Volume 6 No.1 Tahun 2007
ANALISA PENGATURAN TEGANGAN MENGGUNAKAN ON LOAD TAP CHANGER DALAM MENINGKATKAN TEGANGAN TERIMA 20 KV
Ramdhan Halid Siregar dan Syahrizal Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala Jl. Syech Abdurrauf Darussalam Banda Aceh
ABSTRAK Pusat-pusat pembangkit tenaga listrik berada jauh dari pusat beban, hal ini mengakibatkan kerugian yang cukup besar dalam penyaluran daya listrik. Kerugian tersebut disebabkan oleh saluran yang cukup panjang. Sehingga dalam penyaluran daya listrik melalui transmisi maupun distribusi akan mengalami tegangan jatuh (drop voltage) sepanjang saluran yang dilalui. Ada beberapa cara untuk memperbaiki jatuh tegangan salah satunya adalah menggunakan metode on load tap changer yang terdapat pada transformator daya. Kenaikan dan penurunan tegangan dapat dilakukan dengan menambah atau mengurangi jumlah tap yang terdapat pada transformator daya. Dari analisa diperoleh bahwa dengan menaikkan tegangan pada gardu induk melalui perubahan tap pada transformator daya dapat meningkatkan tegangan ujung pelayanan hingga ke batas-batas toleransi . Kata Kunci : On load tap charger, transformator daya, dan drop tegangan
diturunkan sesuai dengan keadaan beban. Oleh karena itu, pada titik terjauh beban penerimaan tidak akan mengalami terlalu banyak penurunan tegangan. Akibat tegangan pengirim dinaikkan maka pada titik beban terdekat dengan sumber akan menerima tegangan yang lebih tinggi dibandingkan dengan titik beban yang jauh dari sumber. Oleh karena itu tegangan tersebut perlu dikendalikan. Adapun tujuan pengendalian tegangan sistem dengan menggunakan on load tap changer adalah agar penggunaan daya dan tegangan menjadi lebih ekonomis; yaitu tegangan yang digunakan sesuai dengan tegangan yang di desain dari peralatan yang dipakai, sampai pada suatu batas tertentu. Tulisan ini menganalisa pengaturan tegangan pada jaringan distribusi primer 20 kV menggunakan on load tap changer pada transformator daya. Sehingga besarnya tegangan keluaran dari transformator daya dapat dikendalikan dan mampu meningkatkan perbaikan jatuh tegangan pada tegangan ujung terima yang berada jauh dari gardu induk.
2. 1.
PENDAHULUAN
Sistem tipikal tenaga listrik memiliki empat unsur utama yaitu; pembangkit tenaga listrik, saluran transmisi, saluran distribusi dan beban atau disebut juga sebagai pengguna tenaga listrik. Perkembangan sistem kelistrikan saat ini telah mengarah pada peningkatan efisiensi dan mutu tegangan dalam penyaluran energi listrik. Peningkatan efisiensi dan mutu tersebut dapat dimulai dari pembangkitan, transmisi dan distribusi. Pada sisi distribusi, peningkatan efisiensi dapat dilakukan dengan cara mengurangi terjadinya jatuh tegangan pada saluran dan memberikan tingkat tegangan yang aman bagi peralatan pelanggan. Besarnya tegangan yang diterima oleh konsumen listrik tidaklah sama, hal ini terjadi karena adanya impedansi dari jaringan. Oleh karena itu, jatuh tegangan selalu ada pada setiap bagian dari sistem tenaga, mulai dari sumber sampai ke pelanggan. Jatuh tegangan berbanding lurus dengan besarnya arus dan sudut phasanya, yaitu arus yang mengalir di seluruh sistem tenaga. Dengan pemasangan on load tap changer pada sistem maka tegangan pengirim dapat dinaikkan maupun Jurnal Rekayasa Elektrika
