.285 97 Bus 1440 20 18.286 98 Bus 1442 20 18.277 99 Bus 1443 20 18.277 100 Bus 1447 20 18.267 101 Bus 1448 20 18.267 102 Bus 1449 20 18.273 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV kVnominal kVhitung 103 Bus 1450 20 18.274 104 Bus 1451 20 18.279 105 Bus 1453 20 18.269 106 Bus 1455 20 18.267 107 Bus 1456 20 18.269 108 Bus1457 20 18.261 109 Bus 1459 20 18.254 110 Bus 1461 20 18.250 111 Bus 1464 20 18.244 112 Bus 1467 20 18.237 113 Bus 1469 20 18.237 114 Bus 1470 20 18.237 115 Bus 1473 20 18.202 116 Bus 1476 20 18.195 117 Bus 1477 20 18.195 118 Bus 1478 20 18.195 119 Bus 1480 20 18.199 120 Bus 1482 20 18.197 121 Bus 1483 20 18.199 122 Bus 1484 20 18.200 123 Bus 1485 20 18.202 124 Bus 1486 20 18.216 125 Bus 1489 20 18.234 126 Bus 1490 20 18.235 127 Bus 1491 20 18.235 128 Bus 1492 20 18.238 129 Bus 1493 20 18.244 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV kVnominal kVhitung 130 Bus 1494 20 18.250 131 Bus 1495 20 18.255 132 Bus 1497 20 18.258 133 Bus 1498 20 18.260 134 Bus 1500 20 18.259 135 Bus 1501 20 18.259 136 Bus 1503 20 18.256 137 Bus 1504 20 18.257 138 Bus 1505 20 18.258 139 Bus 1506 20 18.258 140 Bus 1508 20 .18.258 Dari Tabel 3.2, bahwa dalam keadaan kondisi konfigurasi normal yakni pada kondisi luar waktu beban puncak sudah ada Bus-bus yang mengalami drop tegangan seperti di tunjukkan pada Tabel 3.3. Tabel 3.3. Profil tegangan sistem distribusi radial yang mengalami drop tegangan sebelum penempatan bank kapasitor pada kondisi Konfigurasi normal dengan Software E.T.A.P 4.0. No Bus Tegangan kV kV nominal kV hitung 1 Bus 1272 20 18.259 2 Bus 1276 20 18.811 3 Bus 1326 20 18.989 4 Bus 1332 20 18.986 5 Bus 1334 20 18.951 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV kV nominal kV hitung 6 Bus 1335 20 18.951 7 Bus 1337 20 18.920 8 Bus 1339 20 18.912 9 Bus 1340 20 18.877 10 Bus 1344 20 18.881 11 Bus 1345 20 18.882 12 Bus 1347 20 18.856 13 Bus 1348 20 18.856 14 Bus 1350 20 18.841 15 Bus 1351 20 18.841 16 Bus 1352 20 18.823 17 Bus 1353 20 18.823 18 Bus 1354 20 18.811 19 Bus 1355 20 18.882 20 Bus 1356 20 18.796 21 Bus 1357 20 18.766 22 Bus 1358 20 18.776 23 Bus 1360 20 18.766 24 Bus 1361 20 18.690 25 Bus 1363 20 18.635 26 Bus 1364 20 18.636 27 Bus 1366 20 18.603 28 Bus 1367 20 18.603 29 Bus 1368 20 18.604 30 Bus 1370 20 18.601 31 Bus 1371 20 18.601 32 Bus 1372 20 18.573 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV kV nominal kV hitung 33 Bus 1374 20 18.542 34 Bus 1375 20 18.543 35 Bus1377 20 18.497 36 Bus 1378 20 18.498 37 Bus 1379 20 18.479 38 Bus 1382 20 18.470 39 Bus 1383 20 18.471 40 Bus 1384 20 18.472 41 Bus 1385 20 18.473 42 Bus 1387 20 18.429 43 Bus 1388 20 18.424 44 Bus 1391 20 18.410 45 Bus 1392 20 18.407 46 Bus 1393 20 18.395 47 Bus 1395 20 18.384 48 Bus 1396 20 18.385 49 Bus 1397 20 18.377 50 Bus 1399 20 18.364 51 Bus 1400 20 18.365 52 Bus 1402 20 18.351 53 Bus 1405 20 18.351 54 Bus 1406 20 18.351 55 Bus 1407 20 18.351 56 Bus 1408 20 18.352 57 Bus 1410 20 18.344 58 Bus 1411 20 18.341 59 Bus 1413 20 18.333 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV kV nominal kV hitung 60 Bus 1414 20 18.333 61 Bus 1415 20 18.333 62 Bus 1417 20 18.334 63 Bus 1418 20 18.334 64 Bus 1419 20 18.335 65 Bus 1421 20 18.316 66 Bus 1424 20 18.314 67 Bus 1425 20 18.316 68 Bus 1426 20 18.316 69 Bus 1427 20 18.319 70 Bus 1429 20 18.304 71 Bus 1432 20 18.302 72 Bus 1433 20 18.303 73 Bus 1434 20 18.305 74 Bus 1436 20 18.293 75 Bus 1438 20 18.285 76 Bus 1439 20 18.285 77 Bus 1440 20 18.286 78 Bus 1442 20 18.277 79 Bus 1443 20 18.277 80 Bus 1447 20 18.267 81 Bus 1448 20 18.267 82 Bus 1449 20 18.273 83 Bus 1450 20 18.274 84 Bus 1451 20 18.279 85 Bus 1453 20 18.269 86 Bus 1455 20 18.267 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV kV nominal kV hitung 87 Bus 1456 20 18.269 88 Bus1457 20 18.261 89 Bus 1459 20 18.254 90 Bus 1461 20 18.250 91 Bus 1464 20 18.244 92 Bus 1467 20 18.237 93 Bus 1469 20 18.237 94 Bus 1470 20 18.237 95 Bus 1473 20 18.202 96 Bus 1476 20 18.195 97 Bus 1477 20 18.195 98 Bus 1478 20 18.195 99 Bus 1480 20 18.199 100 Bus 1482 20 18.197 101 Bus 1483 20 18.199 102 Bus 1484 20 18.200 103 Bus 1485 20 18.202 104 Bus 1486 20 18.216 105 Bus 1489 