Pengaruh Pemasangan Reaktor Shunt Terhadap Tegangan Transien Akibat Pelepasan Beban di Gardu Induk 275 Kv Pangkalan Susu-Binjai

BAB 1
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Pada saat terjadi pelepasan beban dari suatu sistem tenaga listrik dapat
menimbulkan tegangan lebih transien. Apabila suatu sistem tenaga listrik tidak
mampu menyuplai penuh daya pada saat beban puncak, maka pelepasan beban
tidak dapat dihindarkan agar pembangkit yang bekerja tidak mengalami beban
lebih (overload).
Untuk saluran transmisi tegangan ekstra tinggi (200-500kV) perlu juga
dipertimbangkan

tegangan lebih yang diakibatkan efek feranti. Efek feranti

adalah suatu kondisi dimana tegangan pada sisi penerima lebih besar dari
tegangan pengirim akibat suatu keadaan pembebanan. Hal ini terjadi diakibatkan
oleh adanya line charging pada saluran transmisi. Tegangan lebih ini perlu
diperhatikan dalam perencanaan sistem transmisi agar tidak merusak peralatan.
Upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasi kenaikan tegangan ini adalah
pemasangan kompensator yang berfungsi untuk mengkompensasi sifat kapasitif
saluran, yaitu reaktor shunt. Reaktor shunt dirancang untuk mengatur tegangan

saluran dengan cara menyuplai daya reaktif induktif dengan kata lain menyerap
daya reaktif. Dengan pemasangan

reaktor shunt, perlu diketahui apakah

amplitudo tegangan transien yang ditimbulkan akibat pelepasan beban masih
memenuhi nilai yang diizinkan tanpa merusak peralatan terpasang.
Pada tugas akhir ini, penulis akan melakukan simulasi untuk melihat
pengaruh pemasangan reaktor shunt pada saluran transmisi terhadap tegangan
lebih transien yang terjadi akibat pelepasan beban. Simulasi akan dilakukan

1
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara

menggunakan perangkat lunak ETAP 11.0 untuk studi kasus saluran transmisi 275
kV Pangkalan Susu-Binjai, PT PLN (Persero). Simulasi ini diharapkan dapat
menjadi salah satu referensi PT PLN (Persero) dan sidang pembaca dalam
perencanaan sistem transmisi yang terpasang dengan reaktor shunt.

1.2 Perumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari tugas akhir ini adalah :
1. Bagaimana pengaruh dipasang atau tidaknya reaktor shunt terhadap
tegangan pada ujung penerima saluran transmisi, yaitu pada GI 275kV
Binjai ?
2. Bagaimana menentukan rating reaktor shunt ?
3. Apakah amplitudo tegangan lebih transien pada ujung sisi penerima yang
ditimbulkan akibat pelepasan beban masih memenuhi nilai yang
diijinkan?

1.3 Tujuan
Adapun tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah :
1. Mengetahui pengaruh pemasangan reaktor shunt terhadap tegangan lebih
transien yang timbul pada ujung penerima saluran transmisi, yaitu pada
GI 275kV Binjai.
2. Menentukan cara menghitung rating reaktor shunt yang efisien sesuai
dengan parameter transmisi.
3. Menentukan kemampuan reaktor shunt yang terpasang pada GI 275 kV
Binjai untuk menurunkan tegangan.

2
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara

4. Menentukan kapasitas beban yang dapat dilepaskan dari sistem agar
tegangan lebih transien yang terjadi masih dapat diterima peralatan
terpasang tanpa merusak peralatan tersebut.

1.4 Batasan Masalah
Adapun batasan masalah yang dilakukan pada penulisan tugas akhir ini
adalah :
1. Saluran transmisi yang disimulasikan adalah Saluran Transmisi
Tegangan Ekstra Tinggi 275 kV Pangkalan Susu-Binjai.
2. Pada GI 275 kV Binjai telah terpasang Reaktor shunt berkapasitas 59,5
MVAR. Reaktor dengan kapasitas tersebut direncanakan untuk
pengembangan jangka panjang. Simulasi dilakukan untuk mengetahui
manfaat

dari

pemasangan

reaktor

tersebut

saat

ini,

sebelum

pengembangan.
3. Simulasi studi analisis profil tegangan ini menggunakan perangkat lunak
ETAP 11.0
4. Pengukuran dilakukan di ujung penerima Saluran Transmisi Pangkalan
Susu-Binjai, yaitu di GI 275 kV Binjai.
5. Kapasitas beban yang dilepasakan bervariasi, mulai dari 0% - 100%
kapasitas beban terpasang.

1.5 Manfaat
Dari penulisan tugas akhir ini diharapkan dapat diketahui penurunan atau
kenaikan tegangan pada sisi primer Gardu Induk (GI) Binjai 275 kV yang

3
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara

terhubung dengan reaktor shunt. Adapun hasil dari simulasi ini diharapkan
menjadi bahan referensi untuk menjaga tegangan yang sesuai pada daerah yang
diteliti sehinggga dapat menjaga tegangan pada rentang nilai yang tepat untuk
mempertahankan kestabilan sistem dan menjaga peralatan terpasang dari
kerusakan akibat tengangan lebih transien.

1.6 Metode Penelitian
Beberapa metode yang digunakan dalam menyelesaikan skripsi antara lain:
a. Skripsi ini menggunakan data sistem tenaga listrik Tragi Binjai PT PLN
(Persero) yang disimulasikan dengan perangkat lunak ETAP 11.0
b. Untuk dapat mengetahui variasi tegangan lebih yang mungkin terjadi
dalam sistem tenaga listik tersebut dibuat beberapa skenario pelepasan

beban.
c. Pengukuran tegangan lebih dilakukan pada ujung sisi penerima Saluran
Transmisi Pangkalan Susu – Binjai 275 kV dengan menggunakan fitur
Transient Stability Analysis pada perangkat lunak ETAP 11.0.

1.7 Langkah-langkah Penulisan
a Studi literatur, yaitu dengan mencari buku-buku dan artikel yang
digunakan untuk referensi yang ada di perpustakaan USU maupun
internet.
b Konsultasi dengan pembimbing baik dosen maupun pembimbing di
lapangan serta rekan-rekan yang berpengalaman berkaitan dengan materi
skripsi.

4
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara

c Observasi data, dalam skripsi ini dibutuhkan data-data yang akan diolah
untuk membuktikan kebenaran kenaikan tegangan akibat pelepasan beban
pada sisi penyulang 20 kV. Data tersebut antara lain diagram saluran

tunggal dari suatu sistem tenaga listrik Tragi Binjai PT PLN (Persero) dan
data beban harian transformator.

5
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara