Karakteristik Beban Sistem Tenaga Listrik dan Peramalan beban
TM - 2
Karakteristik Umum • •
•
Tujuan ujuan uta utama ma dari dari siste sistem m dist distrib ribusi usi ten tenaga aga listri listrik k ialah ialah men mendis distri tribus busika ikan n tenaga listrik dari gardu induk ke pelanggan atau beban. Fakt Faktor or uta utama ma yan yang g pali paling ng pen penti ting ng,, dala dalam m pe pere renc ncan anaa aan ns sis iste tem m distribusi adalah karakteristik dari berbagai beban. Karakteristik beban diperlukan agar sistem tegangan dan pengaruh dari pembebanan dapat dianalisis dengan baik. Analisis tersebut termasuk dalam menentukan keadaan awal yang akan di proyeksikan dalam perencanaan selanjutnya. penting artinya untuk mengevaluasi pembebanan gardu distribusi tersebut, ataupun dalam merencanakan suatu gardu distribusi yang baru. Kara Ka rakt kter eris isti tik kb beb eban an ini ini sang sangat at mem memeg egan ang g pera perana nan n pent pentin ing g dala dalam m memilih kapasitas transformator secara tepat dan ekonomis, menentukan rating peralatan pemutus rangkaian, analisa rugi-rugi dan menentukan kapasitas pembebanan suatu gardu.
Karakteristik beban Secara umum beban yang dilayani oleh sistem tenaga listrik dibagi dalam beberapa sektor yaitu : • sektor perumahan, • sektor industri, • sektor komersial dan • sektor usaha. Masing-masing sektor beban tersebut mempunyai karakteristikk arakteristikara er s yang er e a, se a a n er a an engan po a konsumsi energi pada masing-masing konsumen di sektor tersebut. Karakteristik beban atau pola pembebanan pada sektor s ektor perumahan konsumsi energi listrik dominan pada malam hari. Sedang pada sektor industri fluktuasi konsumsi energi sepanjang hari akan hampir sama, sehingga perbandingan beban puncak terhadap beban rata-rata hampir mendekati satu. Beban pada sektor komersial dan usaha mempunyai karakteristik yang hampir sama, hanya pada sektor komersial akan mempunyai beban puncak yang lebih pada malam hari.
Karakteristik beban
(a) Kurva beban harian
(b) Kurva lama beban
Klasifikasi Beban
Beban sistem terdiri dari pelanggan-pelanggan yang dapat dikelompokkan berdasarkan sifat dan pola konsumsi listriknya; Sifat dari kelompok-kelompok beban sangat beragam; Jumlah kelompok beban di tiap sistem tenaga juga bera am Secara umum sering dikelompokkan dalam beban : komersial, residensial (domestik/ perumahan), industri dan beban khusus (fasilitas umum) .
Klasifikasi beban Berdasarkan jenis konsumen energi listrik, secara garis besar, ragam beban dapat diklasifikasikan ke dalam : 1. Beban rumah tangga, pada umumnya beban rumah tangga berupa lampu untuk penerangan, alat rumah tangga, seperti kipas angin, pemanas air, lemari es, penyejuk udara, mixer, oven, motor pompa air dan sebagainya. Beban rumah tangga biasanya memuncak pada malam hari. . , reklame, kipas angin, penyejuk udara dan alat – alat listrik lainnya yang diperlukan untuk restoran. Beban hotel juga diklasifikasikan sebagi beban komersial (bisnis) begitu juga perkantoran. Beban ini secara drastis naik di siang hari untuk beban perkantoran dan pertokoan dan menurun di waktu sore. 3. Beban industri dibedakan dalam skala kecil dan skala besar. Untuk skala kecil banyak beropersi di siang hari sedangkan industri besar sekarang ini banyak yang beroperasi sampai 24 jam. 4. Beban Fasilitas Umum, umumnya untuk lampu penerangan
Langgam Beban
Tergantung pada kegiatan komersial, industri, residensial dan keadaan cuaca;
Juga dipengaruhi oleh kegiatan sosial khusus dan kegiatan keagamaan;
Keadaan cuaca yang mempengaruhi : suhu udara, kelembaban dsb.