PENGANTAR BESAR JATUH TEGANGAN (DROP VOLTAGE)
Jatuh tegangan yang terjadi pada jaringan distribusi 20 kV diakibatkan oleh nilai resistansi dan reaktansi dari saluran. Gambar 1 menerangkan bahwa nilai resistansi terhubung seri terhadap nilai reaktansi. Sehingga besar jatuh tegangan dapat diketahui melalui analisis perhitungan. Jatuh tegangan pada sistem distribusi mencakup jatuh tegangan pada: • Penyulang utama 7% • Trafo distribusi 4% • JTR 5% • Sambungan Rumah 2% Jumlah 18% Sesuai dengan definisi, jatuh tegangan adalah: ∆V = Vk − Vt .......................................................... (1) Dengan, Vk = nilai mutlak tegangan ujung kirim Vt = nilai mutlak tegangan ujung terima 35
Volume 6 No.1 Tahun 2007
X
R
Vt biasanya diambil tegangan sistem yang bersangkutan, dalam hal ini Vf yang merupakan tegangan fasa sistem. Jadi persamaan tersebut dapat ditulis dalam bentuk :
P+jQ
I
L
Vk
V
⎛ ∆V ⎜ ⎜ Vf ⎝
t
Beban
⎞ ⎟% = ∆V ×100% ⎟ Vf ⎠
Menurut persamaan (1) maka diperoleh:
(a)
∆V = Vk − Vt ≅ IR Cos ϕt + IX L Sin ϕt
Sehingga persamaan dapat ditulis sebagai berikut:
d Vk
V
a
O IR
Vt
b
IR Cos
e
⎞ ⎟ % = (∆V ) % ≅ IR Cos ϕt + IX L Sin ϕt ×100 % ...... (3) ⎟ Vf ⎠
IR
I
l
c
⎛ ∆V ⎜ ⎜ Vf ⎝
g
f t
IX L Sin
f
dV
V
Dengan, Vf adalah tegangan fasa nominal atau tegangan pengenal dari sistem yang bersangkutan. Telah dikatakan sebelumnya bahwa tegangan pelayanan yang diterima oleh pelanggan tidak dapat konstan yang disebabkan oleh banyak faktor.
(b)
Gambar 1. Saluran Distribusi Jarak Pendek [1] a) Rangkaian ekivalen b) Pasor diagram Gambar 1.b merupakan diagram pasor dari Gambar 1.a, dengan titik O sebagai titik pusat dari lingkaran dengan jari-jari Od = Vk, kita buat lingkaran, sehingga memotong perpanjangan Vt pada titik e. Jadi Vk = Oe = Oa + ac + ce Oleh karena ce << Vk; ce dapat diabaikan, sehingga Vk ≈ Oa + ac Selanjutnya, Oa = Vt; ac = ab + bc dimana ab = IR Cos ϕ t dan bc = IXL Sin ϕ t ;
240 V
230 V
220 V
240 V
210 V 204 V 200 V
190 V
Profil tegangan pada beban penuh
240 V
sehingga: ac = dV = IR Cos ϕt + IX L Sin ϕt
230 V
220 V 216 V 210 V
Selanjutnya Vk, dapat ditulis dalam bentuk: Vk ≈ Vt + dV ≈ Vt + IR Cos ϕ t + IX L Sin ϕ t
Atau Vk − Vt ≈ IR Cos ϕt + IX L Sin ϕ t
Sesuai dengan definisi diatas : ∆V ≅ Vk − ∆Vt
Maka didapat:
∆V ≅ IR Cos ϕt + IX L Sin ϕt ..................................... (2)
200 V
190 V
Profil tegangan pada beban ringan
Gambar 2. Variasi tegangan pelayanan pada Beban [1] Adapun variasi tegangan pelayanan yang di izinkan adalah sebesar, maximum +5% dan minimum -10% dari tegangan nominalnya berdasarkan standar SPLN[1]. Dari Gambar 2 dapat diketahui variasi tegangan pelayanan pada beban penuh yang terdekat dengan sumber maupun beban yang terjauh dari sumber 2.2
2.1
Pengubah Sadapan Berbeban (On Load Tap Changer) Pada Trafo Daya
Jatuh Tegangan Dalam Prosen
Jatuh tegangan dalam prosen, menurut definisi : V − Vt ⎛ ∆V ⎞ ⎜⎜ ⎟⎟% = k ×100 % vt ⎝ Vt ⎠
Jurnal Rekayasa Elektrika 36
Untuk dapat mengendalikan tegangan primer jaringan distribusi dan menjaga tegangan sistem yang sampai pada pelanggan masih memenuhi syarat, maka harus lengkapi oleh peralatan berupa pengatur tegangan berbeban pada gardu induknya. Oleh karena itu trafo utama di gardu induk yang memasok tegangan jaringan
