Study Perbaikan Faktor Daya Pada Sistem Radial 20 Kv Analisis Menggunakan Etap

 13  105  60  2017-01-18 05:19:22 Report infringing document
Informasi dokumen

ANALISIS MENGGUNAKAN ETAP

Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana ( S-1 ) pada Departemen Teknik Elektro Oleh : FAREL NIM : 080422014

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

KATA PENGANTAR

  Dalam penyaluran listrik tegangan tinggi ini, mulai dari pusat pembangkit akan terjadi rugi-rugi padasaluran transmisi dan saluran distribusi hingga ke gardu induk (substation) akan terjadi drop tegangan (tegangan jatuh), Oleh karena itu digunakan salah satu carauntuk mengatasi hal tersebut yaitu menggunakan kapasitor bank dalam mengoptimalkan tegangan yang dikirimkan dari pusat pembangkit. Dalam penyaluran listrik tegangan tinggi ini, mulai dari pusat pembangkit akan terjadi rugi-rugi padasaluran transmisi dan saluran distribusi hingga ke gardu induk (substation) akan terjadi drop tegangan (tegangan jatuh), Oleh karena itu digunakan salah satu carauntuk mengatasi hal tersebut yaitu menggunakan kapasitor bank dalam mengoptimalkan tegangan yang dikirimkan dari pusat pembangkit.

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

  Oleh karena itu konsumen yang letaknya jauh dari titik pelayanan akan cenderung menerima tegangan relatif lebih rendah, bila dibandingkan dengan tegangan yangditerima konsumen yang letaknya dekat dengan pusat pelayanan. Daya reaktif yang Secara teoritis, jika seluruh beban daya yang dipasok oleh perusahaan listrik memiliki faktor daya satu, maka daya maksimum yang ditransfer setaradengan kapasitas sistem pendistribusian.

1.3 Tujuan Penulisan

  Tugas akhir ini terdiri dari 5 (lima) bab, uraian dan isi secara ringkas adalah sebagai berikut : BAB I : Pendahuluan Bab ini merupakan pendahuluan yang berisikan tentang latar belakang, rumusan masalah, tujuan penulisan, batasan masalah,metode penulisan, dan sistematika penulisan Tugas Akhir ini. BAB III Setting Parameter Jaringan Dan Peralatan Distribusi Menggunakan Etap 4.0.0c Pada bab ini berisi penjelasan dasar dalam menggunakan program ETAP Power Station 4.0.0 C BAB IV : Analisa pemasangan kapasitor shunt pada feeder Dangung-dangung Menggunakan Etap Power station 4.0.0 C Pada bab ini akan dibahas mengenai pengaruh pemasangan kapasitor Bank.

BAB II JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK

  2.2 Sistem Jaringan Distribusi Ada tiga bagian penting dalam proses penyaluran tenaga listrik, yaitu: Pembangkitan, Penyaluran (transmisi) dan distribusi seperti pada gambarberikut : Gambar 2.1 Tiga komponen utama dalam Penyaluran Tenaga Listrik Tegangan sistem distribusi dapat dikelompokan menjadi 2 bagian besar, yaitu distribusi primer (20kV) dan distribusi sekunder (380/220V). Proses pendistribusian tenaga listrik dengan tegangan menengah/melalui jaringan Distribusi primer (misal 11 atau 20 Kv) dan teganganrendah/jaringan distribusi sekunder ( 240, 440 Volt) Jaringan distribusi adalah semua bagian dari suatu sistem yang menunjang pendistribusian tenaga listrik yang berasal dari gardu-gardu induk.

2.3.1 Jaringan Radial

  Sistem distribusi dengan pola Radial seperti Gambar 2.2 Adalah sistem distribusi yang paling sederhana dan ekonomis. Keuntungan dari sistem iniadalah sistem ini tidak rumit dan lebih murah dibanding dengan sistem yang lain.