Langgam Beban Sistem Jawa Bali
Hari kerja : Senin hingga Jum’at;
Hari Libur : Sabtu dan Minggu;
Hari khusus : - Hari Raya Idul Fitri dan Idul Adha, , - Tahun Baru;
Perbedaan langgam hari khusus dengan hari lainnya mencolok, menimbulkan masalah dalam operasi (pengaturan tegangan dan frekuensi).
Ilustrasi
Langgam Kurva Beban Harian Sistem Jawa Bali
Faktor-faktor yang menentukan karakteristik beban antara lain sebagai berikut : a. Faktor kebutuhan Faktor kebutuhan adalah perbandingan antara kebutuhan maksimum dalam sebuah sistem dengan total beban yang terpasang atau terhubung pada sistem tersebut. Faktor kebutuhan tergantung pada jenis dan kegiatan dari konsumen, berapa besarnya tergantung lokasi dan sistem tenaga. . Faktor beban adalah perbandingan beban rata-rata pada periode waktu tertentu yang direncanaklan terhadap beban puncak yang terjadi pada periode tersebut. Faktor beban hanya mengukur variasi dan tidak menyatakan penunjukan yang tepat dari kurva durasi beban. c. Faktor penggunaan Faktor penggunaan adalah perbandingan antara beban maksimum (puncak) terhadap kapasitas terpasang.
Beberapa faktor yang menentukan karaktristik beban Faktor-faktor penilaian beban adalah faktor yang dapat memberikan gambaran mengenai karakteristik beban, baik dari segi kuantitas pembebanannya maupun dari segi kualitasnya. Faktor-faktor ini sangat berguna dalam meramalkan karakteristik beban mendatang atau efek pembebanan terhadap kapasitas sistem secara menyeluruh. 1. Faktor Beban (load factor) : Fb Faktor beban adalah perbandingan antara beban rata – rata terhadap beban . , , . Faktor beban dapat dihitung untuk periode tertentu biasanya dipakai harian, bulanan atau tahunan. Beban puncak yang dimaksud disini adalah beban puncak sesaat atau beban puncak rata-rata dalam interval tertentu (demand maksimum), pada umumnya dipakai demand maksimum 15 atau 30 menit.
Fb =
Beban rata − rata Beban puncak Fb tahunan =
total energi tahunan beban puncak tahunan × 8760
Faktor beban dapat diketahui dari kurva bebannya
2. Kebutuhan (Demand) : D Kebutuhan sistem tenaga listrik didefinisikan sebagai beban pada terminal terima secara rata-rata dalam suatu interval waktu tertentu. Pengertian dari demand (D) dari suatu beban dapat diartikan sebagai besar pembebanan sesaat gardu pada waktu tertentu atau besar beban rata-rata untuk suatu interval waktu tertentu. Demand dapat dinyatakan dalam KW, KVA atau KVAR.
. Kebutuhan Maksimum didefinisikan sebagai kebutuhan terbesar yang dapat terjadi dalam suatu selang tertentu. Jadi, kebutuhan maksimum dapat dikatakan dalam selang waktu harian, mingguan, bulanan atau tahunan Maximum demand (Dmax ) adalah beban rata-rata terbesar yang terjadi pada suatu interval demand tertentu. Jadi maximum demand ditentukan untuk waktu tertentu dari suatu interval waktu tertentu, misal : - maximum demand 1 jam , T = 24 jam, dengan perkataan lain ; Dmax, 1 jam pada T = 24 jam,berarti besarnya beban rata-rata terbesar untuk selang waktu 1 jam pada interval waktu T = 24 jam.
4. Selang Kebutuhan (Demand Interval) Selang /Interval Kebutuhan merupakan periode yang dijadikan dasar untuk menghitung beban secara rata-rata. Pemilihan periode ini dapat mulai dari selang 15 menit, selang 30 menit, selang 60 menit, seharian atau bahkan lebih panjang. Pada kondisi-kondisi tertentu kebutuhan pada selang 15 menit sama dengan kebutuhan pada selang 30 menit. Pernyataan kebutuhan ini harus diekspresikan dalam suatu selang waktu dimana kebutuhan tersebut diukur. Kurva beban harian (Daily Load Curve ) menunjukkan beban sebagai fungsi waktu. Berdasarkan pada kurva beban harian tersebut dapat dibuat kurva lama beban (Load Duration Curve ) .
