118 STABILITAS SISTEM PENYALURAN DAYA LISTRIK DI

Download bus Tello 150 sistem blackout. ... pembangkit baru dapat menciptakan sistem Sulselbar stabil dan handal. ... perancangan jaringan transmisi...

0 downloads 498 Views 827KB Size
STABILITAS SISTEM PENYALURAN DAYA LISTRIK DI SULAWESI SELATAN DAN BARAT DENGAN PENAMBAHAN TRANSMISI JALUR TENGAH The Stability of Power Distribution System in South and West Sulawesi With an Additional Middle Transmission Line

Johan karim [email protected] Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Musamus ABSTRAK Penelitian ini bertujuan (1) mengkaji ketidakseimbangan sistem transmisi disaat terjadi gangguan; (2) menghitung kapasitas konduktor yang digunakan terhadap beban yang dialirkan; (3) mengkaji kondisi jalur tengah untuk peningkatan stabilitas sistem Sulselbar. Penelitian ini dilakuksn di kota Makassar, data sekunder merupakan data yang diperoleh dari PT. PLN (Persero) wilayah Sulsel pada bagian AP2B dan studi literature. Metode yang digunakan adalah metode perbandingan, dimana data-data dari sistem transmisi di Sulselbar di simulasi dengan menggunakan power word simulator 13 (PWS). Simulasi dilakukan dalam kondisi normal (kondisi tidak terjadi gangguan) dan kondisi disaat terjadi gangguan. Simulasi masuknya transmisi jalur tengah, jalur Sengkang-Sidarap dan masuknya pembangkit baru dalam mengatasi ketidakstabilan sistem dari sisi suplai daya. Kondisi sistem saat normal nampak daerah rawan/bottle-neck dan disaat terjadi gangguan di bus Tello 150 sistem blackout. Masuknya jalur tengah, jalur Sengkang-Sidrap dan pembangkit baru dapat menciptakan sistem Sulselbar stabil dan handal. Kata kunci: Aliran beban, Transmisi, Simulasi, Pemadaman. PENDAHULUAN

Usaha

Milik

Pemerintah

(BUMN)

dalam

a. Latar Belakang

kelompok industri strategis Petrokimia, Tonasa,

Kebutuhan tenaga listrik di Indonesia terus

dan industri logam lainnya. Kegiatan industri

meningkat sesuai laju pertumbuhan ekonomi dan

diatas dapat berjalan apabila tenaga listrik yang

industri

tersedia cukup memadai.

serta

pertambahan

penduduk. mampu

Sistem kelistrikan di Sulawesi Selatan dan

mempersiapkan diri dalam menghadapi era

Barat (Sulselbar) yang ada saat ini menjadi

industrialisasi. Investasi dalam bidang industri di

perhatian, dimana perbaikan dan stabilitas sistem

Sulawesi Selatan saat ini telah banyak dilakukan

perlu dibenahi. Perbaikan-perbaikan itu ditunjang

oleh pihak swasta baik melalui penanaman

dengan adanya penelitian yang dilakukan oleh

modal

maupun

pihak PT. PLN sendiri dan dibantu oleh aktifis

Pihak

dari perguruan tinggi yang ada di Sulselbar ini.

pemerintah melalui sektor industri atau Badan

Dari hasil para peneliti terlihat bahwa sistem

Pembangunan

diarahkan

dalam

penanaman

negeri

modal

untuk

(PMDN)

asing

(PMA).

118

yang ada Sulselbar ini memerlukan perhatian

1. Sebagai

khusus.

bahan analisa untuk keandalan

sistem transmisi terhadap sistem loop yang

Untuk kasus sistem Sulawesi Selatan 150 kV, dari analisa diperoleh bahwa bus 16 (daya)

digunakan di Sulselbar. 2. Sebagai bahan pertimbangan untuk proses

adalah merupakan bus yang terlemah sehingga

perancangan jaringan transmisi jalur tengah.

untuk meningkatkan kestabilan sistem dan

3. Memberikan masukan bagi pihak pengelola

perencanaan pengembangan sistem kedepan,

ketenagalistrikkan dalam hal ini PT. PLN

maka pada bus ini sebaiknya dipasang peralatan

(Persero) Makassar, dalam mempersiapkan

konpensasi daya reaktif (compensator, SVC,

rancangan untuk sistem interkoneksi se-

STATCOM). (Zaenab Muslimin, 2007)

Sulawesi.

b. Rumusan Masalah Berdasarkan masalah diatas, maka masalahmasalah penelitian dapat dirumuskan sebagai

TINJAUAN PUSTAKA a. Stabilitas Sistem Transmisi Bilamana terjadi suatu gangguan di dalam

berikut : 1. Bagaimana

ketidaksimbangan

sistem

transmisi yang ditijau dari suplai daya yang

2. Bagaimana kapasitas (hantar arus) konduktor digunakan

bagian yang terganggu harus dipisahkan dalam waktu yang secepatnya, guna mencegah atau

dibangkitkan ?

yang

rangkaian listrik, instalasi harus diamankan dan

terhadap

beban

yang

memperkecil kerusakan yang dapat diakibatkan oleh gangguan itu. (Abdul Kadir,1996) b. Perbaikan stabilitas

dialirkan dan suplai daya pembangkit?

Perbaikan stabilitas sistem tenaga listrik

3. Apakah dengan penambahan jalur tengah dapat

meningkatkan

stabilitas

sistem

dapat dilakukan pada sisi generator, transmisi maupun sisi beban. Pada sisi generator beberapa

Sulselbar?

hal c. Tujuan Masalah

penelitian ini adalah : sistem

transmisi disaat terjadi gangguan. konduktor yang

digunakan terhadap beban yang dialirkan. 3. Mengkaji kondisi

untuk

meningkatkan

1. Penggunaan grup generator dengan inersia mekanik yang besar dapat mengurangi efek

ketidakseimbangan

2. Menghitung kapasitas

dilakukan

stabilitas sistem, diantaranya:

Tujuan penelitian yang akan dicapai dalam

1. Mengkaji

dapat

jalur tengah untuk

peningkatan stabilitas sistem Sulselbar.

variasi beban dan sangat berguna pada saat stabilitas transient. 2. Pemilihan pengatur tegangan dan putaran yang tepat 3. Penentuan titik kerja generator-generator sehingga

generator

mempunyai

daya

sinkronisasi yang cukup. d. Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan memberi masukan :

119

Pada sisi Transmisi:

Pada tiap-tiap bus, hanya ada dua macam besaran

1. Segala sesuatu yang dapat memyebabkan

yang ditentukan sedangkan kedua besaran yang

penurunan

reaktansi

akan

memperbaiki

kestabilan.

besaran yang ditentukan itu adalah ;

2. Konfigurasi jaringan yang memungkinkan melepas beban-beban non prioritas akan mengurangi

lain merupakan hasil akhir perhitungan. Besaran-

jatuh

tegangan

pada

saat

gangguan.

a. Slack bus, harga skalar tegangan |V| dan sudut fasa θ b. Voltage controlled bus, daya nyata P dan harga skalar tegangan |V|

3. Pengisoliran gangguan secara cepat dan selektif pada bagian jaringan yang terganggu. 4. Pada sisi beban yaitu penggunaan peralatan start untuk meredam arus start yang tinggi pada motor-motor besar.

c. Load bus, daya nyata P dan daya reaktif Q Slack bus berfungsi untuk menyuplai kekurangan daya nyata P dan daya reaktif Q pada sistem. Analisis aliran daya terkait tidak hanya mekanisme fisik aktif yang mengontrol aliran

Studi aliran daya selalu rutin digunakan

daya pada jaringan, tetapi juga bagaimana

pada perencanaan, pengontrolan dan operasi

memilih konfigurasi aliran yang “terbaik” atau

sistem daya listrik yang ada dan juga untuk

“optimum

perencanaan pengembangan sistem daya listrik di

Keseluruhan masalah aliran daya dapat dibagi ke

masa yang akan datang. Operasi sistem daya

dalam sub masalah berikut

listrik

yang

pengetahuan

memuaskan akan

bergantung

efek

dari

banyak

kemungkinan.

pada

1. Perumusan model matematika jaringan

penambahan

yang sesuai. Model harus menggambarkan

interkoneksi, penyambungan beban baru pengenalan stasiun pembangkitan yang

hubungan antara tegangan dan daya pada sistem yang terinterkoneksi.

baru, atau pembangunan jaringan transmisi yang

2. Spesifikasi daya dan tegangan yang terbatas

baru sebelum dipasang. Masalah aliran daya

harus berlaku pada berbagai bus jaringan

mencakup perhitungan aliran dan tegangan

3. Perhitungan kuantitatif persamaan aliran

sistem pada bus tertentu. Pada studi aliran daya,

daya merujuk kepada kendala-kendala yang

bus-bus dibagi dalam 3 macam yaitu

ditetapkan. Perhitungan ini memberikan

1. Slack bus atau Swing Bus atau Bus referensi 2. Voltage controlled bus atau bus generator 3. Load bus atau bus beban Pada tiap-tiap bus terdapat 4 besaran, yaitu: 1. Daya nyata atau daya aktif P

nilai dari semua tegangan bus dengan akurasi yang cukup. 4. Ketika

semua

tegangan

bus

telah

ditetapkan, aliran daya aktif pada semua jaringan transmisi dapat dihitung. Pada perhitungan aliran daya, model

2. Daya reaktif Q

matematikanya harus ditentukan. Model ini

3. Harga skalar tegangan |V|

disebut Power Flow Equation (PFE). Pada kasus

4. Sudut fasa tegangan θ

umum, anggap general bus i yang ditunjukkan pada gambar 2.1. Pembangkit dan bebannya

120

diasumsikan sama dengan SGi dan SDi. Daya bus menjadi :

𝐼𝑖 =

Zbus =

(James A. Momoh, 2001)

Persamaan keseimbangan arus adalah 𝑛

𝑛

𝑘=1 𝑘 ≠1

𝑘=1 𝑘 ≠1

𝑆𝑖∗ = 𝑉𝑖 ∑ 𝑦𝑝𝑖𝑘 + ∑ 𝑦𝑠𝑖𝑘 (𝑉𝑖 − 𝑉𝑘 ) 𝑉𝑖∗

daya himpunan tak linear biasanya diselesaikan dengan menggunakan metode Newton-Raphson, diaplikasikan

reactangular

= 𝑉𝑖 ∑ 𝑦𝑠𝑖𝑘 (𝑉𝑖 − 𝑉𝑘 )

Raphson

𝑘=1 𝑘 ≠1

z11 … … … zin = […………………..] zn1 … … … znn

Solusi permasalahan sistem daya dari persamaan

yang

𝑛

−1 Ybus

dan

perumusan

polar.

memiliki

perhitungan

Newton-

lebih

baik

Tenaga Listrik yang lebih besar karena lebih

+ ∑ (−𝑦𝑠𝑖𝑘 )𝑉𝑘 for i1, 2, 3, … , n

(2.2)

𝑘=1 𝑘 ≠1

Persamaan ini dapat ditulis dalam bentuk 𝑆𝑖∗ 𝐼𝑖 = ∗ 𝑉𝑖

efisien

dan

praktis.