20 18.234 106 Bus 1490 20 18.235 107 Bus 1491 20 18.235 108 Bus 1492 20 18.238 109 Bus 1493 20 18.244 110 Bus 1494 20 18.250 111 Bus 1495 20 18.255 112 Bus 1497 20 18.258 113 Bus 1498 20 18.260 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV kV nominal kV hitung 114 Bus 1500 20 18.259 115 Bus 1501 20 18.259 116 Bus 1503 20 18.256 117 Bus 1504 20 18.257 118 Bus 1505 20 18.258 119 Bus 1506 20 18.258 120 Bus 1508 20 .18.258 Tabel 3.3, menyatakan bahwa ada 120 titik bus yang mengalami drop tegangan yakni ≥ 5 dari nominal tegangan kerja distribusi radial 20 kV dan besarnya daya reaktif yang perlu diinjeksikan berdasarkan dari hasil aliran daya adalah sebesar : 1.03 MVAR = 1030 kVAR, dan untuk menentukan analisis ukuran dan letak penempatan optimal bank kapasitor dengan metode “Genetik Algorithm” akan dijelaskan pada sub bab 3.9.3 3.9.3. Analisis penempatan optimal bank kapasitor Berdasarkan hasil analisis aliran daya dari Tabel 3.1 untuk kondisi luar waktu beban puncak bahwa sistem memerlukan kompensasi daya reaktif = Q c ≥ = 1.03 MVAR = 1030 kVAR, dimana besarnya kompensasi daya reaktif ini diperoleh dari 120 titik bus yang mengalami drop tegangan 5 . Dengan kondisi ini, maka untuk menganalisis penentuan ukuran dan letak penempatan optimal bank kapasitor pada bus yang mengalami drop tegangan ≥ 5 dari nominal tegangan kerja sistem adalah dengan menggunakan metode genetik algorithm, dimana metode ini Universitas Sumatera Utara merupakan salah satu metode untuk menentukan penempatan optimal bank kapasitor pada sistem distribusi radial. Dengan diperolehnya besar kompensasi daya reaktif pada sistem, maka dalam hal pemilihan ukuran dan letak penempatan optimal bank kapasitor dapat dilakukan dengan memilih secara acak 4 empat bus diantara bus yang mengalami drop tegangan sebagai mewakili dari sistem, yaitu: C 1 C = A = Bus 1272 dengan besar tegangan = 18,259 kV 2 C = B = Bus 1397 dengan besar tegangan = 18,377 kV 3 C = C = Bus 1478 dengan besar tegangan = 18,195 kV 4 Selanjutnya untuk mengetahui nilai optimal dari masing-masing pemilihan lokasi penempatan optimal bank kapasitor adalah dengan memaksimalkan fungsi berikut : = D = Bus 1486 dengan besar tegangan = 18,216 kV F maks = A + B + C + D = Q Fmaks = A + B + C + D = 1030 kVAR, dimana besaran F c maks 1. Pembentukan chromosome. ini merupakan nilai populasi awal untuk membangun chromosome awal yang selanjutnya dipakai pada proses Genetik Algorithm hingga diperoleh iterasi dalam satu generasi selesai, dimana masing-masing nilainya dipilih secara acak : A = 300 ; B =300 ; C =300 dan D = 130. Selanjutnya untuk mengetahui nilai optimal dan lokasi penempatan bank kapasitor adalah dengan menggunakan metode “Genetik Algorithm“ sebagai berikut : Disebabkan yang akan dianalisa adalah nilai A, B, C dan D, maka variabel A, B, C dan D merupakan gen-gen pembentuk chromosome dan batasan nilai Universitas Sumatera Utara variabel A, B, C adalah bilangan acak dengan kelipatan 2.5 kVAR dari 300 sampai 302.5 dan D adalah bilangan acak dengan kelipatan 2.5 kVAR dari 130 sampai 132.5, dimana fungsi minimal dan fungsi maksimal dari batasan di atasi berada pada batas: 132.5 ≤1030 1040 shingga dengan batasan tersebut di atas akan diperoleh daerah letak optimal bank kapasitor yang akan dicari tidak terlalu luas dengan demikian diharapkan dalam penentuan nilai optimal bank kapasitor diperoleh iterasi yang relatif sedikit dengan akurasi patokan awal konvergensi yang di tentukan nilainya, 2. Inisialisasi. Dalam hal ini, inisialisasi dilakukan dengan cara memberikan nilai awal gen- gen secara acak sesuai dengan batasan yang telah ditentukan pada poin.1, dengan demikian dapat ditentukan jumlah populasi = 6, sehingga : Chromosome -1 = K-1= [A;B;C;D] = [ 300 ; 302.5 ; 302.5 ; 132.5] Chromosome -2 = K-2 = [A;B:C;D] = [302.5 ; 302.5 ; 302.5 ; 132.5] Chromosome -3 = K-3 =[A;B;C;D] = [300 ; 302.5 ; 300 ; 130] Chromosome -4 = K-4=[A;B;C;D] = [300 ; 300 ; 302.5 ;130] Chromosome -5 = K-5 = [A;B;C;D] = [302.5 ; 302.5 ; 302.5; 130] Chromosome -6 = K-6 = [A;B;C;D] = [302.5 ; 300; 300 ; 132.5] 3. Evaluasi Chromosome. Tujuan dari evaluasi chromosome adalah untuk menentukan fungsi