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