Analisis Kontingensi Sistem Jawa-Bali 500KV Untuk Mendesain Keamanan Operasi

Presentasi Sidang Tugas Akhir (Genap 2010) Teknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik Elektro ITS

Analisis Kontingensi Sistem Jawa-Bali 500KV Untuk Mendesain Keamanan Operasi Nama : Arif Rachman NRP : 2207 100 625 Pembimbing : Prof. Dr. Ir. Adi Soeprijanto, MT. Jurusan Teknik Elektro-ITS

Page 1

DAFTARISI • • • • •

PENDAHULUAN LANGKAH - LANGKAHPENELITIAN TEORIPENUNJANG PERHITUNGANDAN ANALISA KESIMPULAN

Jurusan Teknik Elektro-ITS

Page 2

Pendahuluan • • • •

Latar Belakang Tujuan Permasalahan Batasan Masalah


Page 3

Latar Belakang • Ketidakstabilan sistem tenaga listrik mengakibatkan terganggunya kontinuitas pelayanan daya beban. • Untuk menetapkan apakah ada overload yang potensial atau masalah tegangan yang muncul akibat adanya kontingensi pada saluran sistem Jawa-Bali 500KV.


Page 4

Tujuan • Mengetahui hasil perubahan aliran daya akibat kontingensi. • Mengetahui hasil perubahan nilai arus, tegangan dan daya pada masing-masing bus dan jaringan akibat kontingensi. • Mengetahui tindakan pencegahan yang harus dilakukan akibat kontingensi.


Page 5

Permasalahan Overload

Under Voltage atau Over Voltage


• Saat terjadi kontingensi saluran (Line outage) apakah bus under atau over voltage dan saluran lain sudah overload atau masih bisa dibebani. • Perlu dilakukan analisa kontingesi dan tindakan pencegahan agar sistem kelistrikan bisa kembali stabil dan bekerja dengan handal.

Page 6

Batasan Masalah • Pengaruh lepasnya satu saluran terhadap aliran daya pada tiap saluran. • Pengaruh lepasnya satu saluran terhadap tegangan pada tiap-tiap bus. • Pengelompokan pengaruh lepasnya satu saluran terhadap sistem. • Software yang digunakan untuk simulasi adalah Matlab 7.01.dengan metode Newton Raphson.


Page 7


PENDAHULUAN LANGKAH - LANGKAHPENELITIAN TEORIPENUNJANG ANALISADAN PENCEGAHAN KESIMPULANDAN SARAN


Page 8

Langkah – Langkah Penelitian


Page 9




Page 10

TeoriPenunjang

A: StudiAliran Daya,Kontingensi B: Standart Stabilitas Sistem C: Pencegahan akibat kontingensi


Page 11

A : Studi aliran daya •

• • •

Studi aliran daya adalah studi yang dilakukan untuk mendapatkan informasi mengenai aliran daya atau tegangan sistem. Di dalam studi aliran daya, bus-bus dibagi dalam 3 macam, yaitu : Swing bus atau bus referensi. Voltage controlled bus atau bus generator. Load bus atau bus beban.


Page 12

A: Kontingensi • Kontingensi adalah suatu kejadian yang disebabkan oleh kegagalan atau pelepasan dari satu atau lebih generator dan/atau transmisi. Kasus-kasus Kontingensi: a. b. c. d. e.

•

Branch outages Switching reaktor atau kapasitor Outages untuk pembangkit Outages elemen beban Perubahan peralatan switch (keluar atau masuk)

Analisis Kontingensi. Fungsi Analisis Kontingensi (CA) untuk memprediksi masalah yang potential apabila elemen terpilih dari sistem tenaga dikeluarkan (out of service). Fungsi CA harus menggunakan hasil hitungan state estimation sebagai “base case” dan memeriksa kasus kontingensi tertentu untuk menetapkan apakah ada Overload yang potensial atau masalah Tegangan yang muncul.