objektif dari pembentukan chromosome seperti yang disebutkan pada point 2 , sehingga tujuan masalah yang akan dicapai adalah nilai Variabel A.B,C,D yang akan Universitas Sumatera Utara memenuhi Persamaan : A + B + C + D = 1030, maka fungsi objektif yang dapat digunakan untuk memperoleh penyelesaian masalah di atasi akan memenuhi Persamaan : Fungsi _ Fungsi objektifchromosome = │A + B + C + D –1030│. Sehingga dapat ditentukan fungsi objektif dari chromosome yang dibangkitkan sebagai berikut : _ = │302.5 + 300 + 302.5 +132.5 -1030│ objektifchromosome-1 = │1037.5 - 1030 │ = 7.5 Fungsi _ = │ 302.5 + 302.5 + 302.5 + 132.5 - 1030│ objektifchromosome-2 = │1040 - 1030 │ = 10 Fungsi _ = │300 + 302.5 + 300 + 130 – 1030│ objektifchromosome-3 = │1032.5 – 1030 │ = 2.5 Fungsi _ objektif chromosome-4 = │ 300+ 300 + 302.5 + 130 – 1030│ = │1032.5 – 1030 │ = 2.5 Universitas Sumatera Utara Fungsi _ = │ 3022.5 +302.5 + 302.5 +130 - 1030│ objektif chromosome-5 = │1037.5 - 1030│ = 7.5 Fungsi _ = │ 302.5 + 300 + 300 + 132.5 – 1030│ objektif chromosome-6 = │ 1035 – 1030 │ = 5 Dari nilai masing masing fungsi objektif di atasi dihitung nilai rata-rata fungsi objektif sebagai berikut : Rata-rata Fungsi.0bjektif = 6 5 5 . 7 5 . 2 5 . 2 10 5 .. 7 + + + + + = 5.8333 4. Seleksi Chromosome. Tujuan dari seleksi chromosome dilakukan adalah untuk menentukan nilai fungsi fitness terkecil yang mempunyai kemungkinan terpilih paling besar atau diperoleh dari nilai probabilitas terbesar yang dinyatakan dengan rumus : fungsi fitness = ﴾ objektif fungsi + 1 1 ﴿ fungsi fitness -1 = ﴾ objektif fungsi + 1 1 = ﴾ 5 . 7 1 1 + ﴿ R = R 0,118 Universitas Sumatera Utara fungsi fitness -2 = ﴾ objektif fungsi + 1 1 ﴿ = ﴾ 10 1 1 + ﴿ = 0.091 fungsi fitness -3 = ﴾ objektif fungsi + 1 1 = ﴾ 5 . 2 1 1 + ﴿ = 0,286 fungsi fitness -4 = ﴾ objektif fungsi + 1 1 ﴿ = ﴾ 5 . 2 1 1 + ﴿ = 0,286 fungsi fitness -5 = ﴾ objektif fungsi + 1 1 ﴿ = ﴾ 5 . 7 1 1 + ﴿ = 0.118 fungsi fitness -6 = ﴾ objektif fungsi + 1 1 = ﴾ 5 1 1 + ﴿ = 0.167 Total fungsi fitness R R = R R 0.118 + 0.091 + 0.286 + 0,286 + 0.118 + 0.167 = 1,066 Universitas Sumatera Utara Selanjutnya dari total fungsi fitness dihitung probabilitas dari masing-masing fungsi fitness = P i, yakni sebagai berikut : P-1 = 0.118 1.066 = 0.111 P-2 = 0.091 1.066 = 0,085 P-3 = 0.286 1.066 = 0,268 P-4 = 0.286 1.066 = 0,268 P-5 = 0.118 1.066 = 0,111 P-6 = 0.167 1.066 = 0,157 Dari hasil probabilitas di atasi bahwa chromosome 3 dan chromosome 4 mempunyai nilai fungsi fitness yang terbesar, dengan demikian chromosome tersebut mempunyai probobabilitas untuk terpilih dalamif pembentukan generasi berikutnya dibanding dengan chromosome lainnya. Selanjutnya proses seleksi digunakan roulete wheel, untuk itu perlu dihitung nilai kumulatif probabilitasnya, sebagai berikut: C-1 = 0,111 C-2= 0,111+ 0,085 = 0,196 C-3 = 0,111 + 0,085 + 0,268 = 0,464 C-4 = 0,111 + 0,085 + 0,268+ 0,268 = 0,732 C-5 = 0,111 + 0,085 + 0,268 + 0,268 +0,111 = 0,843 C-6 = 0,111 + 0,085 + 0,268 + 0,268 + 0,111 + 0,157 = 1,000 Setelah Kumulatif Probabilitas dihitung, maka proses seleksi dapat dilakukan dimana prosesnya adalah dengan membangkitkan bilangan acak R dalam range:0 – 1 Jika R[k] C[1] maka dipilih chromosome 1 sebagai induk, selain itu juga dipilih Universitas Sumatera Utara chromosome ke - k sebagai induk degan syarat C[k-1] R C[k]. Untuk memperoleh populasi baru adalah dengan melakukan roulete wheel 14, dimana hal ini dilakukan sebanyak jumlah populasi yang diharapkan, dan dalam hal ini jumlah populasi = 6, sehingga dibutuhkan pembangkitan bilangan acak R sebanyak 6 kali untuk setiap pembentukan chromosome yang baru. Proses pembentukan populasi baru untuk pembangkitan bilangan acak R adalah sebagai berikut: Untuk : k = 1 , maka nilai R-1 = 0,739 Untuk : k = 2 , maka nilai R-2 = 0,989 Untuk : k = 3 , maka nilai R-3 = 0,535 Untuk : k = 4 , maka nilai R-4 = 0,835 Untuk : k = 5 , maka nilai R-5 = 0,039 Untuk : k = 6 , maka nilai R-6 = 0,122 Dari hasil bilangan acak R yang dibangkitkan, maka populasi baru hasil seleksi diperoleh chromosome baru yaitu: Chromosome baru -1 = K-1 = [A ; B ; C ; D] =[ 302.5;302.5;302.5;130 ] Chromosome baru -2 = K-2 = [A ; B ; C ; D] = [ 132.5;300;300;132.5 ] Chromosome baru -3 = K-3 = [A ; B ; C ; D] = [ 300;300;302.5;130 ] Chromosome baru -4 = K-4 = [A ; B ; C ; D] = [302.5;302.5;302.5;130] Chromosome baru -5 = K-5 = [A ; B ; C ; D] = [300;302.5;302.5;132.5] Chromosome baru -6 = K-6 = [A ; B ; C ; D] = [132.5;302.5;302,5;132.5] Universitas Sumatera Utara 5. Crossover. Tujuan dari crossover adalah untuk memperoleh nilai offspring dan pemilihan induk untuk crossover dan dilakukan berdasarkan pada generasiiterasi yang dipilih melalui pasangannya masing-masing yaitu pasangan chromosome ganjil dengan ganjil dan pasangan chromosome genap dengan genap, dimana dalam kasus ini yang dipilih adalah chromosome baru : 1 ; 3 ; 5 dan potongan gen dari chromosome akan saling ditukarkan crossover antar induk yang disebut dengan offspring. Offspring-1 = Chromosome-1 Chromosome-3 = [ 302.5;302.5;302.5;130 ] [300;300;302.5;130 ] = [ 302.5;302.5;302.5;130 ] Offspring-3 = Chromosome-3 Chromosome-5 = [ 300;300;302.5;130 ][ 300;300;302.5;130 ] = [ 300;300;302.5;130] Offspring-5 = Chromosome-5 Chromosome-1 = [300;302.5;302.5;132.5] [ 302.5;302.5;302.5;130 ] = [300;302.5;;302.5;130 ] Dari nilai offspring di atasi diperoleh populasi chromosome setelah Crossover, yakni: Chromosome -1 = K-1 = [A;B;C;D ] = [ 302.5;302.5; 302.5;130 ] Chromosome -2 = K-2 = [A;B;C;D] = [ 132.5;300;302.5;132.5 ] Chromosome-3 = K-3 = [A;B;C;D] =[ 300;300; 302.5;130] Chromosome -4 = K-4 = [A;B;C;D] = [302.5;302.5;302.5;130] Universitas Sumatera Utara Chromosome -5 = K-5 = [A;B;C;D] = [300;302.5; 302.5;130 ] Chromosome -6 = K-6 = [A;B;C;D] = [132.5;302.5;302,5;132.5] 6. Mutasi. Jumlah chromosome yang mengalami mutasi dalam suatu populasi ditentukan oleh parameter Mutation – Total gen = jumlah gen dalam chromosome x jumlah populasi Rate. Proses mutasi dilakukan dengan cara mengganti gen yang terpilih secara acak dengan nilai baru yang juga diperoleh secara acak. Prosesnya adalah dengan menghitung lebih dulu panjang total gen dalam satu populasi, dimana dalam kasus ini panjang total gen adalah : = 4 x 6 = 24 Untuk pencapaian mutasi yang bagus, maka diharapkan ada 10 yang mengalami mutasi, sehingga jumlah mutasi = 10 x 24 =2,4. Disebabkan batasan Variabel A,B,C,D adalah bilangan acak dengan batasan masing-masing Variabel sebesar ΔC, dimana ΔC = 2,5 MVAR dan bilangan acak yang dibangkitkan adalah : 132,5 dan 302.5, maka populasi chromosome setelah mengalami proses mutasi adalah: Chromosome - 1 = K -1 Chromosome = [A;B;C;D] = [302.5;302.5;302.5;130] - 2 =K -2 Chromosome = [A;B;C;D] = [132.5;300;300;132.5] - 3 =K -3 Chromosome = [A;B;C;D] = [300;300.302.5;132.5] - 4 =K -4 Chromosome = [A;B;C;D] = [300;302.5;302.5;130] - 5 =K -5 = [A;B;C;D] = [132.5;302.5;302.5;132.5] Universitas Sumatera Utara Chromosome - 6 =K -6 Dari pembentukan populasi chromosome di atas menyatakan bahwa proses mutasi telah selesai, maka proses iterasi untuk Satu Iterasi dalam ”Genetik Algorithm” telah selesai yang dinyatakan dalam satu generasi. = [A;B;C;D] = [302.5;302.5;302.5;132.5] Selanjutnya setelah proses mutasi dalam iterasi pertama selasai, maka populasi chromosome dari iterasi pertama akan menjadi induk gen yang baru untuk generasi selanjutnya dan mengalami proses yang sama seperti pada generasi sebelumnya yaitu, proses evaluasi, seleksi, crossover dan mutasi. Proses ini akan berulang sampai batas iterasi yang telah ditentukan, dimana dalam hal ini batas iterasi yang ditentukan adalah : ε o Tabel 3.4. Proses iterasi dengan Metode Genetik Algorithm. 0,0001 dan nilai fungsi objektif rata-rata = 0. Tabel 3.4 menunjukkan proses jumlah iterasi untuk mengetahui ukuran dan letak penempatan optimal bank kapasitor dengan “Metode Genetik Algorithm”. Itearasi Fungsi objektif rata-rata ε o 1 5,833 2 5,420 3 5,000 4 4,670 5 4,250 6 4,250 7 3,750 8 3,333 9 3,333 10 2,920 11 2.920 12 2,920 13 2,500 14 2,500 15 2,080 Universitas Sumatera Utara 16 2,080 17 1,670 18 1,670 19 1,250 20 1,250 21 1,250 22 1,250 23 1,250 24 0,833 25 0,833 26 0,420 27 0,420 28 0,420 29 0,420 30 0,420 31 0,420 32 0,420 33 0,000 34 0.000 35 0,000 36 0,000 37 0.000 38 0.000 39 0,000 40 0,000 41 0,000 42 0,000 43 0,000 44 0,000 