Jumlah

dibutuhkan

untuk

ditentukan

berdasarkan

iterasi

memperoleh

yang

pemecahan

ukuran

sistem.

Sedangkan pemecahan aliran daya dengan metode Fast Decoupled iterasinya lebih banyak

= 𝑌𝑖1 𝑉1 + 𝑌𝑖2 𝑉2 + ⋯ 𝑌𝑖𝑖 𝑉𝑖 + ⋯ 𝑌𝑖𝑛 𝑉𝑛

for i 1, 2, … , n

(2.3)

dimana

dibandingkan dengan metode Newton-Raphson. Masalah metode

𝑌𝑖𝑖

aliran

daya

Newton-Raphson

dapat

menggunakan dirumuskan

dalam koordinat polar. Untuk beberapa bus:

𝑛

(James A. Momoh, 2001)

≜ ∑(𝑦𝑝𝑖𝑘

𝑉𝑝 = |𝑉𝑝 |𝑒 𝑗𝛿𝑝 ,

𝑘=1 𝑘≠1

+ 𝑦𝑠𝑖𝑘 )

(2.4)

= |𝑉𝑞 |𝑒 𝑗𝛿𝑞 , 1 2

𝑌𝑖𝑘 = 𝑌𝑘𝑖 ≜ − 𝑦𝑠𝑖𝑘

Dimana  adalah sudut fasa tegangan bus dan θpq adalah sudut admitansi. Untuk beberapa

I1 =[⋮] In

(2.6)

bus, hasilnya yaitu (James A. Momoh, 2001) 𝑃𝑝 − 𝑗𝑄𝑝 𝑛

=

(2.7)

bus adalah Y11 … … … Yin = [ ………………….. ] Yn1 … … … Ynn

𝑉𝑝∗

∑ 𝑌𝑝𝑞 𝑉𝑞

(2.23)

𝑞=1

dan Dimensi n* matriks admitansi dan impedansi

Ybus

lalu 𝑉𝑝𝑞 = |𝑉𝑞 |𝑒 −𝑗𝜃𝑝𝑞

(2.22)

(2.5)

Dimensi n vektor arus dan tegangan bus yaitu

V1 =[ ⋮] Vn

lalu 𝑉𝑝∗ = |𝑉𝑝 |𝑒 −𝑗𝛿𝑝

(2.21)

dan

Vbus

Metode

daripada metode Gauss-Seidel untuk Sistem

𝑛

Ibus

masalah

𝑃𝑝 − 𝑗𝑄𝑝 𝑛

= ∑|𝑉𝑝 𝑉𝑞 𝑌𝑝𝑞 |𝑒 −𝑗(𝜃𝑝𝑞+𝛿𝑝−𝛿𝑞)

(2.24)

𝑞=1

(2.8)

sehingga

121

𝑛

𝑅𝑒𝑎𝑙 [𝑉𝑝∗

𝑃𝑝 =

Dimana :

∑ 𝑌𝑝𝑞 𝑉𝑞 ]

Pb = daya dalam MW

𝑞=1

V = tegangan transmisi dalam kV

𝑛

L = panjang saluran dalam KM

= ∑|𝑉𝑝 𝑉𝑞 𝑌𝑝𝑞 |𝑐𝑜𝑠(𝜃𝑝𝑞 + 𝛿𝑝 − 𝛿𝑞 ) 𝑞=1

K = konstanta 600 untuk 70 kV dan 800 untuk

= |𝑉𝑝 𝑉𝑞 𝑌𝑝𝑝 | 𝑐𝑜𝑠(𝜃𝑝𝑝 )

 150 kV

𝑛

+ ∑|𝑉𝑝 𝑉𝑞 𝑌𝑝𝑞 |𝑐𝑜𝑠(𝜃𝑝𝑞 + 𝛿𝑝 𝑞=1 𝑞≠𝑝

− 𝛿𝑞 )

Penelitian akan dilakukan di kota Makassar, (2.25)

Sumber data penelitian adalah data dari PT.PLN

dan

(Persero) wilayah Sulsel dan pada bagian AP2B. 𝑛

𝑄𝑝 =

METODOLOGI

𝐼𝑚𝑎𝑔𝑖𝑛𝑎𝑟𝑦 [𝑉𝑝∗

Waktu penelitian dilakukan selama 5 bulan yaitu

∑ 𝑌𝑝𝑞 𝑉𝑞 ]

dari bulan April – Agustus 2009. Metode

𝑞=1

penelitian survei adalah usaha pengamatan untuk

𝑛

= ∑|𝑉𝑝 𝑉𝑞 𝑌𝑝𝑞 |𝑠𝑖𝑛(𝜃𝑝𝑞 + 𝛿𝑝 − 𝛿𝑞 )

mendapatkan keterangan-keterangan yang jelas

𝑞=1

terhadap suatu masalah tertentu dalam suatu

= |𝑉𝑝 𝑉𝑞 𝑌𝑝𝑝 | 𝑠𝑖𝑛

penelitian. Penelitian dilakukan secara meluas 𝑛

+ ∑|𝑉𝑝 𝑉𝑞 𝑌𝑝𝑞 |𝑠𝑖𝑛(𝜃𝑝𝑞 + 𝛿𝑝 𝑞=1 𝑞≠𝑝

− 𝛿𝑞 )

dan berusaha mencari hasil yang segera dapat dipergunakan untuk suatu tindakan yang sifatnya deskriptif

(2.26)

yaitu

mengandung

melukiskan

fakta-fakta,

hal-hal

yang

klasifikasi

dan

Untuk p = 1, …, n – 1 sebagai nth bus

pengukuran yang akan diukur adalah fakta yang

adalah slack bus

fungsinya merumuskan dan melukiskan apa yang terjadi (Ali, 1997).