Kurva beban harian
Kurva lama beban
5. Beban Puncak (Peak Load) Beban Puncak (Pmax) adalah nilai terbesar dari pembebanan sesaat pada suatu interval demand tertentu. Untuk dapat memperjelas pengertian mengenai Demand (D), Maximum Demand (Dmax) dan Beban Puncak (Pmax) dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Perubahan KebutuhanMaksimum Terhadap Waktu Interval Demand : T = 24 jam Demand = Pavg : D = 27 kW Maximum Demand : Dmax, 1 jam = 95 kW Beban Puncak : Pmax = 100 kW
6. Beban Terpasang (Connected Load) Beban terpasang dari suatu sistem adalah jumlah total daya dari seluruh peralatan sesuai dengan KW atau KVA yang tertulis pada papan nama (name plate) peralatan yang akan dilayani oleh sistem tersebut. Jadi : n
P L
=
∑ Pi i =1
Dimana : Pi = rating KVA dari alat i n = jumlah alat yang terhubung ke sistem. 7. Diversified demand (Coincident demand) = kebutuhan bersamaan Kebutuhan dari kelompok beban secara keseluruhan dari beban-beban yang saling berlainan pada periode waktu tertentu. Maximum diversified demand adalah maksimum jumlah kontribusi dari kebutuhan individu beban terhadap diversified demand pada interval tertentu. Non coincident demand adalah jumlah kebutuhan.dari kelompok beban tanpa memperhatikan interval waktu kapan demand tersebut terjadi
8. Faktor Keragaman atau Faktor diversitas (Diversity Factor) : Fdiv Faktor keragaman atau faktor diversitas (Fdiv) didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah beban maksimum dari masing masing unit beban yang ada pada suatu sistem terhadap beban maksimum sistem secara keseluruhan. Jadi Faktor diversitas adalah perbandingan antara jumlah beban puncak dari masing – masing pelanggan dari satu kelompok pelanggan dengan beban puncak dari kelompok pelanggan tersebut. Didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah demand dari unit-unit beban terhadap demand maksimum dari keseluruhan beban.
Fd =
∑ Demand maksimum unit unit beban Demand maksimum ∑ beban
n
∑ D
max i
F div
=
i =1
Dmax s
dimana : Dmax i = beban maksimum beban unit ke i Dmax s = beban maksimum sistem Bila Dmax i untuk seluruh unit bersamaan waktunya maka Fdiv akan berharga 1, tetapi bila tidak Fdiv akan lebih besar dari 1.
Fd =
D1 + D2 + D3 + ... + Dn D1
+2+3
=
x + x + x + x x
Fd =
D1 + D2 + D3 + ... + Dn D1
+ 2+3
=
x + x + x + x 4 x
Pada umumnya faktor diversitas untuk gardu distribusi dan gardu induk nilainya berkisar sperti di bawah ini : a. Gardu distribusi 1,00 – 1,50 b. Gardu induk 1,08 – 1,60
9. Faktor Keserempakan atau kebersamaan (Coincidence Factor) : Fcf Faktor kebersamaan (waktu) adalah perbandingan antara beban puncak (kebutuhan maks) dari suatu kelompok pelanggan (beban) dengan beban puncak dari masing – masing pelanggan dari kelompok tersebut. Faktor keserempakan (Fcf) adalah kebalikan dari faktor keragaman, yang didefinisikan sebagai perbandingan antara beban maksimum dari suatu kumpulan beban dari sistem terhadap jumlah beban maksimum dari masingmasing unit beban.
