Perhitungan Susut Daya Pada Jaringan Tegangan Menengah 20KV Pada Penyulang Meranti di PT. PLN (PERSERO) Rayon Ampera Palembang - POLSRI REPOSITORY
Perhitungan Susut Daya Pada Jaringan Tegangan Menengah 20KV Pada Penyulang Meranti di PT. PLN (PERSERO) Rayon Ampera Palembang Laporan Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat Menyelesaikan pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Oleh Yohanes Martua Tampubolon 0611 3031 1458 POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2014
Perhitungan Susut Daya Pada Jaringan Tegangan Menengah 20KV
Pada Penyulang Meranti di PT. PLN (PERSERO)
Rayon Ampera Palembang
Oleh
Yohanes Martua Tampubolon
0611 3031 1458
Menyetujui,
Palembang, Agustus 2014
Pembimbing I Pembimbing II
Bersiap Ginting, S.T, M.T. Ir. Kasmir, M.T.NIP. 19630323 198903 1 002 NIP. 19651110 199203 1 028
Mengetahui,
Ketua Jurusan Ketua Program Studi
Ir. Ali Nurdin, M.T. Herman Yani, S.T., M.Eng.
NIP. 19621207 199103 1 001 NIP. 19651001 199003 1 006
MOTTO
“Semakin lemah tindakanmu, akan semakin kuat kegelisahanmu.
Semakin segera tindakanmu, akan semakin segera kemapanan dan kesejahteraanmu. Dan semakin engkau ramah kepada diri dan sesamamu, akan semakin ramah kehidupan ini berlaku kepadamu.” Mario Teguh
“Hormatilah ayahmu dan ibumu, supaya lanjut umurmu di tanah
yang diberikan Tuhan, Allahmu, kepadamu.” (Keluaran 20:12)
"Tuhan menetapkan langkah-langkah orang yang hidupnya
berkenan kepadaNya." (Mazmur 37:23)
“Mintalah maka akan diberi kepadamu Carilah maka kamu akan
mendapatkan Ketoklah maka pintu akan dibukakan bagimu” (Matius 7:7)
Percayalah seperti pelangi sehabis hujan. dibalik duka kita telah
menanti harta yang tak ternilai dan abadi.
Ku persembahkan kepada: Kedua Orang Tuaku - Kakak-kakak ku dan adik ku. - Sahabat ku - My first girl friend and -
- My College
ABSTRAK
PERHITUNGAN SUSUT DAYA PADA JARINGAN TEGANGAN MENENGAH
20KV PADA PENYULANG MERANTI DI PT. PLN (PERSERO)
RAYON AMPERA PALEMBANG
(2014 : xiii + 56 + Daftar Isi + Daftar Tabel + Daftar Gambar + Daftar Pustaka + Lampiran)
Yohanes Martua Tampubolon 0611 3031 1458 Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri SriwijayaDalam proses penyaluran energi listrik menuju ke konsumen kemungkinan besar terjadi drop teganga dan susut daya. Susut daya dan drop tegangan tersebut dipengaruhi oleh panjang saluran dari gardu induk sampai ke pusat beban. Hal ini akan menyebabkan listrik yang disalurkan kepada konsumen lebih kecil.
Susut daya dan drop tegangan tersebut tidak dapat dihilangkan, karena pengaruh dari peralatan peralatan yang digunakan dalam sistem distribusi listrik tidak mungkin memiliki tingkat efisiensi 100%.
Di dalam pembahasan susut daya pada jaringan tegangan menengah 20 KV penyulang Meranti pada Gardu Induk Bungaran didapatkan bahwa hasil perhitungan menunjukkan bahwa susut daya pada beban siang hari adalah sebesar 1131W dan susut daya pada beban malam hari adalah 727W.
Kata kunci : Susut daya, Drop tegangan, Distribusi
ABSTRACT
CALCULATION OF POWER LOSSES IN 20KV MEDIUM VOLTAGE
NETWORK IN PT. PLN (PERSERO) MERANTI FEEDERS RAYON AMPERA PALEMBANG
(2014 : xiii + 56 + Daftar Isi + Daftar Tabel + Daftar Gambar + Daftar Pustaka + Lampiran)
Yohanes Martua Tampubolon 0611 3031 1458 Majoring Electrical Engineering Politeknik Negeri SriwijayaIn process to distribute electrical energy to the consumers, there always occur drop voltage and power losses. Shrinkage power and drop voltage is influenced by the length of the cable from the substation to the load center. This will cause the electricity supplied to consumers is smaller.
Losses of power and the drop voltage can not be fully eliminated; because of the influence of equipment equipment used in electrical distribution systems may not have an efficiency of 100%.