Pemilihan

tegangan

transmisi

yang

ekonomis, menurut “ NIESTHAMMER “ adalah: V = 0,3 Pb  0,5l

Data

sekunder

diperoleh dari mempelajari

(2.37)

merupakan

data

yang

studi literature dengan cara laporan-laporan,

dokumen-dokumen,

tabel-tabel, penelaahan

serta

Dimana:

pengumpulan

V = tegangan dalam kV

penelitian yang berhubungan dengan penelitian.

hasil-hasil

Populasi adalah wilayah generalisasi yang

Pb = daya yang disalurkan dalam kW

terdiri dari objek atau subjek yang menjadi

l = panjang saluran dalam km untuk mengetahui daya yang disalurkan,

kuantitas

dan

karakteristik

tertentu

yang

ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari dan

maka dapat menggunakan rumus:

V2 Pb = k 1000.l

dan

jurnal-jurnal,

kemudian ditarik kesimpulannya (Sugiyono, (2.38)

2002). Jadi, populasi merupakan objek atau subjek yang berada pada suatu wilayah dan

122

memenuhi

syarat-syarat

tertentu

yang

- PLTGU Sengkang 195 MW

mempunyai kaitan dengan masalah yang diteliti.

2. Perencanaan

Populasi sasaran dalam penelitian ini adalah

kedepan:

penambahan

pembangkit

masuknya jalur tengah sebagai perbaikan dari

- PLTU Barru 2x50 MW (Juli 2010)

stabilitas transmisi Sulselbar. Penelitian ini

- PLTM Tangka 10 MW (Januari 2010)

dilakukan menggunakan alat bantu simulasi

- PLTU Lakatong 90 MW (Januari 2010)

berupa perangkat keras (hardware) laptop atau

- PLTU Bosowa 200 MW (Januari 2010)

personal computer, sedangkan untuk perangkat

- PLTU Jeneponto 200 MW (Januari

lunaknya (software) menggunakan power word simulator 13 (PWS).

2010) - PLTD Sewa MFO 70 MW (Juli 2009)

Penelitian ini mengamati aliran daya listrik

- PLTG

pada sistem interkoneksi Sulawesi Selatan dan Barat sebelum dan sesudah masuknya jalur

Sengkang

(GT22)

60

MW

(ST28)

60

MW

(oktober 2009) - PLTU

tengah. Penelitian ini dilakukan dengan terlebih

Sengkang

(September 2010)

dahulu mengumpulkan data beban puncak.

Letak pembangkit yang berkapasitas besar

Setelah mendapatkan data-data tersebut, maka

dan biaya operasi yang murah dominan di

data tersebut dianalisis dan hitung kemudian

sebelah utara sistem, sedangkan konsentrasi

dengan mengunakan software PWS 13 data dan

beban

hasil perhitungan dimasukkan kedalam program

mengakibatkan perlunya strategi khusus dalam

tersebut. Dari hasil program tersebut akan dilihat

sistem pengoperasian untuk menekan biaya

aliran daya sebelum dan sesudah masuknya jalur

operasi

tengah serta perencanaan masuknya pembangkit

pasokan

baru.

pembangkitan Sulawesi Selatan dapat dilihat

terbesar

tetapi

di

sebelah

tetap

yang

selatan

menghasilkan

baik.

Adapun

sistem

kualitas komposisi

pada lampiran.

HASIL DAN PEMBAHASAN a.

b. Beban Sistem

Sistem Pembangkitan

Pelanggan

Sistem kelistrikan untuk daerah Sulawesi Selatan dan Barat sudah terinterkoneksi di mana empat unit pembangkit yang menjadi andalan, adapun

pembangkit

serta

daya

mampunya

sebagai berikut: 1. Keadaan sekarang untuk tahun 2009

listrik

di

Sulawesi

Selatan

didominasi oleh rumah tangga. Dengan besarnya kelompok rumah tangga, maka pemakaian listrik yang menghasilkan beban puncak terjadi pada malam hari. Industri yang besar dan tersambung pada level tegangan tinggi ada dua yaitu Semen Tonasa (22,4 MW) dan Semen Bosowa (29

- Sektor Bakaru, PLTA Bakaru 126 MW

MW). Karena beban yang cukup besar, kedua

- Sektor Tello, PLTD, PLTU, PLTG Tello

industri ini sangat mempengaruhi nilai beban

197,72 MW - PLTD Suppa 64,8 MW

sistem. Dua pelanggan industri besar lainnya yaitu Indofood (10 MW) dan Barawaja (5 MW).

123

Aliran Daya untuk sistem Sulselbar sebelum

Grafik 2. Profil tegangan sistem Sulselbar saat generator Tello-150 open

masuk jalur tengah. Grafik 1. Profil Tegangan Sistem Kelistrikan

Tello 150 off

Sulawesi Selatan dan Barat

Tegangan (pu)

1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0

Sistem Normal

Tegangan (pu)

1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 Nomor Bus

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 Nomor Bus

Ket: - Bottle-neck terjadi pada bus 1,2,4,5,7,8,11,16,19,21 - Bus 15 dengan tegangan terrendah (Talasa)

Ket: - Bottle-neck untuk bus yang diamati terjadi pada bus

- Bus 20 dengan tegangan tertinggi (Sengkang) - Bus pada sistem kelistrikan Sulselbar

1,2,4,5,7,9,11,16,19,21 - Bus 13 dengan tegangan terrendah (Barawaja) - Bus 20 dengan tegangan tertinggi (Sengkang) - Bus pada sistem kelistrikan Sulselbar

SISTEM INTERKONEKSI SUL-SEL A MVA A

A

MVA

MVA A

53.19 MW 13.49 Mvar

MVA

BSOWA

A

A

MVA A

MVA

MVA

A

A

A

MVA

MVA

MVA

TLAMA150

145.24 kV

15.6 MW 0.0 MW 145.01 kV

TLLO150 0.0 Mvar

BARRU

PNGKEP

0 Mvar

MVA

A

PPARE

149.85 kV

A

A

MVA

MVA

15.75 MW

16.8 MW

-10.5 Mvar

94.0 MW

-5.9 Mvar

A

A

MVA

MVA

A MVA

MVA

PNKEP70

9.6 Mvar

5.2 MW

68.92 kV

10.0 MW

1.6 Mvar

0.0 Mvar

A MVA

13.8 MW

0.5 MW

3.7 Mvar

-0.5 Mvar

24.4 Mvar 3.4 MW

3.4 Mvar

0.2 Mvar

A

1.4 Mvar

TLLO70

A A

A

MVA

MAROS

A MVA

SUPPA

-43.73 Deg

A MVA

MVA

150.00 kV

MVA

29.1 Mvar TELLO30

OFF AGC

MVA

0.0 $/MWh

A MVA

0 Mvar

5.5 MW

TLAMA70

22.2 Mvar

0 MW

5.9 Mvar

5.2 Mvar

A MVA

98.5 MW

6.0 MW

A MVA

MVA

155.60 kV BKARU -40.21 Deg

-43.19 Deg

A A

13.8 MW

30.5 MW

PLMAS

151.20 kV

PRANG

41.87 MW 10.71 Mvar

MAJENE

152.15 kV -42.51 Deg

TNSA3

A MVA

A

0.0 MW

A

MVA

TLLO30b

0.0 Mvar

MVA

A MVA

A

MVA

0 Mvar

A

DAYA

9.5 Mvar

0.8 Mvar -5.9 Mvar PKANG

28.13 kV BRWAJA

31.3 MW 0.0 Mvar

41.3 MW 13 Mvar

15.1 MW

2.5 Mvar

1.6 Mvar

11.9 MW

A

TBNGA

2.6 MW 3.4 Mvar PLOPO

SKANG

SPENG

152.00 kV

Gambar 2. Sistem Sulselbar BLACKOUT

155.70 kV 12.7 MW

MVA

143.93 kV

151.56 kV

MVA

DBARU

A MVA

0.3 Mvar

A

-1.0 MW 0.7 Mvar 0.0 Mvar

0 Mvar

MKALE

MVA

18.6 MW

12.0 MW

18.80 MW

151.69 kV A

0.0 Mvar

BRLOE

69.31 kV

0.0 Mvar

13.9 MW

14.0 MW 16.8 MW 144.68 kV

1.7 Mvar 0.0 MW A MVA

MANDAI

68.27 kV

1.7 6.2 MW

-9.5 Mvar

10.6 Mvar

MVA

SDRAP

60.0 MW

14.3 MW

MVA

12.90 MW -0.55 Mvar

0 MW

BNTLA

70.33 kV

149.92 kV

A MVA

A

30.00 kV A MVA

5.0 Mvar 143.93 kV

SMNA

190.0 MW

14.8 MW

29.4 Mvar

4.2 Mvar

3.213.4 MW 7.0 MW 3.20 Mvar 7.6 Mvar

A

saat generator Tello-150 open

MVA A

22.7 MW 10.4 Mvar

0 MW

17.5 MW 6.3 Mvar

A

MVA A

0 Mvar

MVA

MVA

A

A

MVA

MVA

TLASA 144.02 kV

JNPTO

144.85 kV

146.03 kV

BKMBA

146 kV

SINJAI

147.79 kV

BONE

11 MW 3 Mvar

14.7 MW

12.9 MW 0.0 MW 2.2 Mvar

0.712.3 MW0.0 MW

20.7 MW

Gambar 1. Kondisi normal belum ada Gangguan

124

Grafik 3. Jalur Tengah masuk operasi

Grafik 4. Jalur Tengah masuk Generator

normal

Tello 150 off Generator Tello 150 off

Jalur tengah opeasi normal 1.06 1.04 1.02 1 0.98 0.96 0.94 0.92 0.9

Tegangan (pu)

1.06

Tegangan (pu)

1.04 1.02 1

0.98 0.96 0.94

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37

0.92 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37

Nomor Bus Nomor Bus Ket :

Ket:

- Bottle-neck terjadi pada bus 10,11,16,19,21

- Bottle-neck terjadi pada bus 1,2,4,5,11,16,19,21

- Bus 13 dengan tegangan terrendah (T.Bunga)

- Bus 34 dengan tegangan terrendah (Barawaja)

- Bus 20 dengan tegangan tertinggi (Sengkang)

- Bus 20 dengan tegangan tertinggi (Sengkang)

- Bus pada sistem kelistrikan Sulselbar

- Bus pada sistem kelistrikan Sulselbar

- Bus 37 Daya Baru

- Bus 37 Daya Baru

A

A

A

BSOWA

39.29 MW 16.51 Mvar

A

MVA

MVA

MVA

BARRU

PNGKEP

0 Mvar

PPARE

149.84 kV

30.5 MW

MVA

MVA

16.8 MW

15.75 MW

-10.5 Mvar

94.0 MW

-5.9 Mvar

A

MVA

MVA

A

MVA

1.4 Mvar

69.04 kV

1.6 Mvar

TELLO30

MAROS

A MVA MVA

MVA

TLLO30b

0.0 Mvar 30.00 kV A

A MVA

0.0 Mvar

13.8 MW

A MVA

3.7 Mvar

A

A

MANDAI

A

A

MVA

MVA

A

MVA

MVA

A

1.4 Mvar

TLLO70

A

MVA

TLLO30b

0.0 Mvar A MVA

143.59 kV

A

29.83 kV BRWAJA

13 Mvar

0 Mvar

3.4 Mvar

14.3 MW

DBARU

0.0 Mvar

TBNGA

MVA

1.6 Mvar

DBARU

2.6 MW 3.4 Mvar PLOPO

SPENG

152.00 kV

155.70 kV 12.7 MW 5.0 Mvar

142.57 kV

SMNA

190.0 MW

14.8 MW 4.2 Mvar

3.213.4 MW 7.0 MW 3.20 Mvar 9.1 Mvar

A MVA

4.2 Mvar

3.213.4 MW 7.0 MW 3.20 Mvar 9.6 Mvar

A

22.7 MW 10.4 Mvar

A

0 MW A

MVA

151.48 kV

A

14.8 MW MVA

6.3 Mvar

A

11.9 MW 0.3 Mvar

A MVA

SKANG

30.3 Mvar

190.0 MW 29.1 Mvar

17.5 MW

MKALE

A

A

15.1 MW

2.5 Mvar

12.7 MW

SMNA

151.54 kV

MVA

18.6 MW

MVA

142.57 kV

155.70 kV

13.9 MW

5.0 Mvar 144.13 kV

0.0 Mvar

A MVA

MVA

152.00 kV

1.7 Mvar 0.0 MW

2.4 Mvar

9.5 Mvar BRLOE

1.7 6.2 MW

10.6 Mvar MANDAI

A

PLOPO SPENG

SDRAP

60.0 MW

A

A MVA

DAYA

A

SKANG

-44.38 Deg

12.0 MW -1.0 MW 0.0 Mvar 0.7 Mvar

0.00 MW

MAJENE

151.72 kV

149.34 kV

A

MVA

69.13 kV

OFF AGC

0.0 $/MWh

SUPPA

-48.33 Deg

41.3 MW

2.6 MW

13.0 Mvar 0.2 Mvar

A MVA

MVA

150.00 kV

MVA

12.89 MW -0.54 Mvar

1.7 Mvar -5.9 Mvar PKANG

A

151.59 kV

MVA

3.7 Mvar

14.0 MW 16.8 MW

31.3 MW 0.0 Mvar

182.5 MW 3.4 MW

3.4 Mvar

0.5 MW -0.5 Mvar

TNSA3

A

68.09 kV

BNTLA

MKALE

MVA

0.0 Mvar

13.8 MW

A MVA

A MVA

MVA

0 MW 13 Mvar

0.0 Mvar

10.0 MW

MVA

A

30.00 kV A

0 Mvar

1.6 Mvar

28.8 Mvar MAROS

A

11.9 MW 0.3 Mvar

-46.31 Deg

A

MVA

0.0 MW

155.60 kV BKARU -40.21 Deg

76.72 MW 6.04 Mvar

6.0 MW 5.2 MW

68.63 kV

A

MVA

PLMAS

150.73 kV

PRANG

0 MW

PNKEP70

A

A

MVA

1.6 Mvar

PPARE

149.60 kV

A

9.6 Mvar

MVA

1.7 6.2 MW

151.49 kV

BARRU

MVA

A

MVA

15.1 MW

MVA

MVA MVA

MVA

A

9.5 Mvar

2.5 Mvar

A

5.5 MW

TELLO30

MVA

1.7 Mvar 0.0 MW

A

18.6 MW

A MVA

MVA

PNGKEP

5.9 Mvar

0.0 Mvar

A

TLAMA70

21.8 Mvar

MAJENE

13.9 MW

0.0 Mvar

A

10.4 Mvar

0.0 MW

-5.9 Mvar

MVA

MVA

22.7 MW

16.8 MW

15.75 MW

-10.5 Mvar

69.78 kV

A

TBNGA

SDRAP

10.6 Mvar

MVA

MVA

144.13 kV

A MVA

MVA

12.0 MW -1.0 MW 0.0 Mvar 0.7 Mvar

0 Mvar

0 Mvar

A

-9.0 Mvar

41.3 MW 0.00 MW

OFF AGC

A

MVA

0.0 $/MWh

60.0 MW

DAYA

BRLOE

69.56 kV

0.0 MW

13.8 MW

30.5 MW

-41.97 Deg

14.3 MW

68.52 kV

13 Mvar

0.2 Mvar

A

152.20 kV

149.17 kV A

-0.5 Mvar -5.9 Mvar 29.00 kV BRWAJA

15.6 MW TLLO150 0.0 Mvar

MVA

TNSA3

A

MVA

12.90 MW -0.54 Mvar

143.91 kV

MVA

14.0 MW 16.8 MW 144.68 kV

31.3 MW 0.0 Mvar

3.4 Mvar

0.5 MW -0.5 Mvar

SUPPA

-42.42 Deg

MVA A MVA

0 MW 0 Mvar

BNTLA

PKANG

29.5 Mvar

MVA

A

0.0 MW

MVA

10.0 MW

150.00 kV

A

A

0 Mvar

TLAMA150

144.14 kV