Dari Tabel 3.4, di atas dapat di gambarkan karakteristik fungsi epsilon terhadap iterasi yang ditunjukkan pada Gambar 3.1 berikut ini: Universitas Sumatera Utara Gambar 3.1. Karakteristik fungsi epsilon terhadap iterasi. Dari grafik di atas menyatakan bahwa analisa penempatan optimal bank kapasitor pada sistem radial 20 kV di PT. PLN Persero Cabang Medan Ranting Sunggal tercapai setelah 33 generasi diperoleh chromosome yang terbaik fitness mendekati 1,000 ε o Chromosome = [ 300; 300; 300; 130] dan dapat dikodekan dalam bentuk binominal sebagai berikut: 0,0001} adalah: [ 01 01 01 01 ] atau Universitas Sumatera Utara A = 300 kVAR; B = 300 kVAR; C = 300 kVAR; D = 130 kVAR. Jika dihitung terhadap: F maks = 300 + 300 + 300 + 130 = A + B + C + D F maks = 1030 kVAR 3.9.4 . Analisis aliran daya setelah penempatan bank kapasitor Setelah ukuran dan letak optimal bank kapasitor dianalisis berdasarkan proses genetika algoritma selesai, maka kembali dilakukan simulasi untuk menganalisis hasil aliran daya pada penyulang PA-1Sunggal-4 sistem distribusi radial 20 kV dengan metode Newton-Rhapson yang dibantu dengan software E.T.A.P 4.0 seperti ditunjukkan pada Tabel 3.5 Tabel 3.5. Hasil analisis aliran daya setelah penempatan bank kapasitor dengan software E.T.A.P.4.0 No Bus Tegangan kV P Konsumsi input kV nominal kV hitung PMw QMVAR PMw QMVAR 1 Bus 1272 20 18.789 0.13 0.09 2 Bus 1276 20 19.137 0.08 0.06 3 Bus 1282 20 19.915 4 Bus 1286 20 19.915 5 Bus 1287 20 19.915 6 Bus 1291 20 19.915 7 Bus 1295 20 19.916 0,13 0.09 8 Bus 1297 20 19.916 0.13 0.09 9 Bus 1299 20 19.916 0.13 0.09 0.13 0.01 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV P Konsumsi input kV nominal kV hitung PMw QMVAR PMw QMVAR 10 Bus 1300 20 19.918 0.27 0.19 0.13 0.10 11 Bus 1301 20 19.920 0.40 0.29 12 Bus 1303 20 19.920 0.40 0.29 0.17 0.12 13 Bus 1304 20 19.923 0.57 0.41 0.13 0.09 14 Bus 1306 20 19.930 0.70 0.50 0.08 0.06 15 Bus 1307 20 19.931 0.79 0.56 16 Bus 1308 20 20 8.85 6.60 8.85 6.60 17 Bus 1309 20 19,998 8..85 6.61 18 Bus 1310 20 19.979 8.84 6.60 19 Bus 1315 20 19.934 0.79 0.56 8.04 6.01 20 Bus1319 20 19.903 0.08 0.06 21 Bus 1324 20 19.903 0.08 0.06 7.73 5.78 0.21 0.15 22 Bus 1325 20 19.889 7.72 5.78 23 Bus 1326 20 19.263 7.48 5.40 24 Bus 1332 20 19.247 7.39 5.33 0.08 0.06 25 Bus 1334 20 19.235 0.13 0.09 26 Bus 1335 20 19.235 0.13 0.09 7.25 5.24 27 Bus 1337 20 19.213 7.16 4.16 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV P Konsumsi input kV nominal kV hitung PMw QMVAR PMw QMVAR 0.08 0.06 28 Bus 1339 20 19.207 0.16 0.12 7.00 5.05 29 Bus 1340 20 19.208 6.86 4.94 0.13 0.09 30 Bus 1344 20 19.186 0.21 0.14 31 Bus 1345 20 19.186 0.21 0.14 6.65 4.80 32 Bus 1347 20 19.168 0.08 0.06 33 Bus 1348 20 19.168 0.08 0.06 6.56 4.73 34 Bus 1350 20 19.158 0.13 0.09 35 Bus 1351 20 19.158 0.13 0.09 6.43 4.63 36 Bus 1352 20 19.146 0.00 0.00 37 Bus 1353 20 19.146 0.00 0.00 6.42 4.63 38 Bus 1354 20 19.138 0.08 0.06 6.34 4.56 39 Bus 1355 20 19.132 6.34 4.56 40 Bus 1356 20 19.127 6.34 4.56 41 Bus 1357 20 19.114 0.00 0.00 42 Bus 1359 20 19.114 0.00 0.00 0.16 0.11 43 Bus 1360 20 19.114 0.16 0.11 6.17 4.44 44 Bus 1361 20 19.057 6.15 4.40 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV P Konsumsi input kV nominal kV hitung PMw QMVAR PMw QMVAR 45 Bus 1363 20 19.020 0.08 0.06 46 Bus 1364 20 19.021 0.08 0.06 6.05 4.33 47 Bus 1366 20 18.999 0.00 0.00 48 Bus 1367 20 18.999 0.00 0.00 0.13 0.09 49 Bus 1368 20 19.000 0.13 0.09 5.91 4.22 50 Bus 1370 20 18.998 0.13 0.09 51 Bus 1371 20 18.998 0.13 0.09 5.91 4.22 52 Bus 1372 20 18.980 5.78 4.12 53 Bus 1374 20 18.960 0.16 0.11 54 Bus 1375 20 18.961 0.16 0.11 5.61 4.00 55 Bus1377 20 18.931 0.13 0.09 56 Bus 1378 20 18.932 0.13 0.09 5.47 3.89 57 Bus 1379 20 18.921 5.46 3.88 58 Bus 1382 20 18.914 0.16 0.11 59 Bus 1383 20 18.915 0.16 0.11 0.08 0.06 60 Bus 1384 20 18.915 0.24 0.17 61 Bus 1385 20 18.916 0.24 0.17 5.22 3.71 62 Bus 1387 20 18.890 5.05 3.58 0.16 0.08 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV P Konsumsi input kV nominal kV hitung PMw QMVAR PMw QMVAR 63 Bus 1388 20 18.887 5.05 3.58 64 Bus 1391 20 18.879 5.02 3.56 0.02 0.01 65 Bus 1392 20 18.877 5.02 3,56 66 Bus 1393 20 18.870 5.02 