2.3.3 Jaringan Spindel

  Gambar 2.4 Konfigurasi Jaringan Spindel Pada sebuah spindel biasanya terdiri dari beberapa feeder aktif dan sebuah feeder cadangan (express) yang akan dihubungkan melalui gardu hubung. Di dalam sebuah feeder aktif terdiri dari gardu distribusi yang berfungsi untuk mendistribusikan tegangan kepada konsumen baik konsumen teganganrendah (TR) atau tegangan menengah (TM).

2.3.4 Jaringan Hantaran Penghubung (Tie Line)

  Gambar 2.5 Konfigurasi Jaringan Hantaran Penghubung Sistem ini memiliki minimal dua feeder sekaligus dengan tambahanAutomatic Change Over Switch / Automatic Transfer Switch, setiap feeder terkoneksi ke gardu pelanggan khusus tersebut sehingga bila salah satu feedermengalami gangguan maka pasokan listrik akan di pindah ke feeder lain. 6 Hubungan tegangan menengah ke tegangan rendah dan konsumenMelihat letaknya, sistem distribusi ini merupakan bagian yang langsung berhubungan dengan konsumen, jadi sistem ini selain berfungsi menerima dayalistrik dari sumber daya (trafo distribusi), juga akan mengirimkan serta mendistribusikan daya tersebut ke konsumen.

2.5 Kapasitor untuk Memperbaiki Faktor Daya

Sebelum membahas tentang perbaikan faktor daya dengan menggunakan kapasitor, ada baiknya kita mengingat kembali tentang pengertian umum dariDaya Semu, Daya Aktif dan Daya Reaktif. Dalam sistem listrik AC/Arus Bolak-Balik ada tiga jenis daya yang dikenal, khususnya untuk beban yang memiliki impedansi (Z), yaitu: 2 (S = VI = (IZ) = I Z dalam satuan Volt Amper, VA)……………………..(2.1) 2 (P = I R = VI cos ф dalam satuan Watt, W)……………….……………....(2.2) 2 2 (Q = I XL = I Z sin ф = VI sin ф dalam satuan VAR)………….….…….(2.3)

2 S = I Z

  2 Q = I XL Φ2 P = IR Gambar 2.7 Segita daya Sedangkan daya semu dinyatakan dengan satuan Volt-Ampere(disingkat, VA), menyatakan kapasitas peralatan listrik, seperti yang tertera pada peralatan generator dan transformator. Komponen daya aktif, daya reaktif dan daya semu dapat ditunjukkan pada Gambar 2.8 KW VΦ KVAR KVA Gambar 2.8 Komponen daya aktif, daya reaktif dan daya semu 2 2; ��� = √�� ���� �� = ��� cos ф ��� ���� = ��� sin ф …...

2.5.2 Perbaikan Faktor daya

  Satu-satunya jalan untuk memperbaiki faktor daya adalah dengan mengurangi daya reaktif di jaringan. Jika komponen arus reaktif dapatdikurangi, maka total arus akan berkurang sedang komponen arus tidak berubah sehingga faktor daya akan lebih besar sebagai akibat berkurangnya daya reaktif.

2.5.4 Keuntungan Perbaikan Faktor Daya dengan Penambahan Kapasitor

Keuntungan perbaikan faktor daya melalui pemasangan kapasitor adalah:Bagi perusahaan: o Daya reaktif (kVAR) tidak lagi dipasok oleh perusahaan, sehingga kebutuhan total (kVA) berkurang o Nilai denda yang dibayar jika beroperasi pada faktor daya rendah dapat dihindarkan. Bagi pemasok listrik

2 R dalam sistem berkurang karena penurunan arus

2.5.5 Keuntungan dan kerugian pemasangan kapasitor pada feeder dan pada gardu induk

Berikut ini keuntungan dan kerugian pemasangan kapasitor pada feeder atau pada gardu induk. Keuntungan pemasangan kapasitor pada feeder Kerugian pemasangan kapasitor pada feeder Keuntungan pemasangan kapasitor pada gardu induk Kerugian pemasangan kapasitor pada gardu induk