In the calculation of the power losses in the medium voltage network 20 KV feeders at the substation Bungaran feeder Meranti was found that the calculation results show that the power losses at load during the day is for 1131W and power losses on the evening load is 727W.
Keywords: Losses of power, Drop voltage, Distribute
KATA PENGANTAR
Kemuliaan dan puji syukur penulis panjatkan pada Tuhan Yesus Kristus yang telah memberi berkat rahmat-Nya yang begitu besar sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Laporan Akhir ini.
Laporan Akhir ini disusun untuk melengkapi salah satu syarat menyelesaikan Diploma III Politeknik Negeri Sriwijaya pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik.
Dalam penulisan Laporan Akhir ini, materi yang didapatkan adalah berdasarkan pengambilan data langsung pada PT. PLN (PERSERO) Rayon Ampera di Palembang, buku-buku referensi dan ilmu pengetahuan yang penulis miliki. Adapun judul yang diambil adalah “Perhitungan Susut Daya Pada Jaringan Tegangan Menengah 20KV Pada Penyulang Meranti di PT. PLN (PERSERO) Rayon Ampera Palembang”.
Dengan selesainya Laporan Akhir ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Bersiap Ginting, S.T, M.T. sebagai Pembimbing 1 dan Bapak Ir. Kasmir, M.T. sebagai Pembimbing 2, yang telah dengan penuh kesabaran dan kebijaksanaan memberikan bimbingan, petunjuk saran dan dorongan semangat, sehingga Laporan Akhir ini dapat diselesaikan.
Laporan akhir ini tidaklah mungkin dapat diselesaikan tanpa adanya bantuan dari berbagai pihak. Untuk itulah maka dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Rd. Kusmanto, ST, M.M Selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya.
2. Bapak Ir. Ali Nurdin, Ketua Jurusan Teknik Elektro
3. Bapak Ir. Siswandi, Selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro
4. Bapak Herman Yani, S.T.,M.Eng Ketua Program Studi Teknik Listrik
5. Staf dan Karyawan yang ada di Jurusan Teknik Elektro Program Studi teknik Listrik
6. Staf dan Karyawan PLN Rayon Ampera Palembang
7. Rekan-rekan Mahasiswa Angkatan 2011 khususnya kelas 6 ELC Dalam penyusunan Laporan Akhir ini, penulis menyadari masih banyak terdapat kesalahan dan kekurangan-kekurangan. Hal ini disebabkan masih terbatasnya kemampuan dan pengetahuan yang penulis miliki. Oleh sebab itu, penulis mengharapkan adanya kritik dan saran yang bersifat membangun guna kebaikan bersama di masa yang akan datang.
Akhir kata penulis berharap semoga Laporan Akhir ini dapat bermanfaat bagi rekan-rekan mahasiswa, khususnya bagi mahasiswa Program Studi Teknik Listrik.
Palembang, Juli 2014 Penulis
DAFTAR ISI
2 1.6 Sistematika Penulisan .........................................................
11 2.3.3 Menurut jenis/tipe konduktornya ...............................
11 2.3.2 Menurut Bentuk Tegangannya ..................................
11 2.3.1 Menurut Nilai Tegangannya ......................................
10 2.3 Klasifikasi Saluran Distribusi Tenaga Listriki ....................
5 2.2. Sistem Distribusi Tenaga Listrik ........................................
3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sistem Tenaga Listrik ..........................................................
2 1.5 Metodelogi Penulisan .........................................................
Halaman HALAMAN JUDUL ................................................................................ i HALAMAN PENGESAHAN .................................................................. ii MOTTO ................................................................................................... iii ABSTRAK ............................................................................................... iv ABSTRACT ............................................................................................. v KATA PENGANTAR ............................................................................. vi DAFTAR ISI ............................................................................................ viii DAFTAR TABEL .................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR ............................................................................... xii DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ xiii
2 1.4 Batasan Masalah .................................................................
2 1.3.2 Manfaat ......................................................................
1.3 Tujuan dan Manfaat 1.3.1 Tujuan ........................................................................
1
1 1.2 Perumusan Masalah ............................................................
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ....................................................................
11
2.3.4 Menurut susunan (konfigurasi) salurannya.................
12 2.3.5 Menurut Konfigurasi Sistem Distribusi .....................
13 2.3.6 Menurut Tempat Peletakannya ...................................
18 2.4 Parameter Saluran Distribusi ..............................................
20 2.4.1 Resistansi Saluran ......................................................
21 2.4.2 Induktansi Saluran .....................................................
22 2.4.3 Reaktansi Saluran ......................................................
22 2.4.4 Impedansi saluran ......................................................
23 2.5 Daya Listrik .......................................................................