3.56 67 Bus 1395 20 18.863 0.13 0.09 68 Bus 1396 20 18.864 0.13 0.09 4.89 3.46 69 Bus 1397 20 18.858 4.89 3.46 70 Bus 1399 20 18.850 0.08 0.06 71 Bus 1400 20 18.851 0.08 0.06 4.80 3.40 72 Bus 1402 20 18.841 0.04 0.03 73 Bus 1405 20 18.840 0.00 0.00 74 Bus 1406 20 18.840 0.00 0.00 0.13 0.09 75 Bus 1407 20 18.841 0.13 0.09 0.08 0.06 76 Bus 1408 20 18.841 0.04 0.06 0.21 0.15 4.55 3.22 77 Bus 1410 20 18.836 4.34 3.07 0.20 0.14 78 Bus 1411 20 18.834 4.34 3.07 0.08 0.06 79 Bus 1413 20 18.829 0.00 0.00 80 Bus 1414 20 18.829 0.00 0.00 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV P Konsumsi input kV nominal kV hitung PMw QMVAR PMw QMVAR 81 Bus 1415 20 18.829 0.00 0.00 0.13 0.09 82 Bus 1417 20 18.829 0.00 0.00 83 Bus 1418 20 18.829 0.00 0.00 0.08 0.06 84 Bus 1419 20 18.831 0.13 0.09 0.08 0.06 4.13 2.92 85 Bus 1421 20 18.817 0.13 0.09 86 Bus 1424 20 18.816 0.08 0.06 87 Bus 1425 20 18.817 0.08 0.06 88 Bus 1426 20 18.817 0.08 0.06 0.16 0.11 89 Bus 1427 20 18.820 0.13 0.09 0.24 0.17 3.76 2.66 90 Bus 1429 20 18.811 0.08 0.06 91 Bus 1432 20 18.809 020 0.14 92 Bus 1433 20 18.809 0.20 0.14 0.08 0.06 93 Bus 1434 20 18.812 0.08 0.06 0.28 0.20 3.39 2.39 94 Bus 1436 20 18.805 3.31 2.34 0.08 0.06 95 Bus 1438 20 18.800 0.00 0.00 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV P Konsumsi input kV nominal kV hitung PMw QMVAR PMw QMVAR 96 Bus 1439 20 18.800 0.00 0.00 0.08 0.06 97 Bus 1440 20 18.801 0.08 0.06 3.23 2.28 98 Bus 1442 20 18.795 0.00 0.00 99 Bus 1443 20 18.795 0.00 0.00 0.13 0.09 100 Bus 1447 20 18.785 0.13 0.09 101 Bus 1448 20 18.785 0.13 0.09 0.16 0.11 102 Bus 1449 20 18.791 029 0.21 103 Bus 1450 20 18.792 0.29 0.21 0.20 0.14 104 Bus 1451 20 18.797 0.13 0.09 0.49 0.35 2.60 1.84 105 Bus 1453 20 18.792 2.52 1.78 0.08 0.06 106 Bus 1455 20 18.790 0.13 0.09 107 Bus 1456 20 18.792 0.13 0.09 2.39 1.68 108 Bus1457 20 18.789 2.39 1.68 109 Bus 1459 20 18.785 0.08 0.06 110 Bus 1461 20 18.784 0.13 0.09 111 Bus 1464 20 18.780 0.16 0.11 112 Bus 1467 20 18.777 0.08 0.06 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV P Konsumsi input kV nominal kV hitung PMw QMVAR PMw QMVAR 113 Bus 1469 20 18.777 0.08 0.06 114 Bus 1470 20 18.777 0.08 0.06 0.08 0.06 115 Bus 1473 20 18.756 0.08 0.06 116 Bus 1476 20 18.754 0.13 0.09 117 Bus 1477 20 18.754 0.13 0.09 118 Bus 1478 20 18.754 0.13 0.09 0.20 0.14 119 Bus 1480 20 18.754 0.20 0.14 120 Bus 1482 20 18.752 0.20 0.14 121 Bus 1483 20 18.755 0.20 0.14 0.20 0.14 122 Bus 1484 20 18.756 0.33 0.23 0.40 0.29 123 Bus 1485 20 18.757 0.08 0.06 0.74 0.52 124 Bus 1486 20 18.766 0.82 0.58 0.08 0.06 125 Bus 1489 20 18.777 0.08 0.06 126 Bus 1490 20 18.777 0.08 0.06 0.16 0.11 127 Bus 1491 20 18.777 0.90 0.63 0.24 0.17 128 Bus 1492 20 18.778 1.14 0.81 0.08 0.06 129 Bus 1493 20 18.780 0.16 0.11 1.38 0.98 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV P Konsumsi input kV nominal kV hitung PMw QMVAR PMw QMVAR 130 Bus 1494 20 18.784 0.13 0.09 1.55 1.09 0.08 0.06 131 Bus 1495 20 18.786 0.08 0.06 1.76 1.24 132 Bus 1497 20 18.788 1.84 1.29 0.08 0.06 133 Bus 1498 20 18.788 1.92 0.33 0,47 0.33 134 Bus 1500 20 18.789 0.34 0.24 0.13 0.09 135 Bus 1501 20 18.789 0.13 0.09 0.21 0.15 136 Bus 1503 20 18.786 0.13 0.09 137 Bus 1504 20 18.787 0.13 0.09 138 Bus 1505 20 18.789 0.13 0.09 139 Bus 1506 20 18.789 0.08 0.06 0.13 0.09 140 Bus 1508 20 .18.788 0.08 0.06 3.9.5. Analisis profil tegangan setelah penempatan bank kapasitor. Berdasarkan hasil analisis aliran daya setelah penempatan bank kapasitor, dimana kompensasi daya reaktif yang di injeksikan pada bus-bus yang mewakili pada proses Genetik Algorithm selesai dilakukan, maka keberadaan profil tegangan pada penyulang PA-1Sunggal-4 sistem distribusi radial 20 kV menunjukkan bahwa Universitas Sumatera Utara tegangan kerja sistem belum mencapai 95 dari nominal tegangan kerja dari sistem distribusi radial 20 kV dan hasilnya ditunjukkan pada Tabel 3.6 Tabel 3.6. Profil tegangan sistem distribusi radial setelah penempatan bank kapasitor pada kondisi konfigurasi normal dengan Software E.T.A.P 4.0. No Bus Tegangan kV kV nominal kV hitung 1 Bus 1272 20 18.789 2 Bus 1276 20 19.137 3 Bus 1282 20 19.915 4 Bus 1286 20 19.915 5 Bus 1287 20 19.915 