2.5.6 Rating Kapasitor

  150, 200 2770 50, 100, 150, 200, 300, 400,dan 500 1 dan 3 75, 95, 125, 500, 600, 700, dan 800 1 95, 125, 150,dan 200 14,40050, 100, 150, 200, 300, 400 12,470,13,280,13,800, 8320, 9540,9960, 11,400, 6640, 7200,7620, 7960, 500, 600, 700, dan 800 1 75, 95, 125,150, 200 150, 2004160, 4800 50, 100, 150, 200, 300, 400, Rating unit kapasitor dari 50 kVAR sampai lebih 500 kVAR tersedia; pada Tabel 2.2 menunjukkan rating kapasitor yang umum. Kapasitor bank Tiga-phasa dimaksud jumlah kVAR 1 dan 3 30480, 600 5, 10, 15, 20, 25, 35, 50, 60, dan 100 BIL, kV 216 5, 7 1/2, 13 1/3, 20, 25 1 dan 330 240 2.5, 5, 7 1/2, 10, 15, 20, 25, 50 1 dan 3 Terminal) kvar Jumlahphasa Volts rms(Terminal-to Tabel 2.2 Rating Kapasitor yang umum ketiga phasa.

BAB II I SETTING PARAMETER JARINGAN DAN PERALATAN DISTRIBUSI PADA ETAP 4.0.0C

  Program ETAP 4.0.0 C dapat digunakan untuk studi aliran daya pada sistem yang besar dengan jumlah bus yang unlimited. PAYAKUMBUH RANTING LIMA PULUH KOTA merupakan sistem yang cukup besar dan memiliki banyak bus, oleh karena ituprogram ETAP 4.0.0C dapat digunakan untuk analisis aliran daya sistem 20 KVPT.

3.2 Diagram blok penggunaan ETAP 4.0.0C

  Membuat one-line diagram sistem yang akan dibahas, dalam tulisan ini adalahSistem distribusi 20 KV PT. Program tidak jalan (error) apabila terdapat kesalahan, data yang kurang, dan power grid sehingga data dapat dimasukan kembali.

3.3 Prinsip Dasar Pengoperasian ETAP 4.0.0C

  Simulasi yang biasa dilakukan pada sistem distribusi adalah simulasi beban puncak sehingga data-data yang di-input adalah data jaringan dan peralatansaat beban puncak. Selanjutnya, untuk perhitungan keekonomian investasi makaBenefit beban puncak yang diperoleh pada simulasi ini perlu dijadikan Benefit rata-rata, dengan cara mengalikannya dengan Faktor Beban sistem (LF).

3.4 Setting Parameter Jaringan Dan Peralatan Distribusi

3.4.1 Bus

  Pada beban di pedesaan : static 80% motor 20% Gambar 3.6 Data beban pada program ETAP 4.0.0C Langkah-langkah memasukkan data Load atau beban pada ETAP 4.0.0C: 1. Gambar 3.7 Data transformator pada program ETAP 4.0.0C Gambar 3.8 Data rating transformator pada program ETAP 4.0.0C Setting biasanya berupa ID dan rating beban trafo dan beban max dalam kVA.

3.4.6 Kapasitor

  Menaikkan tegangan, jaringan yang kapasitif akan menaikan tegangan di sisi ujung, efek ini sama halnya dengan jaringan Saluran Udara TeganganTinggi (SUTT) atau Saluran Udara Tegangan Extra Tinggi (SUTET) yang bersifat kapasitif sehingga tegangan di ujung biasa lebih tinggi daripada dipangkal. Sedangkang tampilan aliran daya di ETAP 4.0.0C dinyatakan per daya 3phasa, sehingga misalnya apabila kita ingin mengkompensasi daya reaktif di simulasi ETAP 4.0.0C yang ditampilkan dalam format pengukuran : S = 2300 + j1100 kVA (2300 kW + 1100 kVAR)Maka kapasitor yang ideal untuk dipasang adalah : Kapasitor 3x400 kVAR Gambar 3.9 Data kapasitor pada program ETAP 4.0.0C Langkah-langkah memasukkan data kapasitor pada ETAP: 1.