Volume 6 No.1 Tahun 2007 dengan kompensator saluran (line drop compensation) pada saluran yang dikontrol. Fungsi kompensator saluran adalah untuk mempertahankan tegangan disuatu titik pada saluran tersebut, yang letaknya jauh dari gardu induk. Suatu titik yang akan dipertahankan tegangannya, dilakukan secara otomatis dengan mengatur dudukan / setting dari tahanan dan reaktansi rangkaian pengendali kompensator saluran. Pada Gambar 3, digambarkan bagan sederhana dari kompensator saluran berikut dengan diagram pasor dari sirkit pengendalinya. titik pengaturan sumber catu daya
IL
trafo arus
RL
XL
ER beban
trafo daya dikendalikan oleh rele pengatur tegangan
trafo tegangan XL
RL ERO
ER
RPT
rele pengatur tegangan
(a)
I
IL
L
ER
L
ERO
X
distribusi primer, trafonya dilengkapi dengan peralatan pengubah sadapan berbeban (On Load Tap Changer), yaitu tegangan dapat diubah tanpa memutus sirkitnya. Sadapan (tap) ini dapat mengubah perbandingan belitan dari trafonya, tap dapat dibuat pada belitan tegangan tingginya maupun disisi tegangan rendahnya. Untuk mengantisipasi tegangan masukan transformator berubah-ubah, maka secara umum trafo dilengkapi sadapan sehingga tegangan sekundernya konstan. Agar peralatan kendali tegangan dapat bekerja secar benar diperlukan trafo tegangan untuk mendeteksi tegangan yang akan kita kendalikan. Rangkaian sekunder dari trafo tegangan ini merupakan sumber energi untuk rele tegangan yang sensitif, yang dapat mengikuti perubahan tegangan yang akan dikendalikan dan meneruskannya ke suatu alat sehingga tap dapat berubah [1]. Untuk dapat mengikuti perkembangan beban, perubahan sadapan beban selalu dilengkapi dengan kompensator. Kompensator jatuh tegangan saluran (line drop compensator) digunakan untuk mempertahankan kenaikan tegangan yang diakibatkan oleh kenaikan beban. Peralatan ini terdiri dari kombinasi resistor/tahanan dan reaktor yang dapat disetel nilainya.
R L
2.3
Pengubah Sadapan Tanpa Beban (No-Load Tap Changer) Pada Trafo Distribusi
Salah satu perlengkapan agar tegangan pelayanan masih dalam batas-batas yang diperbolehkan, maka trafo distribusinya dilengkapi dengan sadapan tanpa beban pada sisi tegangan tingginya, di samping itu pada sisi tegangan rendahnya atau tegangan terminal sisi sekunder trafonya sudah dibuat 231/400 V atau +5 % di atas nilai nominalnya 220/380 V. Pengaturan sadapan tanpa beban pada trafo distribusi harus dikaitkan dengan pengaturan tegangan sadapan berbeban pada trafo utama di gardu induk yang bersangkutan [1]. Dalam mengatur tegangan pelayanan dengan menggunakan dua sadapan dari trafo utama maupun trafo distribusinya, hanya dimungkinkan pada jaringan yang beroperasi radial. Pemanfaatan sadapan tanpa beban dari trafo distribusi, umumnya dilakukan pada saluran udara tegangan menengah yang panjang, di daerah yang kepadatan bebannya relatif masih rendah. Terdapat trafo distribusi yang mempunyai 3 sadapan tanpa beban yaitu +5%, 0% dan -5%; pada sistem 20 kV, ekivalen dengan 21 kV, 20 kV dan 19 kV. Sisi tegangan rendah (TR) dari kedua macam trafo tersebut diatas, tegangan terminal sekudernya (tanpa beban) sudah dibuat 231/400 V atau +5% diatas nilai nominalnya 220/380 V. 2.4