6 Bus 1291 20 19.915 7 Bus 1295 20 19.916 8 Bus 1297 20 19.916 9 Bus 1299 20 19.916 10 Bus 1300 20 19.918 11 Bus 1301 20 19.920 12 Bus 1303 20 19.920 13 Bus 1304 20 19.923 14 Bus 1306 20 19.930 15 Bus 1307 20 19.931 16 Bus 1308 20 20 17 Bus 1309 20 19,998 18 Bus 1310 20 19.979 19 Bus 1315 20 19.934 20 Bus1319 20 19.903 21 Bus 1324 20 19.903 22 Bus 1325 20 19.889 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV kV nominal kV hitung 23 Bus 1326 20 19.263 24 Bus 1332 20 19.247 25 Bus 1334 20 19.235 26 Bus 1335 20 19.235 27 Bus 1337 20 19.213 28 Bus 1339 20 19.207 29 Bus 1340 20 19.208 30 Bus 1344 20 19.186 31 Bus 1345 20 19.186 32 Bus 1347 20 19.168 33 Bus 1348 20 19.168 34 Bus 1350 20 19.158 35 Bus 1351 20 19.158 36 Bus 1352 20 19.146 37 Bus 1353 20 19.146 38 Bus 1354 20 19.138 39 Bus 1355 20 19.132 40 Bus 1356 20 19.127 41 Bus 1357 20 19.114 42 Bus 1359 20 19.114 43 Bus 1360 20 19.114 44 Bus 1361 20 19.057 45 Bus 1363 20 19.020 46 Bus 1364 20 19.021 47 Bus 1366 20 18.999 48 Bus 1367 20 18.999 49 Bus 1368 20 19.000 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV kV nominal kV hitung 50 Bus 1370 20 18.998 51 Bus 1371 20 18.998 52 Bus 1372 20 18.980 53 Bus 1374 20 18.960 54 Bus 1375 20 18.961 55 Bus1377 20 18.931 56 Bus 1378 20 18.932 57 Bus 1379 20 18.921 58 Bus 1382 20 18.914 59 Bus 1383 20 18.915 60 Bus 1384 20 18.915 61 Bus 1385 20 18.916 62 Bus 1387 20 18.890 63 Bus 1388 20 18.887 64 Bus 1391 20 18.879 65 Bus 1392 20 18.877 66 Bus 1393 20 18.870 67 Bus 1395 20 18.863 68 Bus 1396 20 18.864 69 Bus 1397 20 18.858 70 Bus 1399 20 18.850 71 Bus 1400 20 18.851 72 Bus 1402 20 18.841 73 Bus 1405 20 18.840 74 Bus 1406 20 18.840 75 Bus 1407 20 18.841 76 Bus 1408 20 18.841 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV kV nominal kV hitung 77 Bus 1410 20 18.836 78 Bus 1411 20 18.834 79 Bus 1413 20 18.829 80 Bus 1414 20 18.829 81 Bus 1415 20 18.829 82 Bus 1417 20 18.829 83 Bus 1418 20 18.829 84 Bus 1419 20 18.831 85 Bus 1421 20 18.817 86 Bus 1424 20 18.816 87 Bus 1425 20 18.817 88 Bus 1426 20 18.817 89 Bus 1427 20 18.820 90 Bus 1429 20 18.811 91 Bus 1432 20 18.809 92 Bus 1433 20 18.809 93 Bus 1434 20 18.812 94 Bus 1436 20 18.805 95 Bus 1438 20 18.800 96 Bus 1439 20 18.800 97 Bus 1440 20 18.801 98 Bus 1442 20 18.795 99 Bus 1443 20 18.795 100 Bus 1447 20 18.785 101 Bus 1448 20 18.785 102 Bus 1449 20 18.791 103 Bus 1450 20 18.792 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV kV nominal kV hitung 104 Bus 1451 20 18.797 105 Bus 1453 20 18.792 106 Bus 1455 20 18.790 107 Bus 1456 20 18.792 108 Bus1457 20 18.789 109 Bus 1459 20 18.785 110 Bus 1461 20 18.784 111 Bus 1464 20 18.780 112 Bus 1467 20 18.777 113 Bus 1469 20 18.777 114 Bus 1470 20 18.777 115 Bus 1473 20 18.756 116 Bus 1476 20 18.754 117 Bus 1477 20 18.754 118 Bus 1478 20 18.754 119 Bus 1480 20 18.754 120 Bus 1482 20 18.752 121 Bus 1483 20 18.755 122 Bus 1484 20 18.756 123 Bus 1485 20 18.757 124 Bus 1486 20 18.766 125 Bus 1489 20 18.777 126 Bus 1490 20 18.777 127 Bus 1491 20 18.777 128 Bus 1492 20 18.778 129 Bus 1493 20 18.780 130 Bus 1494 20 18.784 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV kV nominal kV hitung 131 Bus 1495 20 18.786 ≥ 132 Bus 1497 20 18.788 133 Bus 1498 20 18.788 134 Bus 1500 20 18.789 Bus 1501 20 18.789 136 Bus 1503 20 18.786 137 Bus 1504 20 18.787 138 Bus 1505 20 18.789 139 Bus 1506 20 18.789 140 Bus 1508 20 18.788 Berdasarkan analisis aliran daya dari Tabel 3.6 setelah penempatan bank kapaitor, menyatakan bahwa kondisi tegangan sistem masih berada dibawah 95 dari nominal tegangan kerja sistem, sehingga dengan demikian agar tegangan kerja sistem berada pada level ≥ 95 dari tegangan nominal, adalah dengan menaikkan kapasitas kVAR bank kapasitor dari 1030 kVAR menjadi 1600 kVAR, sehingga sesuai dengan analisis aliran daya setelah kapasitas kVAR bank kapasitor diperbesar menjadi 1600 kVAR, maka nilai tegangan kerja dari sistem distribusi radial 20 kV sudah berada pada ≥ 95 dari tegangan kerja sistem. Adapun sebagai jastifikasi pemilihan untuk memperbesar kapasitas bank kapasitor dari analisis awal aliran daya sebelum dan setelah penempatan bank kapasitor yaitu dari 1030 kVAR menjadi 1600 