3.4.7 Circuit Breaker

CB - merupakan model untuk VCB/OCB GI-GH dan recloserLVCB - merupakan model low voltage CB pada keluaran generatorFuse - model FCOSwitch - model LBS/DS manual ataupun motorized Gambar 3.10 Memasukkan data Circuit Breaker pada program ETAP 4.0.0C

BAB IV ANALISA PEMASANGAN KAPASITOR SHUNT PADA FEEDER DANGUNG-DANGUNG MENGGUNAKAN ETAP POWER STATION 4.0.0 C

  PLN (Persero) Cabang Payakumbuh Ranting 50 Kota mempunyai dua buah GH (Gardu Hubung) yaitu, GH Limbanang dan GH Pangkalan, yangmendapat suplai dari GI (Gardu Induk) Payakumbuh dan GI Koto Panjang, jaringan yang terlalu jauh antara GI Payakumbuh dengan Feeder dangung-dangung menyebabkan terjadinya penurunan tegangan yang diterima di GH. Untuk menentukan nilai kapasitor yang di pakai pada feeder dangung- dangung bisa dilihat dari data load flow report yang di lihat pada lembaranberikut, di sana terlihat nilai cos phi yang turun pada feeder dangung-dangung tersebut.

4.3 Perhitungan Menentukan Nilai Kapasitor Bank

  φ2 = Cos Nilai kapasitor yang harus dipasang pada Bus Limbanang : 0.999)= 3280 x Tan 32.005 = 3280 x Tan 2.563= 2049.96 kVAR = 146.82 kVAR 0.848) = 3280 x Tan (Cos = 3280 x Tan (Cos 2 2= P x Tan φ 1= P x Tan φ 0.999Q 0.848 φ1 = Cos Cos φ2 = 0.999 Cos φ1 = 0.848 PF mula-mula : PF akhir : Berdasarkan hasil Load Flow (sebelum dipasang kapasitor) didapatkanMaka : %PF yang diinginkan = 99.9 %. Pada Feeder Dangung-dangung Bus Limbanang %PF mula-mula = 84.8 %.

1 Q

1 – Q 2 = 2049.96 – 146.82= 1903.14 kVAR 4.4 Load flow report GH limbanang setelah dipasang kapasitor menggunakan ETAP

BAB V KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan

  Berdasarkan hasil pembahasan dan perhitungan pada bab sebelumnya maka diperoleh kesimpulan sebagai berikut : 1. Pemasangan kapasitor ditempatkan pada feeder dangung-dangung di karenakan pada feeder tersebut terdapat banyak beban dan dengan salurantransmisi yang lebih panjang yang mengakibatkan drop tegangan pada beban penerima.

DAFTAR PUSTAKA

  Abdul Kadir, Distribusi dan Utilisasi Tenaga Listrik, Penerbit UniversitasIndonesia. A Worth, Power Capacitor Handbook, London, Butterworth & Co(publishers) Ltd, 1984 4.

Study Perbaikan Faktor Daya Pada Sistem Radial 20 Kv Analisis Menggunakan Etap Latar Belakang Study Perbaikan Faktor Daya Pada Sistem Radial 20 Kv Analisis Menggunakan Etap Prinsip Dasar Pengoperasian ETAP 4.0.0C Setting Parameter Jaringan Dan Peralatan Distribusi .1 Bus Sistem Distribusi Sekunder Kapasitor untuk Memperbaiki Faktor Daya Tujuan Penulisan Batasan Masalah Metodologi Penulisan Sistematika Penulisan Umum Diagram blok penggunaan ETAP 4.0.0C Umum Sistem Jaringan Distribusi Sistem Distribusi Primer Umum Study Perbaikan Faktor Daya Pada Sistem Radial 20 Kv Analisis Menggunakan Etap
Aktifitas terbaru
Penulis
Dokumen yang terkait
Upload teratas

Study Perbaikan Faktor Daya Pada Sistem Radia..

Gratis

Feedback