F cf
=
Dmax s
n
∑ D
=
1
div
max i
i =1
Factor kontribusi, Didefinisikan ci : sebagai faktor kontribusi beban ke – i terhadap maksimum demand kelompok beban, dinyatakan dalam per unit maksimum demand individu dari beban ke – i , sehingga coincident factor dpt ditulis : n
∑c
Di
i ×
F cf
=
i −1 n
∑ D
i
i −1
ci
=
beban individu waktu terjadi beban puncak sistem beban maks individu yg tidak bersamaan
10. Faktor Kebutuhan (DF = demand factor) : Fd Didefinisikan sebagai perbandingan antara kebutuhan maksimum (beban puncak) dengan total beban terpasang dengan kata lain merupakan derajat pelayanan serentak pada seluruh beban terpasang untuk suatu perioda waktu tertentu .
F d
=
Maksimum Demand Total Connected Demand
F d
=
Pmax n
∑P i
i =1
Yang dimaksud dengan beban terpasang adalah jumlah kapasitas yang tertera pada papan nama (name plate). Faktor kebutuhan selain dihitung untuk seluruh beban sistem, bisa juga dihitung untuk kelompok beban tertentu, misal industri atau komersial. Angka faktor kebutuhan biasanya kurang dari 1,0. yang merupakan indikator keserempakan operasi dari seluruh beban terpasang. Faktor kebutuhan menunjukkan tingkat dimana beban yang tersambung beroperasi serentak. Faktor kebutuhan dipakai untuk menentukan kapasitas (juga biaya) dari peralatan tenaga listrik yang diperlukan untuk melayani beban tersebut. Nilai Fd pada prinsipnya lebih kecil atau sama dengan satu. Bisa saja terjadi lebih besar dari satu, yaitu saat terjadi beban lebih.
Faktor kebutuhan dari beberapa jenis bangunan : • Perumahan sederhana 50 – 75% • Perumahan besar 40 – 65% • Kantor 60 – 80% • Toko sedang 40 – 60% • Toko serba ada 70 – 90% • Industry sedang 35 – 65% Besarnya faktor kebutuhan (biasanya dinyatakan dalam %) dipengaruhi oleh beberapa hal, yaitu a. Besarnya beban terpasang yang relatif besar, pada umumnya memiliki faktor kebutuhan yang lebih rendah bila dibandingkan dengan rumah tinggal yang mempunyai beban terpasang lebih kecil. b. Sifat pemakaian Toko-toko, pusat perbelanjaan, kantor-kantor dan bangunan industri biasanya memiliki faktor kebutuhan tinggi sedangkan gudang dan tempat rekreasi memiliki faktor kebutuhn yang rendah.
11. Faktor Penggunaan (UF = utilization factor) Didefenisikan sebagai pertandingan antara demand maksimum dengan kapasitas nominal dari sistem
F u
=
Maksimum Demand Rated system capacity
Kebutuhan maksimum sistem dapat dicari dari kurva beban atau dengan menghitung beban terpasangnya. Kebutuhan maksimum merupakan perkalian antara beban terpasang dengan faktor kebutuhan. Kapasitas nominal/ rating sistem merupakan kapasitas maksimum normal se e a urang rug -rug Faktor penggunaan ini dapat juga dihitung untuk kelompok beban tertentu
Contoh 1 : Beban puncak terjadi pada jam 5 PM, tentukan : a. Faktor kontribusi dari setiap tipe beban b. Faktor diversitas dari penyulang c. Diversified maksimum demand dari kelompok beban . beban
Kuva beban harian dari soal contoh 1
Jawaban contoh 1 a.
Faktor kontribusi dari setiap tipe beban ci
=
beban individu waktu terjadi beban puncak sistem beban maks individu yg tidak bersamaan
Faktor kontribusi beban lampu jalan cstreet =
faktor kontribusi beban rumah tangga :
0kW 100kW
=
0
600kW rumah angga
,
1000kW
faktor kontribusi beban komersial : ckomersial
a.
=
1200kW 1200kW
=
1,0
Faktor diversitas (FD) n
∑ D
∑ D
i
F D
=
i −1
Dg
3
n
∑ D
i
=
i
i =1
=
n
i =1 3
∑ c x D ∑ c x D i
i =1
i
i
i =1
i
=
100 + 1000 + 1200 0 x100 + 0,60 x1000 + 1,0 x1200
=
1,278
Jawaban contoh 1 c.