Page 13

A: Kontingensi • Seleksi Kontingensi Definisi performasi index (IP) adalah sebagai berikut :

P IP ...........(8). Pmax Penjelasan rumus diatas : IP : Performasi index Pmax : Kapasitas maximum saluran P : Daya yang mengalir pada saluran Bila nilainya ≥1 maka nilai ini dikatakan overload. Jika nilainya <1 maka saluran tersebut baik-baik saja. Semakin besar nilai PI semakin jelek kondisi dari sistem


Page 14

B. Standart Stabilitas Sistem •Tegangan : Mengacu pada standard PLN CC2.0 : 2007 tegangan Sistem harus dipertahankan dalam batasan sebagai berikut: Tegangan Nominal 500 kV 150 kV 70 kV 20 kV

Kondisi Normal +5%, -5% +5%, -10% +5%, -10% +5%, -10%

Arus Mengacu pada kemampuan hantar arus (KHA) setiap saluran


Page 15

C. Pencegahan akibat Kontingensi Perbaikan Tegangan Dengan menggunakan Kapasitor

Over Load Dengan Load shedding


Page 16




Page 17

A. Konfigurasi Sistem(1)

Gbr. Lay out Sistem Jawa-Bali


Page 18

Data Pembangkit Dan Beban No Bus

Nama Bus

Kode Bus

V (pu)

Sudut

Beban

Pembangkitan

MW

MVAR

MW

MVAR

1

Suralaya

1

1.02

0

135

40

3059

1262

2

Cilegon

0

1

0

620

200

0

0

3

Kembangan

0

1

0

670

230

0

0

4

Gandul

0

1

0

480

160

0

0

5

Cibinong

0

1

0

615

190

0

0

6

Cawang

0

1

0

670

160

0

0

7

Bekasi

0

1

0

570

150

0

0

8

Muara tawar

2

1

0

0

0

1082

488

9

Cibatu

0

1

0

726

280

0

0

10

Cirata

2

1

0

600

216

189

84

11

Saguling

2

1

0

0

0

300

65

12

Bandung

0

1

0

520

310

0

0

13

Mandirancan

0

1

0

350

120

0

0

14

Ungaran

0

1

0

290

320

0

0


Page 19

Data Pembangkit Dan Beban No Bus

Nama Bus

Kode Bus

V (pu)

Sudut

Beban

Pembangkitan

MW

MVAR

MW

MVAR

15

Tanjung Jati

2

1

0

0

0

672

64

16

Surabaya B.

0

1

0

760

280

0

0

17

Gresik

2

1

0

185

80

802

129

18

Depok

0

1

0

0

0

0

0

19

Tasikmalaya

0

1

0

244

15

0

0

20

Pedan

0

1

0

462

215

0

0

21

Kediri

0

1

0

316

182

0

0

22

Paiton

2

1

0

740

240

3244

595

23

Grati

2

1

0

115

170

0

0

9065

3558

9199

Total :

4280

Keterangan kode bus : 0.Load bus 1. Slack bus 2. Voltage-control bus Jurusan Teknik Elektro-ITS

Page 20

Data Saluran Jarak (Km)

R

X

Bc

(pu)

(pu)

(pu)

NO

i-j

KHA (A)

1

1-2

4800

12.48

0.0006265

0.0070088

0

2

1-4

3960

111.148

0.0065133

0.0625763

0.0059898

3

2-5

2400

130.81

0.0131333

0.1469258

0.0035306

4

3-4

4800

30.143

0.0015132

0.0169283

0

5

4-5

3960

21.27

0.0012464

0.011975

0

6

4-18

1980

5.923

0.0006942

0.0066693

0

7

5-7

1980

37.9

0.0044419

0.0426754

0

8

5-8

1980

53

0.0062116

0.059678

0

9

5-11

4800

81.9

0.0041114

0.045995

0.004421

10

6-7

1980

16.84

0.0019736

0.0189618

0

11

6-8

1980

48

0.0056256

0.054048

0

12

8-9

3960

48.158

0.0028221

0.027113

0

13

9-10

3960

46.757

0.00274

0.0263242

0

14

10-11

3960

25.166

0.0014747

0.0141685

0


Page 21

Data Saluran R

X

Bc

(pu)