Kompensator Compensation)
Saluran
(Line
Drop
Dalam mengatur tegangan primer jaringan distribusi dengan memakai pengubah sadapan berbeban (on load tap changer) pada trafo daya di gardu induknya, maka untuk dapat bekerja secara otomatis, perlu dilengkapi Jurnal Rekayasa Elektrika
IL
(b)
Gambar 3. Bagan Kompensator saluran [2] a). Bagan sirkit kompensator saluran b). diagram pasor Pada kompensator saluran terdapat trafo tegangan dan arus untuk mendeteksi tegangan dan arus beban. Rele pengatur tegangan pada kompensator jaringan berfungsi untuk mengontrol kerja pengatur tegangan. Misalkan, tegangan pada titik dari saluran yang akan dipertahankan adalah ER, maka setiap perubahan ER oleh arus beban akan menyebabkan perubahan ERO, yaitu tegangan keluaran dari pengaturan tegangan di gardu induknya. Adanya perubahan ERO, menyebabkan rele pengatur tegangan (RPT) bekerja sehingga tegangan keluaran mengatur kembali ke harga ER lagi, jadi disini ER bernilai konstan dan dari diagram pasornya. Bahwa untuk mendapatkan nilai ER yang konstan dengan arus beban yang berubah-ubah, maka nilai tahanan dan reaktansi dari rangkaian pengaturnya harus dirubah atau nilai RL dan XL perlu diatur kembali. Penyetelan atau pengaturan kembali nilai RL dan XL tergantung ada tidaknya beban yang disadap antara gardu induk (tempat alat pengatur tegangan) dan titik yang menjadi pedoman (tegangan yang dipertahankan tetap pada nilai tertentu). Bila tidak ada beban yang disadap diantara itu, setelan R dapat ditentukan sebagai berikut : Rset =
TA p ⎛N ⎞ PT ⎜⎜ 1 ⎟⎟ ⎝ N2 ⎠
x Reff .............................................. (4)
37
Volume 6 No.1 Tahun 2007 dengan : TAp = arus nominal dari trafo arus = In1 arus nominal sisi primernya ⎛ N1 ⎞ ⎜⎜ ⎟⎟ = perbandingan belitan trafo tegangan ⎝ N2 ⎠ = tahanan efektif pengantar saluran dari gardu induk sampai titik pengatur dalam ohm
Reff
=r×
Reff
L − S1 2
Ω ............................................ (5)
dengan : r = tahanan per fasa per Km dari penghantar mulai dari gardu induk sampai titik pengatur S1 = jarak antara gardu induk dan titik pengatur dalam Km L = panjang total penyulang utama Juga X perlu disetel sebagai berikut: X set =
l n1 ⎛ N1 ⎞ ⎜⎜ ⎟⎟ ⎝ N2 ⎠
× X eff
V ............................................ (6)
L − S1 2
Ω ............................................ (7)
dan XL = Xa + Xd
Ω / Km .......................................... (8)
dengan: Xa = reaktansi induktif dari masing-masing kawat penghantar penyulang, Ω /Km Xd = faktor spacing dari reaktansi-induktif, Ω /Km XL = reaktansi-induktif dari penghantar saluran Ω /Km Dalam perhitungan tahanan/reaktansi efektif, tidak termasuk tahanan dan reaktansi dari trafo-trafonya. Bila antara gardu induk dan titik pengatur terdapat bebanbeban sadapan, setelan R masih dapat ditentukan oleh persamaan (4), tetapi dalam menentukan Reff yang memadai, Lokay memberikan persamaan dalam menghitung Reff sebagai berikut: n
Reff =
∑ ∆V i =1
n
∑ ∆V i =1
R i
IL
Ω .......................................... (9)
= I L ,1 × ra ,1 × I 1 + I L , 2 × ra , 2 × I 2 + .....