Diversified maksimum demand = maksimum demand yg terjadi pada waktu yang bersamaan/ serempak (Dg) n
∑ D
i
F D
atau n
i
d.
=
Dg
3
∑ D ∑ D D
=
i −1
i =1
F D
i
=
i =1
=
F D
100 + 1000 + 1200 1,278
=
1800kW
Faktor keserempakan dari kelompok beban
F c
=
1
F D
=
1 1,278
=
0,7825
12. Faktor Rugi-rugi (Loss factor) Didefinisikan sebagai perbandingan antara rugi daya rata-rata terhadap rugi daya pada beban puncak pada periode waktu tertentu.
F LS
=
average power loss power loss at peak load
Faktor rugi-rugi beban merupakan rugi-rugi sebagai fungsi waktu, berubah sesuai dengan fungsi dari waktu kuadrat. Oleh karena itu, faktor rugi-rugi ini tidak dapat ditentukan langsung dari faktor beban. Berdasarkan pengalaman dan percobaan yang dilakukan oleh Buller dan Woodrow dengan menganalisa ratusan grafik diperoleh persamaan empiris hubungan antara loss factor dan load factor, sebagai berikut : 1. Untuk beban perkotaan 2. Untuk beban pedesaan
F LS
F LS Dimana : FLS = Loss Faktor FLD = Load Faktor
=
=
0.3F LD
0.16 F LD
+
+
0.7 F LD
2
0.84 F LD
2
Kurva loss factor sebagai fungsi load factor
Contoh 2 Diasumsikan beban puncak tahunan suatu penyulang 2000 kW, rugirugi tembaga penyulang tsb (I2R) = 80 kW, bila diasumsikan faktor rugirugi tahunan = 0,15, tentukan : a. Rugi daya rata-rata tahunan b. Rugi-rugi energi tahunan akibat rugi-rugi tembaga Jawaban : Rugi daya rata-rata = rugi daya pada beban puncak x faktor rugi-rugi = 80 kW x 0,15 = 12 kW Rugi-rugi energi tahunan = rugi daya rata-rata x 8760 = 12 x 8760 = 105,12 kWh/ tahun
Contoh 3 Faktor beban rata-rata suatu gardu distribusi adalah 0,65. Tentukan loss factor(faktor rugi-rugi) penyulang bila gardu distribusi tersebut melayani : a. Beban perkotaan b. Beban pedesaan
Jawaban : a.
Loss factor beban perkotaan
F LS b.
=
0,3F LD
+
0,7 F LD
2
=
0,3(0,65) + 0,7(0,65)
2
=
0,49
Loss factor beban pedesaan
F LS
=
0,16 F LD
+
0,84 F LD
2
=
0,16(0,65) + 0,84(0,65)
2
=
0,53
Kebutuhan Diversitas (Diversified Demand) atau (Coincident demand) Kebutuhan Diversitas adalah demand komposit grup beban secara keseluruhan dari beban-beban yang tidak saling berhubungan pada selang waktu tertentu. Jadi, kebutuhan diversitas merupakan maksimum jumlah kontribusi masing-masing beban individual tersebut terhadap kebutuhan maksimum seluruh beban komposit pada interval waktu tertentu. Diversitas beban
individu dengan beban puncak dari kombinasi beban
n LD = ∑ Di − Dg i 1 =
Klasifikasi Beban & kebutuhan diversitas
Contoh 4 : Terdapat 6 konsumen rumah tangga dilayani oleh suatu trafo distribusi. Diasumsikan beban tiap konsumen 9 kW, demand factor dan diversity factor dari konsumen tersebut adalah 0,65 dan 1,10. Tentukan diversified demand dari keenam konsumen tersebut. Diversified demand dari kelompok konsumen :
∑ TCDi x DF i 1 Dg = =
F D
6 ∑ 9kW x 0,65 i 1 Dg = =
1,1
Dg
=