(pu)

(pu)

NO

i-j

KHA (A)

Jarak

15

11-12

4800

39

0.0019578

0.0219024

0

16

12-13

3960

119.3

0.006991

0.0671659

0.0064291

17

13-14

3960

230

0.013478

0.12949

0.0123948

18

14-15

2400

134.8

0.0135339

0.1514074

0.0036383

19

14-16

1980

134.8

0.0157986

0.1517848

0.0036322

20

14-20

1980

77.1

0.0090361

0.0868146

0

21

15-16

1980

320.304

0.0375396

0.3606623

0.0086307

22

16-17

3960

23.8

0.0013947

0.0133994

0

23

16-23

4800

79.41

0.0039864

0.0445967

0

24

18-19

4800

280

0.014056

0.157248

0.0151144

25

19-20

4800

305

0.015311

0.171288

0.0164639

26

20-21

4800

205

0.010291

0.115128

0.0110659

27

21-22

4800

205

0.010291

0.115128

0.0110659

28

22-23

4800

88.363

0.0044358

0.0496247

0.0047698


Page 22

Profil Tegangan Saat Kondisi Normal No Bus

Voltage (pu)

Voltage (KV)

Angle

No Bus

Voltage (pu)

Voltage (KV)

Angle

1

1.020

510

0

14

0.958

479

6.884

2

1.017

508.5

-0.477

3

0.982

491

-5.858

15

1.000

500

13.384

4

0.987

493.5

-5.208

16

0.993

496.5

14.833

5

0.989

494.5

-5.747

6

0.983

491.5

-7.572

18

0.986

493

-5.045

7

0.982

491

-7.44

19

0.967

483.5

-1.119

8

1.000

500

-5.886

20

0.957

478.5

5.899

9

0.995

497.5

-6.71

10

1.000

500

-6.453

21

0.970

485

12.579

11

1.000

500

-5.963

22

1.000

500

21.16

12

0.985

492.5

-5.576

23

1.000

500

17.655

13

0.964

482

-2.322


Page 23

Grafik tegangan Saat Kondisi Normal

520 510 500 490 480 470 460 450

Su ra

l ay Ci a K e l e go mb n an g G a an nd Ci ul bi n o Ca ng wa n Be g M k a ua ra si ta w a Ci r ba tu Ci ra Sa ta gu l B a in g n M an du ng d ir an Un ca n T a ga r a n Su ju n n ra gJ ba y a a ti Ba r Gr at es i k De Ta po sik k ma l ay Pe a da n Ke di r Pa i i to n Gr a ti

T e g an ga n (K V )

Profil Tegangan Sistem Jawa-Bali Saat Kondisi Normal

Nama Bus

Berdasarkan hasil simulasi pada tabel dapat diperoleh bahwa profil tegangan pada masing-masing bus sudah berada pada rentang standar yang di izinkan yaitu 500KV dengan batasan 5%.


Page 24

Profil arus saat kondisi normal No

KHA Saluran(A)

Arus (A)

No

Nama Saluran

Nama Saluran

KHA Saluran(A)

Arus (A)

1

Suralaya - Cilegon

4800

1491.843

15

Saguling - Bandung S

4800

876.9558

2

Suralaya - Gandul

3960

1778.726

16

Bandung S. - Mandiran

3960

1005.907

3

Cilegon - Cibinong

2400

752.5957

17

Mandiracan - Ungaran

3960

1366.4

4

Kembangan - Gandul

4800

832.9448

18

Ungaran - Tanjung jati

2400

901.8464

5

Gandul - Cibinong

3960

913.1774

19

Ungaran - Surabaya

1980

1058.043

6

Gandul - Depok

1980

502.0409

20

Ungaran - Pedan

1980

218.1998

7

Cibinong-Bekasi

1980

804.2343

21

Tanjung jati - Surabaya

1980

79.83715

22

Surabaya Barat - Gresik

3960

867.4185

8

Cibinong-Muara tawar

1980

218.7977 23

Surabaya Barat - Grati

4800

1278.04

9

Cibinong-Saguling

4800

298.0528 24

Depok - Tasikmalaya

4800

502.1495

25

Tasikmalaya - Pedan

4800

789.5334

10

Cawang - Bekasi

1980

157.0957

11

Cawang - Muara tawar

1980

713.7858

26

Pedan - Kediri

4800

1128.776

12

Muara tawar-Cibatu

3960

640.8784

27

Kediri - Paiton

4800

1502.768

14

Cirata - Saguling

3960

693.8815

28

Paiton - Grati

4800

1417.766


Page 25

Su ra la y Su a- C i ra la l eg C i y a- on le g G a nd on K ul em - C ba ibi n g no ng G a an nd Ga nd ul -C u ib l G a n i no ng du C ib l - D C i e ib no po in k o n n gBe gM ka C ua si ib in r a t a on g - w ar Sa C Ca aw a gu l in w an n g- B g ge M M u k as ua ar i ra a ta ta wa w ar r Ci Ci b ba at u t Ci u- C Sa r at a i r at gu -S a B l ag an in g u l -B i du an n g ng S. d u n M an M a g S . di n r a d ir U c a n g a n- c an ar U an ng U ng - Ta ar an nj ar un an g -S ja ur ab ti Ta U nj n g a ya un ar g an B. jat -P ed Su i- S an r a ur a ba ba ya ya Su B. B . ra b a -Gr es D ya i ep k ok B . G r at T a Tas i i si k m k ma al l ay ay a a Pe -Pe d da n - an K Ke ed d i ri ir i -P Pa a ito i to n nG ra ti

Arus (KA)

Grafik Profil arus sistem Jawa-Bali

Profil Arus Sistem Jawa-Bali Saat Kondisi Normal

2 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0

Saluran

Berdasarkan hasil simulasi pada tabel dapat diperoleh bahwa profil arus pada masing-masing saluran sudah berada pada rentang standar yang di izinkan yaitu tidak melebihi kemampuan hantar arus (KHA) dari saluran tersebut, yang mana untuk arus tertinggi terjadi pada saluran 2 (SuralayaGandul) sebesar 1778.726 A.

Jurusan Teknik Elektro-ITS Page 26

Pengelompokan Kontingensi Urutan

Bus

Ke Bus

PI(%)

Kontingensi

1

2

5

107.63

Saluran 1-4

2

14

16

106.14

Saluran 21-22

3

4

18

100.48

Saluran13-14

4

14

16

97.81

5

14

16

6

1

7

Urutan

Bus

Ke Bus

PI(%)

Kontingensi

15

2

5

59.82

Saluran 4-5

16

14

16

58.37

Saluran 18-19

17

14

16

58.21

Saluran 4-18

Saluran 20-21

18

1

4

57.26

Saluran 16-17

87.42

Saluran14-15

19

14

16

57.62

Saluran 11-12

4

83.92

Saluran1-2

20

14

16

56.84

Saluran 15-16

5

7

78.74

Saluran 6-8

8

6

8

76.75

Saluran 5-7

21

14

16

54.4

Saluran 5-8

9

4

18

75.13

Saluran 12-13

22

14

16

54.32

Saluran 8-9

10

1

4

65.30

Saluran 2-5

23

14

16

54.09

Saluran 6-7

24

14

16

54.08

Saluran 5-11

11

21

22

64.49

Saluran 22-23 25

14

16

53.97

Saluran 9-10

26

14

16

53.86

Saluran 3-4

12

21

22

61.15

Saluran 16-23

13

14

16

60.50

Saluran 19-20

27

14

16

53.78

Saluran 10-11

14

14

15

60.22

Saluran 14-16

28

14

16

49.38

Saluran 14-20


Page 27

Analisis Kontingensi Over Load Saat 1-4 lepas Bus

Ke Bus

KHA

Arus (A)

PI (%)

Bus

Ke Bus

KHA

Arus (A)

PI (%)

1

2

4800

3324.56

69.26

11

12

4800

782.28

16.30

1

4

3960

12

13

3960

961.36

24.28

2

5

2400

2583.18

107.63

13

14

3960

1350.22

34.10

3

4

4800

865.57

18.03

14

15

2400

929.31

38.72

4

5

3960

1070.19

27.02

14

16

1980

1075.24

54.31

4

18

1980

524.70

26.50

14

20

1980

248.50

12.55

5

7

1980

827.80

41.81

15

16

1980

80.34

4.06

5

8

1980

636.16

32.13

16

17

3960

898.26

22.68

5

11

4800

341.48

7.11

16

23

4800

1277.05

26.61

6

7

1980

331.12

16.72

18

19

4800

524.51

10.93

6

8

1980

835.94

42.22

19

20

4800

824.97

17.19

8

9

3960

863.24

21.80

20

21

4800

1144.06

23.83

9

10

3960

319.28

8.06

21

22

4800

1517.25

31.61

10

11

3960

706.68

17.85

22

23

4800

1416.36

29.51


Page 28

Analisis Kontingensi Under Voltage Bus No

Nama Bus

Tegangan (pu)

Tegangan (KV)

Bus No

Nama Bus

Teganga (pu)

Tegangan (KV)

1

Suralaya

1.02

510

12

Bandung

0.956

478

2

Cilegon

1.013

506.5

13

Mandirancan

0.942

471

3

Kembangan

0.945

472.5

14

Ungaran

0.948

474

4

Gandul

0.95

475

15

Tanjung Jati

1

500

16

Surabaya Barat

0.993

496.5

5

Cibinong

0.957

478.5 17

Gresik

1

500

18

Depok

0.95

475

19

Tasikmalaya

0.941

470.5

20

Pedan

0.945

472.5

6

Cawang

0.963

481.5

7

Bekasi

0.958

479

8

Muara tawar

0.99

495

9

Cibatu

0.975

487.5

21

Kediri

0.964

482

10

Cirata

0.97

485

22

Paiton

1

500

11

Saguling

0.97

485

23

Grati

1

500


Page 29

Pencegahan Overload •Pencegahan over load dengan menggunakan Load shedding (Pelepasan Beban) Besarnya beban yang harus di lepas adalah : =

3

(2583- 90%x2400)x500 KV = 366 MVA

beban yang berpengaruh terjadinya overload dan harus dilepas adalah beban yang ada di bus 3,4,5 dan 7. No Bus

Nama Bus

Daya

Daya

Daya

(MW)

(MVAR)

(MVA)

3

Kembangan

670

230

708.38

4

Gandul

480

160

505.964

5

Cibinong

615

190

643.68

7

Bekasi

570

150

589.41


Page 30

Pencegahan Overload Skema Load shedding Skema Load shedding dengan mengurangi daya di 1bus sebesar 311MVA P=350MW Q=110MVAR

Posisi

MW

MVAR

Arus hasil simulasi

A

Beban di bus 3

320

120

2,130.64

B

Beban di bus4

130

50

2,131.70

C

Beban di bus 5

265

80

2,132.67

D

Beban di bus 7

230

120

2,132.43

SKM


Page 31

Pencegahan Overload Skema Load shedding dengan mengurangi daya di 2 bus sebesar 311MVA P=175MW SKM

Q=55MVAR Posisi

MW

MVAR

Arus hasil simulasi

E

Beban di bus 5 dan bus 4

Bus 5: 440, Bus 4: 305

Bus 5:135, Bus 4: 105

2,132.11

F


Bus 3: 495, Bus 4: 305

Bus 3:175, Bus 4: 105

2,131.07


Bus5: 440, Bus 7: 395

Bus 5:135, Bus 7: 95

G


2,131.98

Page 32

HASIL ARUS SETELAH LOAD SHEDDING DI BUS 3

BUS

KE BUS

KHA

ARUS

PI(%)

1

2

4800

2869.43

59.78

1

4

3960

2

5

2400

2130.64

88.78

3

4

4800

411.50

8.57

4

5

3960

662.31

4

18

1980

5

7

5

BUS

KE BUS

KHA

ARUS

PI(%)

12

13

3960

958.82

24.21

13

14

3960

1350.14

34.09

14

15

2400

925.98

38.58

16.73

14

16

1980

1072.50

54.17

525.30

26.53

14

20

1980

245.52

12.40

1980

833.96

42.12

15

16

1980

80.04

4.04

8

1980

643.57

32.50

16

17

3960

894.84

22.60

5

11

4800

91.06

1.90

16

23

4800

1276.09

26.59

6

7

1980

339.40

17.14

18

19

4800

525.56

10.95

6

8

1980

820.12

41.42

8

9

3960

885.36

22.36

19

20

4800

821.65

17.12

9

10

3960

290.38

7.33

20

21

4800

1142.44

23.80

10

11

3960

837.50

21.15

21

22

4800

1515.65

31.58

11

12

4800

777.04

16.19

22

23

4800

1415.44

29.49


Page 33

Pencegahan Under Voltage HASIL TEGANGAN SETELAH LOAD SHEDDING DI BUS 3

No bus

Nama bus

Tegangan (pu)

Tegangan (KV)

No bus

Nama bus

Tegangan (pu)

Tegangan (KV)

12

Bandung

0.957

478.5

13

Mandirancan

0.942

471

14

Ungaran

0.949

474.5

481

15

Tanjung Jati

1.00

500

0.967

483.5

16

Surabaya

0.993

496.5

Cawang

0.973

486.5

17

Gresik

1.00

500

Bekasi

0.968

484

18

Depok

0.961

480.5

19

Tasikmalaya

0.949

474.5

1

Suralaya

1.020

510

2

Cilegon

1.014

507

3

Kembangan

0.959

479.5

4

Gandul

0.962

5

Cibinong

6 7 8

Muara tawar

1.000

500

20

Pedan

0.947

473.5

9

Cibatu

0.985

492.5

21

Kediri

0.965

482.5

10

Cirata

0.980

490

22

Paiton

1.00

500

11

Saguling

0.970

485

23

Grati

1.00

500


Page 34

Pencegahan Under Voltage BEBAN YANG TERPASANG PADA BUS YANG UNDER VOLTAGE

Bus

Nama Bus

P (MW)

Q (MVAR)

S (MVA)

13

Mandirancan

350

120

370

14

Ungaran

290

320

431.86

19

Tasikmalaya

244

15

244.46

20

Pedan

462

215

509.57


Page 35

Pencegahan Under Voltage

1. Bus 13. P awal = 350MW Q awal = 120MVAR PF = 0.94 besarnya daya reaktif baru 1 Q baru P awal x tan(Cos ) 1  350 x tan( Cos 0 . 98 ) 71.07 MVAR Nilai kapasitor

QC Q awal Q baru

120 71.07 48.98 MVAR


2. Bus 14. P awal 290 MW

Q awal  320 MVAR PF = 0.67 besarnya daya reaktif baru 1 Q baru P awal x tan(Cos )

290 x tan( Cos 58.88 MVAR

1

0 .98 )

Nilai kapasitor

QC Q awal Q baru 320 58. 88

261.11MVAR

Page 36

Hasil Tegangan HASIL LOAD FLOW TEGANGAN SESUDAH LOAD SHEDDING DAN KAPASITOR Tegangan No Bus

Tegangan

Nama Bus

No Bus

(pu)

(KV)

Tegangan

Tegangan

(pu)

(KV)