R
= Jatuh tegangan yang diakibatkan oleh tahanan
i
saluran seksi ke-i dari penyulang antara pengatur di gardu induk dan titik pengaturan, dalam V/seksi n
∑ | ∆V
|
R
i
= jatuh tegangan total, yang disebabkan
i =1
|IL| |IL,i| |ra,i | |li|
oleh tahanan penyulang antara pengatur di gardu induk dan titik pengaturan, dalam V. = Besar arus beban pada gardu induk, dalam amper = arus beban pada seksi i feeder, dalam amper = tahanan penghantar saluran pada seksi i, dalam Ω /Km = panjang seksi i dari saluran, dalam Km
Demikian juga, untuk setelan X dari kompensator jatuh-tegangan pada saluran, masih dapat juga ditentukan oleh persamaan (6), tetapi dalam menentukan Xeff yang lebih memadai. Lokay memberikan persamaan sebagai berikut: n
Dimana Xeff merupakan reaktansi penghantar utama dari gardu induk sampai titik pengatur dalam ohm. Besarnya Xeff ditentukan oleh persamaan berikut: X eff = X L ×
∆V R
i
..... + L, n × ra ,n × l
dengan :
V
X eff =
∑ ∆V i =1
IL
x i
Ω ..................................... (10)
dan n ∑ ∆V x i = I L,1 × X L,1 × I1 + ...... + I L,n + X L,n × I n i =1
V
dengan :
∆Vv i = jatuh tegangan yang diakibatkan oleh reaktansi pada seksi ke-i dari penyulang antara pengatur di gardu induk sampai titik pengatur, V/seksi n
∑ ∆V i =1
X L ,1
x i
= jatuh tegangan total yang diakibatkan oleh
reaktansi induktif dari penyulang antara pengatur tegangan di gardu induk dan titik pengaturan, V = reaktansi induktif (sebagaimana ditentukan oleh persamaan (8) dari seksi ke-i dari penyulang, Ω / Km
Meskipun cara yang baru dijelaskan diatas dalam menentukan R dan X efektif sedikit. Lokay menyarankan sebagai alternatif dan cara praktis untuk menghitung arus (IL) dan tegangan pada lokasi regulator dan tegangan titik pengatur. Perbedaan antara dua nilai tegangan merupakan jatuh tegangan antara pengatur (gardu induk) dan titik pengatur, yang mana dapat ditentukan sebagai berikut:
∆V = I L × Reff × cosϕ + I L × X eff × sinϕ V ........ (11) Dari sini nilai Reff dan Xeff dapat ditentukan dengan mudah, bila faktor daya dari beban dan perbandingan
Jurnal Rekayasa Elektrika 38
Volume 6 No.1 Tahun 2007 rata-rata r/x dari feeder/penghantar antara pengatur (gardu induk) dan titik pengatur di ketahui. VP 20 kV
VTT 150 kV
Pengaturan Tegangan di GI 30 MVA; 12,5 % D/y
Y SP
Y=1
Y=0 Y1
Sasaran Pengaturan Tegangan
Gambar 4. Gardu induk yang mencatu beberapa penyulang primer yang dilengkapi dengan pengaturan tegangan [1] Pada Gambar 4, terlihat suatu bagian dari sistem distribusi tegangan menengah dengan beberapa penyulang radial yang dicatu oleh suatu gardu induk. Gardu induk itu sendiri dicatu melalui suatu sistem transmisi. Sadapan berbeban pada trafo tenaganya dipakai untuk mengatur tegangan rel primer distribusinya (Vp), dimana tegangan Vp diatur konstan, sedangkan tegangan transmisi (VTT) dan IZT jatuh tegangan pada trafo tenaganya tergantung dari beban. Bila jatuh tegangan pada penyulang utamanya dibatasi pada nilai tertentu, maka penyulang ini masih dapat diperluas/diperpanjang atau bebannya ditambah lagi bila pada penyulang ini dipasang alat pengatur tegangan. Pada gambar 4 pengatur tegangan penyulang dinyatakan dengan simbol O, dipasang pada lokasi y=y1, naik dan turunnya posisi sadapan pada alat pengatur ini bekerja secara otomatis dengan mengacu pada tegangan titik sasaran pengaturan, yaitu titik yTP, yang besarnya sesuai dengan apa yang kita hendaki.
3.
METODOLOGI PERHITUNGAN
Perhitungan perbaikan jatuh tegangan pada jaringan distribusi primer 20 kV dilakukan dengan mengontrol tegangan keluaran dari transformator daya. Pengaturan tegangan keluaran transformator daya dilakukan dengan menganalisa penggunaan on load tap changer untuk mendapatkan jumlah tap yang dibutuhkan baik menaikkan maupun menurunkan tegangan. Pada langkah pertama, perhitungan dilakukan dengan menganalisa besaran dari rele pengatur tegangan (RPT) untuk tegangan tertinggi yang diperkenankan pada beban nol dengan mempertimbangkan lebar jalur variasi (LJV) adalah:
primer distribusi tertinggi yang diperkenankan diluar beban puncak dan pada saat beban puncak. Jadi tegangan primer yang diperkenankan di luar beban puncak adalah: VP.pu = VTT.pu – IP.pu ZT.pu ........................................ (13) Langkah selanjutnya, memperhitungkan banyaknya langkah yang dibutuhkan untuk menaikkan maupun menurunkan tegangan. VP. pu − RPT pu ................................................ (14) N= K Di mana K merupakan kemampuan sadapan berbeban (LTC) dari trafo tenaga di gardu induk dapat mengatur ±10% dalam 32 langkah. Untuk membuat sket profil tegangan penyulang pada beban puncak tahunan, perlu dihitung terlebih dahulu jatuh tegangan yang terjadi sepanjang penyulang. Jatuh tegangan mengakibatkan tegangan ujung kirim dari penyulang tidak sama dengan tegangan ujung terima. Sehingga diperoleh tegangan ujung terima: VP.pu max = RPTpu - ∆V pu ...................................... (15) Kriteria tegangan pada beban puncak tahunan adalah VP.pu max = Tegangan Max penyualang – LJV....... (16) Kriteria tegangan pada beban nol: VP.pu max= VPmax – LJV .......................................... (17)
4.
HASIL DAN ANALISA
Sebagai analasis perhitungan untuk mendapatkan perbaikan jatuh tegangan pada jaringan distribusi 20 kV maka penulis menggunakan gambar 5 sebagai data masukan dalam perhitungan selanjutnya. Dari Gambar 5 diketahui trafo tenaga 30 MVA, 3φ , 150/20 kV, 12,5; hubungan Delta/Bintang. Trafo tenaga ini dilengkapi sadapan berbeban yang dapat mengatur tegangan dalam 32 langkah, yang setiap langkahnya 5/8%. Dengan beban puncak tahunan sebesar 2.250 kVA pada faktor daya 0,96 dan tersebar disepanjang saluran. Panjang saluran udara tegangan menengah utamanya 110 Km. Saluran udara tegangan menengah ini memakai penghantar AAAC 150 mm2 dimana impedansinya (0,2162+j0,0.3305). Lebar Jalur Variasi yang digunakan atau 0,00909 (2/220) pu V.
RPTpu = VPmax – Lebar Jalur Variasi ..................... (12) Dalam hal ini kompensator saluran tidak dipergunakan maka: Xset = 0 Rset = 0 dan Sehingga untuk mendapatkan angka maksimum dari setiap langkah (tap) pengurangan dan penaikan yang diperlukan, terlebih dahulu harus diketahui tegangan
30 MVA; 12,5 %; Dy; 150/ 20kV
L= 110 km 2 AAAC 150 mm
2.25 MVA Cos = 0,96 Lagging
Gambar 5. One line diagram dari penyulang hingga beban
Jurnal Rekayasa Elektrika
39
Volume 6 No.1 Tahun 2007 Dari perhitungan diperoleh bahwa jatuh tegangan yang terjadi di ujung saluran adalah 9,28% dari 20 kV, sehingga untuk mendapat angka maksimum menaikkan dan menurunkan tap diperoleh bahwa jumlah tap yang dibutuhkan untuk menurun diluar beban puncak adalah 5 tap. Sedangkan jumlah langkah menaik pada saat beban puncak adalah 11 tap.