kVAR disebabkan data yang diberikan PT. PLNPersero Cabang Medan kurang akurat. Universitas Sumatera Utara Tabel 3.7 menunjukkan profil tegangan setelah kapaitas kVAR dinaikkan dari 1030 kVAR menjadi 1600 kVAR yang ditempat sesuai dengan dari analisis genetik algorithm yakni ditempatkan pada bus A = bus 1272 = 400 kVAR, bus B = bus 1397 = 400 kVAR, bus C = bus 1478 = 400 kVAR dan bus C = bus 1486 = 400 kVAR. Tabel.3.7. Profil tegangan sistem distribusi radial setelah kapasitas bank kapasitor diperbesar pada kondisi konfigurasi normal dengan Software E.T.A.P 4.0. No Bus Tegangan kV kV nominal kV hitung 1 Bus 1272 20 19.095 2 Bus 1276 20 19.323 3 Bus 1282 20 19.926 4 Bus 1286 20 19.926 5 Bus 1287 20 19.926 6 Bus 1291 20 19.926 7 Bus 1295 20 19.927 8 Bus 1297 20 19.927 9 Bus 1299 20 19.927 10 Bus 1300 20 19.930 11 Bus 1301 20 19.931 12 Bus 1303 20 19.932 13 Bus 1304 20 19.935 14 Bus 1306 20 19.942 15 Bus 1307 20 19.943 16 Bus 1308 20 20 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV kV nominal kV hitung 17 Bus 1309 20 19,999 18 Bus 1310 20 19.983 19 Bus 1315 20 19.946 20 Bus1319 20 19.921 21 Bus 1324 20 19.921 22 Bus 1325 20 19.910 23 Bus 1326 20 19.418 24 Bus 1332 20 19.406 25 Bus 1334 20 19.396 26 Bus 1335 20 19.396 27 Bus 1337 20 19.379 28 Bus 1339 20 19.375 29 Bus 1340 20 19.375 30 Bus 1344 20 19.359 31 Bus 1345 20 19.359 32 Bus 1347 20 19.345 33 Bus 1348 20 19.346 34 Bus 1350 20 19.338 35 Bus 1351 20 19.338 36 Bus 1352 20 19.329 37 Bus 1353 20 19.329 38 Bus 1354 20 19.323 39 Bus 1355 20 19.319 40 Bus 1356 20 19.316 41 Bus 1357 20 19.306 42 Bus 1359 20 19.306 43 Bus 1360 20 19.307 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV kV nominal kV hitung 44 Bus 1361 20 19.266 45 Bus 1363 20 19.239 46 Bus 1364 20 19.240 47 Bus 1366 20 19.225 48 Bus 1367 20 19.225 49 Bus 1368 20 19.225 50 Bus 1370 20 19.224 51 Bus 1371 20 19.224 52 Bus 1372 20 19.212 53 Bus 1374 20 19.198 54 Bus 1375 20 19.199 55 Bus1377 20 19.178 56 Bus 1378 20 19.180 57 Bus 1379 20 19.172 58 Bus 1382 20 19.167 59 Bus 1383 20 19.167 60 Bus 1384 20 19.168 61 Bus 1385 20 19.169 62 Bus 1387 20 19.153 63 Bus 1388 20 19.151 64 Bus 1391 20 19.146 65 Bus 1392 20 19.145 66 Bus 1393 20 19.141 67 Bus 1395 20 19.136 68 Bus 1396 20 19.137 69 Bus 1397 20 19.134 70 Bus 1399 20 19.127 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV kV nominal kV hitung 71 Bus 1400 20 19.128 72 Bus 1402 20 19.121 73 Bus 1405 20 19.120 74 Bus 1406 20 19.120 75 Bus 1407 20 19.121 76 Bus 1408 20 19.121 77 Bus 1410 20 19.118 78 Bus 1411 20 19.117 79 Bus 1413 20 19.112 80 Bus 1414 20 19.112 81 Bus 1415 20 19.112 82 Bus 1417 20 19.112 83 Bus 1418 20 19.112 84 Bus 1419 20 19.114 85 Bus 1421 20 19.105 86 Bus 1424 20 19.103 87 Bus 1425 20 19.104 88 Bus 1426 20 19.105 89 Bus 1427 20 19.107 90 Bus 1429 20 19.102 91 Bus 1432 20 19.100 92 Bus 1433 20 19.100 93 Bus 1434 20 19.102 94 Bus 1436 20 19.099 95 Bus 1438 20 19.097 96 Bus 1439 20 19.097 97 Bus 1440 20 19.097 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV kV nominal kV hitung 98 Bus 1442 20 19.094 99 Bus 1443 20 19.094 100 Bus 1447 20 19.083 101 Bus 1448 20 19.084 102 Bus 1449 20 19.090 103 Bus 1450 20 19.091 104 Bus 1451 20 19.095 105 Bus 1453 20 19.094 106 Bus 1455 20 19.093 107 Bus 1456 20 19.094 108 Bus1457 20 19.094 109 Bus 1459 20 19.093 110 Bus 1461 20 19.093 111 Bus 1464 20 19.093 112 Bus 1467 20 19.093 113 Bus 1469 20 19.093 114 Bus 1470 20 19.093 115 Bus 1473 20 19.083 116 Bus 1476 20 19.082 117 Bus 1477 20 19.082 118 Bus 1478 20 19.082 119 Bus 1480 20 19.081 120 Bus 1482 20 19.079 121 Bus 1483 20 19.081 122 Bus 1484 20 19.082 123 Bus 1485 20 19.083 124 Bus 1486 20 19.091 Universitas Sumatera Utara No Bus Tegangan kV kV nominal kV hitung 125 Bus 1489 20 19.095 126 Bus 1490 20 19.095 127 Bus 1491 20 19.095 128 Bus 1492 20 19.094 129 Bus 1493 20 19.093 130 Bus 1494 20 19.093 131 Bus 1495 20 19.094 132 Bus 1497 20 19.094 133 Bus 1498 20 19.094 134 Bus 1500 20 19.095 135 Bus 1501 20 19.095 136 Bus 1503 20 19.093 137 Bus 1504 20 19.093 138 Bus 1505 20 19.095 139 Bus 1506 20 19.095 140 Bus 1508 20 19.095 Universitas Sumatera Utara

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN