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