22
SD 15
55
6.96617
0.06966
0.97125
23
SD 13
57.5
7.17247
0.07172
0.96919
24
SD 20
60
7.36917
0.07369
0.96722
25
SD 14
62.5
7.55628
0.07556
0.96535
26
SA 01
65
7.73379
0.07734
0.96357
27
SA 02
67.5
7.90171
0.07902
0.96189
28
SA 10
70
8.06003
0.08060
0.96031
29
SA 08
72.5
8.20875
0.08209
0.95882
30
SA 03
75
8.34789
0.08348
0.95743
LJV = +0,00909
31
SA 04
77.5
8.47742
0.08477
0.95614
LJV = -0,00909
32
SA 07
80
8.59736
0.08597
0.95494
33
SA 09
82.5
8.70771
0.08708
0.95383
34
TP 05
85
8.80846
0.08808
0.95283
35
TP 01
87.5
8.89961
0.08900
0.95191
36
TP 08
90
8.98117
0.08981
0.95110
37
SA 06
92.5
9.05314
0.09053
0.95038
38
SA 05
95
9.11551
0.09116
0.94975
39
TP 06
97.5
9.16828
0.09168
0.94923
40
TP 02
100
9.21146
0.09211
0.94880
41
TP 03
102.5
9.24504
0.09245
0.94846
42
TP 07
105
9.26903
0.09269
0.94822
43
TP 04
107.5
9.28342
0.09283
0.94808
44
SD 01
110
9.28822
0.09288
0.94803
V
P.p u
Max V
TT,pu = 1,05
RPTpu = 1,04091
Min V
Beban Nol
TT,pu = 1,00
Beban Penuh LJV = LJ
V=
-0, 0
+0 ,0 09
09
09
09
0,948 pu V
0
Panjang Penyulang
S= 110 km
Gambar 6. Profil jatuh tegangan dari penyulang utama Seperti diketahui bersama bahwa jatuh tegangan berbanding lurus dengan arus yang mengalir pada sistem dan sudut phasanya. Sesuai dengan Gambar 6 dapat dilihat bahwasanya pada saat beban puncak, tegangan pada trafo daya telah ditingkatkan menjadi 1,04091 pu. Sehingga tegangan ujung terima menjadi 0,948 pu dengan lebar jalur variasi ± 0,00909 pu . Tabel 1. Perbaikan jatuh tegangan sepanjang penyulang No
Jarak 2.5
(∆V)%
Pu
Vp.pu
1
Nama SB 03
0.41739
0.00417
1.03674
2
SB 06
5
0.82519
0.00825
1.03266
3
SB 09
7.5
1.22340
0.01223
1.02868
4
SB 05
10
1.61201
0.01612
1.02479
5
SB 04
12.5
1.99102
0.01991
1.02100
6
SB 14
15
2.36044
0.02360
1.01731
7
SD 12
17.5
2.72026
0.02720
1.01371
8
SD 08
20
3.07049
0.03070
1.01021
9
SD 02
22.5
3.41112
0.03411
1.00680
10
SD 21
25
3.74216
0.03742
1.00349
11
SD 06
27.5
4.06360
0.04064
1.00027
12
SD 16
30
4.37544
0.04375
0.99716
13
SD 19
32.5
4.67769
0.04678
0.99413
14
SD 05
35
4.97035
0.04970
0.99121
15
SD 11
37.5
5.25341
0.05253
0.98838
16
SD 17
40
5.52688
0.05527
0.98564
17
SD 07
42.5
5.79075
0.05791
0.98300
18
SD 04
45
6.04502
0.06045
0.98046
19
SD 03
47.5
6.28970
0.06290
0.97801
20
SD 09
50
6.52478
0.06525
0.97566
21
SD 10
52.5
6.75027
0.06750
0.97341
Jurnal Rekayasa Elektrika 40
5.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pembahasan maka dapat disimpulkan : 1. Perbaikan jatuh tegangan pada tegangan ujung terima dapat dilakukan dengan menaikkan tegangan ujung kirim. 2. Semakin panjang jarak penyulang maka semakin besar pula jatuh tegangan 3. Besar tegangan yang diterima oleh beban yang terdekat dengan sumber adalah 20.7348 kV pada penyulang LW 06 sadapan SB 03 sedangkan pada titik beban yang terjauh dari sumber adalah 18,96 kV
6.
REFERENSI
[1] Hasan Basri 1997, Sistem Distribusi Daya Listrik, ISTN, Jakarta. [2] Turan Gonen 1976, Electric Power Distribution System Engineering, McGraw-Hill Book Company. [3] Walter Coffer 1996, Electrical Power Distribution and Transmission, Prentice-Hall Inc. [4] Westinghouse Electric Corporation 1965, Electric Utility Engineering Book Distribution System, East Pittsburg Pensilvania.