A MVA

29.2 Mvar

MVA

MVA

A A MVA

MVA

70.33 kV

5.2 MW

MVA

74.7 MW 3.4 MW

5.5 MW TLLO70

A

22.2 Mvar

0 MW

PNKEP70

A

A

6.0 MW

MVA

9.7 Mvar

TLAMA70

155.60 kV BKARU -40.21 Deg

32.03 MW 12.82 Mvar

-42.30 Deg

A MVA

MVA

5.9 Mvar

-27.1 Mvar

A

MVA

A

PLMAS

151.23 kV

PRANG

A

A

A

A

MVA

15.6 MW 0.0 MW

13.8 MW A

A MVA

A

A

MVA

A

MVA

A

102.42 MW 6.76 Mvar

A

A

MVA

TLLO150 0.0 Mvar

BSOWA

MVA

A

A

145.01 kV

MVA

MVA

A

TLAMA150

A

MVA

A MVA

MVA

145.24 kV

MVA

A

MVA

A MVA

0 MW

17.5 MW 6.3 Mvar

A

MVA A

0 Mvar

MVA

MVA

A

A

MVA

MVA

MVA A

0 Mvar

TLASA

MVA

MVA

A

A

MVA

MVA

145.82 kV

JNPTO

147.06 kV

BKMBA

147 kV

SINJAI

Jalur tengah 148.54 kV

BONE

3 Mvar

4.6 Mvar

0 MW 0 Mvar

146.22 kV

BKMBA

147 kV

SINJAI

148.04 kV

BONE

12.9 MW 0.0 MW 2.2 Mvar 0.0 Mvar

0.712.3 MW0.0 MW 0 Mvar 0.7 Mvar

3 Mvar

12.9 MW

14.7 MW 4.6 Mvar

11 MW

14.7 MW

JNPTO

144.69 kV

11 MW

TLASA 144.57 kV

143.07 kV

0 MW 0 Mvar

0.0 MW 2.2 Mvar 0.0 Mvar

0.712.3 MW0.0 MW 0.7 Mvar 0 Mvar

20.7 MW 5.7 Mvar

20.7 MW 5.7 Mvar

Gambar 3. Masuknya jalur Tengah dalam

Gambar 4. Jalur Tengah masuk pembangkit

sistem Sulselbar

Tello off dan tidak blackout

125

Grafik 5. Aliran Daya untuk jaringan

Tabel 1.

transmisi Sengkang-Sidrap

kondisi Normal, kondisi masuknya jalur

Sengkang-Sidrap operasi Normal

Tengah dan masuknya jalur Sengkang-

1.06 1.04 1.02 1 0.98 0.96 0.94 0.92

Tegangan (pu)

Sidrap Uraian

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 Nomor Bus

Ket: - Bottle-neck terjadi pada bus 10,11 (Tello-TLama) - Bus 13 dengan tegangan terrendah (T.Bunga) - Bus 20 dengan tegangan tertinggi (Sengkang) - Bus pada sistem kelistrikan Sulselbar - Bus 37 Daya Bar

A MVA

A

A

MVA

A

A

A

A

MVA

MVA

MVA

145.01 kV

TLLO150 0.0 Mvar

A MVA

BARRU

PNGKEP

0 Mvar

A MVA

MVA

15.6 MW 0.0 MW

PPARE

149.84 kV

30.5 MW

MVA

MVA

16.8 MW

15.75 MW

-10.5 Mvar

94.0 MW

-5.9 Mvar

A

A

MVA

MVA

A

MVA

MVA

PNKEP70

1.4 Mvar

TELLO30

MVA

A MVA

MAROS

A MVA

MVA

A

31.3 MW 0.0 Mvar

14.3 MW

A MVA

DAYA

0 Mvar

9

Bottle-neck

11

Bottle-neck

16

Bottle-neck

19

0.0 Mvar

151.49 kV

MKALE

A MVA

2.5 Mvar

1.6 Mvar

DBARU

A

11.9 MW 0.3 Mvar

A

MVA

151.59 kV

MVA

2.6 MW 3.4 Mvar PLOPO

SKANG

SPENG

152.00 kV

155.70 kV

DAFTAR PUSTAKA

12.7 MW

MVA

MVA

5.0 Mvar 144.13 kV

Bottle-neck

1.7 Mvar 0.0 MW A

A

15.1 MW

A

TBNGA

7

MVA

18.6 MW

A

144.13 kV

Bottle-neck

Kondisi Sengkan g-Sidrap 18.82 MW 483.01 MW G.Bakaru 242.87 MW (tidak terjadi blackout) Tidak terjadi Tidak terjadi Tidak terjadi Tidak terjadi 0.96828 pu (volt) Tidak terjadi Tidak terjadi

13.9 MW

12.0 MW -1.0 MW 0.0 Mvar 0.7 Mvar

0.00 MW

5

1.01402 pu (volt) 0.99872 pu (volt) 0.98354 pu (volt) 0.97011 pu (volt) 0.96828 pu (volt) 0.99927 pu (volt) 1.01028 pu (volt)

Kondisi Jalur Tengah 19.84 MW 484.04 MW G.Bakaru 244.86 MW (tidak terjadi blackout) Tidak terjadi Tidak terjadi Tidak terjadi Tidak terjadi 0.96828 pu (volt) 0.99447 pu (volt) 1.01057 pu (volt)

MVA

MANDAI

0.0 Mvar

BRLOE

1.7 6.2 MW

-9.0 Mvar

10.6 Mvar

41.3 MW 13 Mvar

SDRAP

9.5 Mvar

69.56 kV

Bottle-neck

-41.97 Deg 149.17 kV

MVA

12.90 MW -0.54 Mvar

-0.5 Mvar -5.9 Mvar 29.00 kV BRWAJA

4

MAJENE

152.20 kV

60.0 MW

68.52 kV

PKANG

Bottle-neck

-

OFF AGC

0.0 $/MWh

TNSA3

A

14.0 MW 16.8 MW 144.68 kV

-

MVA

SUPPA

A

MVA

0 MW 0 Mvar

BNTLA

Supplai Generator Kondisi Blackout

23.87 MW 488.03 MW G.Bakaru 248.43 MW

MVA

-42.42 Deg

MVA A

30.00 kV MVA

29.5 Mvar 0.2 Mvar

A

MVA

A MVA

TLLO30b

0.0 Mvar A

MVA

150.00 kV

A MVA

0.0 MW

A

0.5 MW 3.7 Mvar -0.5 Mvar

A A MVA

29.2 Mvar

A

0.0 Mvar

3.4 MW

3.4 Mvar

13.8 MW

A

5.5 MW

A

70.33 kV

5.2 MW 0 Mvar 10.0 MW

69.04 kV 1.6 Mvar

TLLO70

22.2 Mvar

0 MW

9.7 Mvar

TLAMA70

MVA

74.7 MW

6.0 MW

MVA

5.9 Mvar

-27.1 Mvar

A

-

155.60 kV BKARU -40.21 Deg

32.03 MW 12.82 Mvar

-42.30 Deg

A MVA

MVA

PLMAS

151.23 kV

PRANG

A A

13.8 MW A

Losses

A

MVA A

A

Kondisi Normal

39.29 MW 16.51 Mvar

MVA

TLAMA150

No. Bus

MVA

BSOWA

145.24 kV

Tabel hasil perhitungan saat

SMNA

190.0 MW

14.8 MW

29.1 Mvar

4.2 Mvar

3.213.4 MW 7.0 MW 3.20 Mvar 9.6 Mvar

A MVA

A

22.7 MW 10.4 Mvar

0 MW

17.5 MW 6.3 Mvar

A

1.

MVA A

0 Mvar

MVA

MVA

A

A

MVA

MVA

TLASA 144.57 kV

145.82 kV

JNPTO

147.06 kV

BKMBA

147 kV

SINJAI

148.54 kV

BONE

Gambar 4.13 Single line masuknya jalur Tengah dalam sistem Sulselbar 11 MW

3 Mvar

14.7 MW

4.6 Mvar

0 MW 0 Mvar

12.9 MW 0.0 MW 2.2 Mvar 0.0 Mvar

0.712.3 MW0.0 MW 0 Mvar 0.7 Mvar

2.

20.7 MW

5.7 Mvar

3.

Gambar 5. Grafik masuknya jalur Sengkang-Sidrap 4.

5. 6.

Agus P. Sari., Listrik Indonesia: Restrukturisasi di Tengah Reformasi Cekmas cekdin., (2006), Sistem Tenaga Listrik, Penerbit Andi, Yogyakarta. Drama Fitra Mudya., (2005), Penerapan Model Whole Sale Competision di Indonesia dan permasalahannya, Undip. Garrido, C., (2000), Ampacity and Temperature In ACSR Overead Conductors In Emergency Situations. Software Matlab 6.5. George J. Anders., Rating Of Electric Power Cables. USA. Indar C. Gunadin., (2007), SNTK, Analisis Penentuan Lokasi Peralatan 126

7. 8. 9. 10. 11.

12.

13.

14.

VAR Support pada Sistem Interkoneksi Sulawesi Selatan. Irvine., Cable Corporation, California. James D. Medele., Power Cable In The Field. Jaydev Sharma., Model IX Gis Based Distribution System Planning, India. L.J. Kelly., Electrical Power Cable Engineering. Minambiers, J.J., et al., (1997), IEEE Trans. On Power Delivery, Radial Temperature Distribution In ACSR Conductors Applying Finite Element, Electrical Engineering Depertment, Basque Country University, Bilbao, SPAIN. Morgan, V.t, Findalay and Bo Zhang, (2000), Distribution Of Current Density In ACSR Conductors, McMaster University, Hamilton, Ontario. Philip J. A. Ling., Designing Modern Electrical Systems With Transformers That In Herently Reduce Harmonic Distortion in A Pc-Rich Environ,ent. Reter Mark Jansson., (2003), Power System Fundamentals

15. Salama Manjang., (2007), Distribusi Temperatur Radial Kawat Penghantar ACSR dengan Menggunakan Metode Elemen Hingga (Finite Element Method). 16. Salama Manjang., (2007), Kajian Pola Pemakaian Energi Listrik pada Beban Pelanggan di Sulawesi Selatan. 17. Suprihadi Prasetyono., Kajian Mekanisme Penggunaan Penghantar Termal ACCR pada SUTET 500 kV. 18. Suwarno., (2006), Material Elektroteknik, Penerbit MEGATAMA, Bandung. 19. Tom Overbye., Power System Analysis. 20. William A. Thuc., Cable Performance. 21. Zaenab Muslimin., (2007), Prediksi Voltage Collapse pada Sistem Interkoneksi 150 kV dengan Mengunakan Modal Analysis

127