(6 x 9kW ) x 0,65 1,1
=
31,9kW
Contoh 5 : Diasumsikan feeder no 4 memiliki beban puncak 3000 kVA per fasa dan rugi tembaga 0,5% dari beban puncak, tentukan : a. Rugi tembaga penyulang (kW/ fasa) b. Total rugi tembaga penyulang (kW/ 3 fasa) Jawaban : I2R = 0,5% x beban puncak per fasa = 0,005 x 3000 kVA = 15 kW per fasa b. Total rugi tembaga penyulang per 3 fasa : 3 I2R = 3 x 15 kW = 45 kW a. Rugi tembaga penyulang :
Contoh 6 : Diasumsikan terdapat 2 penyulang yang dipasok dari satu gardu distribusi. Salah satu penyulang memasok beban industri yang beroperasi dari jam 08.00 s/d jam 23.00 dengan beban puncak 2000 kW terjadi pada jam 17.00. Penyulang satunya memasok beban rumah tangga yang beroperasi dari jam 06.00 s/d 24.00 dengan beban puncak 2000 kW terjadi pada jam 21.00. seperti gambar berikut :
Contoh 6 (lanjutan) : Tentukan : a. Diversity factor (faktor keragaman) beban yang terhubung ke trafo T3 b. Load diversity (diversitas beban) dari beban yg terhubung ke trafo T3 c. Coincidence factor (faktor keserempakan) beban yg terhubung ke trafo T3
Jawaban : 2
∑ D
a. Diversity factor (FD) :
i
F D
=
i =1
=
2000 + 2000
=
1,33
g
b. Load diversity (LD) :
2
LD =
∑ D
i −
Dg
=
4000 − 3000 = 1000 kW
i =1
c. Coincidence faktor (FC) :
F C
=
1
F D
=
1 1,33
=
0,752
Contoh 7 : Kebutuhan listrik suatu desa terpencil dipasok melalui penyulang dengan beban puncak tahunannya 3500 kW. Energi yang dikonsumsi desa tersebut selama setahun 10.000.000 kWh. tentukan : a. Kebutuhan daya rata-rata setahun b. Faktor beban tahunannya
Jawaban : a. Kebutuhan daya rata-rata setahun
Pav
=
jumlah jam / tahun
b. Faktor beban tahunan
F L atau
F L
=
=
.
=
beban rata − rata beban puncak
energi setahun beban puncak x 8760
.
=
8760
=
=
1141 kW 3500 kW
=
1141 kW
0,326
10.000.000 kWh 3500 kW x 8760
=
0,326
Kurva Beban dan Beban Puncak Kepadatan beban selalu dipakai sebagai ukuran dalam menentukan kebutuhan listrik. Kepadatan beban suatu daerah satuannya dapat berupa MVA/km2 atau KVA/m2 umumnya satuan yang dipakai adalah MVA/km2. Beban puncak (kebutuhan maksimum) didefinisikan sebagai beban (kebutuhan) terbesar/tertinggi yang terjadi selama periode tertentu. Periode tertentu dapat berupa sehari, sebulan maupun dalam setahun. Perode harian, yaitu variasi pembebanan trafo distribusi selama sehari. – selang waktu tertentu, dimana kemungkinan terjadinya beban tersebut. Contoh, beban harian dari transformator distribusi di mana beban puncaknya selama selang waktu 1 jam, yaitu antara pukul 19.00 (titik A) dan pukul 20.00 (titikB). Nilai rata – rata kurva A – B, merupakan kebutuhan puncaknya (kebutuhan maksimum). Perlu diingatkan disini bahwa kebutuhan puncak (kebutuhan max) bukan merupakan nilai sesaat, tetapi nilai rata – rata selama selang waktu tertentu, biasanya selang waktu tertentu tersebut adalah 15 menit, 30 menit atau satu jam.