23 2.5.1 Daya Semu ................................................................
23 2.5.2 Daya Aktif ..................................................................
23 2.5.3 Daya Reaktif ..............................................................
24 2.6 Rugi-Rugi Daya Dalam Jaringan ..........................................
25 2.7 Efisiensi............................................................... ................
26 BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Trafo Daya Pada GI Bungaran.............................................
29 3.1.1 Trafo Daya 2 ..............................................................
29 3.1.2 Trafo Daya 3 ..............................................................
30 3.1.3 Trafo Daya 4 ..............................................................
31 3.2 Penyulang Meranti ..............................................................
32 3.3 Panjang Saluran ..................................................................
32 3.4 Jenis Penghantar .................................................................
32 3.5 Resistansi dan reaktansi ......................................................
35 3.6 Jarak Antar Konduktor ........................................................
36 ) .........................................................
3.7 Faktor Daya (Cos 36 3.8 Arus Beban Puncak .............................................................
37 3.9 Flow Chart Perhitungan Susut Daya ...................................
39 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Perhitungan Parameter Saluran ...........................................
40
4.1.1 Perhitungan Resistansi Saluran .................................
40 4.1.2 Perhitungan Reaktansi saluran .................................
47 4.1.3 Perhitungan Nilai LLF ...............................................
50 4.2 Perhitungan Susut Daya ......................................................
50 4.2.1 Beban Puncak Siang ...................................................
50 4.2.2 Beban Puncak Malam ................................................
51 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ........................................................................
53 5.2 Saran ...................................................................................
54 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 3.1 Spesifikasi Trafo 2 ................................................................
29 Tabel 3.2 Spesifikasi Trafo 3 .................................................................
30 Tabel 3.3 Spesifikasi Trafo 4 ................................................................
31 Tabel 3.4 Jenis Penghantar dan Panjang Penghantar Pada Penyulang Meranti ...................................................................................
32 Tabel 3.5 Penghntar AAAC Bersumber dari SPLN 41-8 Tahun 1981 .......................................................................................
35 Tabel 3.6 Penghantar Kabel Tanah Bersumber dari IEC 60502-2 ........
36 Tabel 3.7 Jarak Antar Konduktor ..........................................................
36 Tabel 3.8 Beban Puncak Siang ..............................................................
37 Tabel 3.9 Beban Puncak Malam ............................................................
37 Tabel 4.1 Nilai Resistansi dan Reaktansi Pengantar ..............................
49 Tabel 4.2 Hasil Perhitungan ..................................................................
52
DAFTAR GAMBAR
18 Gambar 2.16 Konfigurasi Struktur Rantai ...............................................
39 Gambar 4.1 Rangkaian Penyulang Meranti ............................................
38 Gambar 3.9 Flow Chart ..........................................................................
Diagram beban Penyulang Meranti Bulan Febuari 2014 ...........
34 Gambar 3.8
33 Gambar 3.7 Singel Line Penyulang Meranti Pada Autocad ...................
31 Gambar 3.6 Singel Line Penyulang Meranti ..........................................
30 Gambar 3.5 Trafo Daya 4 .......................................................................
29 Gambar 3.4 Trafo Daya 3 .......................................................................
28 Gambar 3.3 Trafo Daya 2 .......................................................................
27 Gambar 3.2 Gardu Induk Bungaran ........................................................
25 Gambar 3.1 Singel Line GI Bungaran ...................................................
18 Gambar 2.17 Segitiga Daya .....................................................................
17 Gambar 2.15 Konfigurasi Struktur Bunga ...............................................
Halaman Gambar 2.1 Sistem Tenaga Listrik .........................................................
17 Gambar 2.14 Konfigurasi Struktur Garpu ...............................................
16 Gambar 2.13 Konfigurasi Jala-jala (grid Mesh) ......................................
16 Gambar 2.12 Konfigurasi Spotload (Parallel Spot Configuration) ..........
15 Gambar 2.11 Konfigurasi Frok ................................................................
14 Gambar 2.10 Konfigurasi Spindel (Spindle Configuration) ....................
14 Gambar 2.9 Konfigurasi Kluster (leap Frog) ..........................................
13 Gambar 2.8 Konfigurasi Tulang Ikan (Fishbone) ...................................
13 Gambar 2.7 Pola Jaringan Distribusi Dasar ............................................
12 Gambar 2.6 Konfigurasi Delta ................................................................
12 Gambar 2.5 Konfigurasi Vertikal ...........................................................
9 Gambar 2.4 Konfigurasi Horizontal .......................................................
6 Gambar 2.3 GTT. Type Portal ................................................................
5 Gambar 2.2 Diagram Blok Sistem Tenaga Listrik .................................
42