Kurva Beban Kurva beban menggambarkan variasi perbebanan terhadap suatu gardu yang diukur dengan KW, Ampere atau KVA Sebagai fungsi dari waktu. Interval waktu pengukuran biasanya ditentukan berdasarkan pada penggunaan hasil pengukuran, misal : interval waktu 30 menit atau 60 menit sangat berguna dalam penentuan kapasitas rangkaian. Biasanya beban diukur untuk interval waktu 15 menit, 30 menit, satu hari atau 1 minggu. Kurva Beban menunjukkan permintaan (demand) atau kebutuhan tenaga listrik pada interval waktu yang berlain-lainan. Dengan bantuan kurva beban kita dapat menentukan besaran dari beban-terbesar dan selanjutnya kapasitas pembangkit dapat ditentukan juga. Pukul 5 pagi beban mulai menanjak dan mencapai maksimum kira-kira pada pukul 8 pagi, waktu semua mesin industri beroperasi. Hal seperti itu akan konstan sampai menjelang habis waktu kerja, tetapi menurun pada waktu istirahat siang. Sehabis istirahat siang akan naik lagi dan akan menurun sekitar jam 4-5 sore.
Beban tranportasi kota akan tinggi kira-kira pada jam 9 pagi. Akan berkurang pada jam 12 siang dan akan naik lagi sampai kirakira jam 5 sore.
Beban untuk penerangan kota akan konstan dari jam 6 sore sampai jam 6 pagi.
Beban rumah tangga akan maksimum pada jam 6 sore sampai kira-kira jam 12.00 malam dan akan menurun sesudah jam 12 malam.
adalah salah satu contoh kurva beban suatu metropolitan
Load forecasting (peramalan beban) Pertumbuhan beban disuatu area merupakan faktor penting dalam perencanaan perluasan jaringan distribusi, sehingga peramalan kenaikan beban sangat penting dalam perencanaan. Trend dari data historis yang umum digunakan adalah trend eksponensial. Apabila tingkat laju pertumbuhan beban diketahui, maka beban di tahun ke n dapat diramalkan
yt
=
ab x
Pn
=
Po (1 + g )
n
Pengertian Prakiraan atau forecast pada dasarnya merupakan dugaan atau prakiraan mengenai terjadinya suatu kejadian atau peristiwa di waktu yang akan datang. Prakiraan bisa bersifat kualitatif (tidak berbentuk angka) maupun kuantitatif (berbentuk angka). Prakiraan kualitatif sulit dilakukan untuk memperoleh hasil yang baik karena variabelnya sangat relatif sifatnya. Prakiraan kuantitatif diba i dua aitu : rakiraan tun al oint forecast dan prakiraan selang (interval forecast). Prakiraan kebutuhan energi listrik (demand forecast) merupakan langkah awal dari Rencana Usaha Penyediaan Tenaga Listrik (RUPTL) yg disusun PLN. Prakiraan kebutuhan energi listrik (demand forecast) pada unit bisnis PLN di setiap wilayah memiliki peranan yang sangat penting dalam penyusunan RUPTL. Hal itu dapat terlihat secara jelas dalam proses perumusan RUPTL
Faktor-faktor yg mempengaruhi : Dalam membuat ramalan kebutuhan tenaga listrik tidak dapat mengabaikan faktor-faktor di luar bidang kelistrikan yang berpengaruh seperti, perkembangan penduduk, pertumbuhan ekonomi, rencana pengembangan daerah, pertumbuhan industri dan juga beberapa kebijaksanaan pemerintah baik dari pusat maupun daerah. Bila faktor-faktor tersebut dapat diperhitungkan seluruhnya maka diharapkan hasil prakiraan akan mendekati e enaran. amun a semua a or erse u a as Secara mendalam dan digunakan sebagai variabel perhitungan prakiraan.
Jangka Waktu Prakiraan Prakiraan kebutuhan energi listrik dapat Dikelompokkan menurut jangka waktunya menjadi tiga kelompok, yaitu : a. Prakiraan jangka panjang Prakiraan jangka panjang adalah prakiraan untuk jangka waktu diatas satu tahun. Dalam prakiraan jangka panjang masalah-maslah makro ekonomi yang merupakan masalah ekstern perusahaan listrik merupakan faktor utama yang menentukan arah prakiraan kebutuhan energi. Faktor makro tersebut diatas misalnya adalah Pendapatan Domestik Regional Bruto (PDRB). b. Prakiraan jangka menengah Prakiraan an ka menen ah adalah rakiraan untuk an ka waktu dari satu bulan sampai dengan satu tahun. Dalam prakiraan beban jangka menengah faktor-faktor manajerial perusahaan merupakan faktor utama yang menentukan. Masalah-masalah manajerial misalnya kemampuan teknis memperluas jaringan distribusi, Kemampuan teknis menyelesaikan proyek pembangkit listrik baru serta juga kemampuan teknis menyelesaikan proyek saluran transmisi. c. Prakiraan jangka pendek Prakiraan jangka pendek adalah prakiraan untuk jangka waktu beberapa jam sampai satu minggu (168 jam). Dalam prakiraan jangka pendek terdapat batas atas untuk beban maksimum dan batas bawah untuk beban minimum yang ditentukan oleh prakiraan beban jangka menengah.
Metode Prakiraan Kebutuhan Energi Listrik a. Metode Analitis ( End Use ) Metode yang dibangun berdasarkan data dan analisa penggunaan akhir pada setiap sektor pemakai energi listrik. Prinsip dasar metode analitis adalah perhitungan secara rinci pemakaian tenaga listrik oleh setiap pelanggan, untuk itu perhitungan penjualan tenaga listrik dengan metode ini harus dapat memperkirakan jenis dan jumlah peralatan listrik yang digunakan serta konsumsi spesifiknya setiap macam peralatan sehingga metode ini disebut pula end use. Keuntungan metode ini ialah hasil prakiraan merupakan simulasi dari penggunaan tenaga listrik perubahan teknologi, dan kebiasaan pemakai. Kelemahannya adalah dalam hal penyediaan data yang banyak dan kadang-kadang tidak tersedia (sulit diperoleh) di pusat data. b. Metode Ekonometri Metode yang disusun berdasarkan kaidah ekonomi dan statistik yang menunjukkan bahwa energi listrik mempunyai peranan dalam mendorong kegiatan perekonomian. Sebagai contoh, dalam penggunaannya untuk memprakirakan pemakaian tenaga listrik, misal ada teori ekonomi dan hipotesis yang menyatakan bahwa konsumsi listrik ada hubungannya dengan produktifitas dan pendapatan
c. Metode Kecenderungan ( Black Box) Metode ini disebut juga metode trend yaitu metode yang dibuat berdasarkan kecenderungan hubungan data masa lalu tanpa memperhatikan penyebab atau hal-hal yang mempengaruhinya (pengaruh ekonomi, iklim, teknologi, dan lain-lain). Dari data masa lalu tersebut diformulasikan sebagai fungsi dari waktu dengan persamaan karena itu metode ini disebut pula time series. Metode ini biasanya digunakan untuk prakiraan jangka pendek. d. Metode Gabungan Dari ketiga macam metode yaitu, analitis, ekonometri, dan kecenderungan mana mas ng-mas ng mempunya eun ungan an erug an sen r – sendiri. Dengan memperhatikan keunggulan dan kekurangan dari bebrapa metode tersebut banyak perusahaan listrik mulai menggunakan suatu metode yang merupakan gabungan dari beberapa metode. Sehingga akan didapat suatu metode yang tanggap terhadap pengaruh aktivitas ekonomi, harga listrik, pergeseran pola penggunaan, kemajuan teknologi, kebijaksanaan pemerintah, dan sosio geografi.
Konsumsi Energi Listrik Total Prakiraan total konsumsi energi Diperoleh dengan menjumlahkan konsumsi energi sektor rumah tangga, bisnis , umum, dan sektor industri, dengan rumus sebagai berikut : ETt = ERt + EBt + EUt + Eit. Dengan : ETt ERt EUt EIt
: : : : :
Total konsumsi energi listrik pada tahun ke t. Konsumsi energi sektor rumah tangga pada tahun ke t. onsums energ se or sn s pa a a un . Konsumsi energi sektor publik pada tahun ke t. Konsumsi energi sektor industri pada tahun ke t.