Nama Bus

1

Suralaya

1.02

510

12

Bandung

0.959

479.5

2

Cilegon

1.014

507

13

Mandirancan

0.951

475.5

3

Kembangan

0.96

480

14

Ungaran

0.964

482

15

Tanjung Jati

1

500

16

Surabaya Barat

0.994

497

17

Gresik

1

500

4

Gandul

0.963

481.5

5

Cibinong

0.968

484

6

Cawang

0.973

486.5

18

Depok

0.962

481

7

Bekasi

0.969

484.5

19

Tasikmalaya

0.954

477

8

Muara tawar

1

500

20

Pedan

0.956

478

9

Cibatu

0.985

492.5

21

Kediri

0.969

484.5

10

Cirata

0.98

490

22

Paiton

1

500

11

Saguling

0.97

485

23

Grati

1

500


Page 37

Hasil Arus HASIL LOAD FLOW ARUS SESUDAH LOAD SHEDDING DAN KAPASITOR BUS

KE BUS

KHA

ARUS

PI(%)

BUS

KE BUS

KHA

ARUS

PI(%)

1

2

4800

2864.57

59.68

11

12

4800

671.37

13.99

1

4

3960

12

13

3960

925.37

23.37

2

5

2400

2125.96

88.58

13

14

3960

1336.37

33.75

3

4

4800

411.07

8.56

14

15

2400

888.53

37.02

4

5

3960

641.01

16.19

14

16

1980

1048.23

52.94

4

18

1980

515.75

26.05

14

20

1980

251.06

12.68

5

7

1980

832.12

42.03

15

16

1980

79.04

3.99

5

8

1980

632.97

31.97

16

17

3960

851.17

21.49

5

11

4800

77.6

1.62

16

23

4800

1274.96

26.56

6

7

1980

334.53

16.9

18

19

4800

516.1

10.75

6

8

1980

817.25

41.28

19

20

4800

811.94

16.92

8

9

3960

884.42

22.33

20

21

4800

1131.58

23.57

9

10

3960

291.29

7.36

21

22

4800

1506.22

31.38

10

11

3960

838.62

21.18

22

23

4800

1416.08

29.5


Page 38




Page 39

Kesimpulan 1.

Dapat disimpulkan dampak dari kontingensi saluran adalah drop tegangan dan overload pada saluran, dan bila dibiarkan akan bisa menyebabkan sistem interkoneksi Jawa-Bali menjadi padam total (Black-out).

2.

Saat peristiwa kontingensi, overload terjadi pada 3 saluran yaitu di saluran Cilegon-Cibinong sebesar 2.583,18A pada saat terjadi kontingensi di saluran Suralaya-Gandul, Ungaran-Surabaya sebesar 2.101A pada saat terjadi kontingensi di saluran Paiton-Grati dan Gandul-Depok sebesar 1.989,49A pada saat terjadi kontingensi di saluran Mandirancan-Ungaran dan ketiga saluran merupakan saluran single conductor.

3.

Pemasangan kapasitor pada bus 13 sebesar 49 MVAR dan bus 14 sebesar 261 MVAR saat terjadi kontingensi pada saluran Suralaya-Gandul berfungsi sebagai perbaikan tegangan di bus yang mengalami under voltage sedangkan load shedding pada bus 3 sebesar 366 MVA adalah untuk mengurangi besarnya arus yang mengalir pada saluran Cilegon-Cibinong sehingga tidak melebihi kemampuan hantar arus dari saluran tersebut.


Page 40

Saran 1.

Dengan mengetahui dampak yang ditimbulkan akibat kontingensi, maka perlu menambah sirkit saluran pada saluran Cilegon-Cibinong, GandulDepok, Ungaran-Surabaya Barat yang mengalami overload sehingga kemampuan hantar arus akan semakin bertambah dan menghasilkan peningkatan pada Pmax.

2.

Analisis kontingensi sangat efektif digunakan untuk menguji keandalan dari sebuah sistem yang berukuran besar didalam hal ini keandalan sistem dalam mengatasi gangguan.


Page 41

Referensi 1.

2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.

Arfita Yuana Dewi, Sasongko Pramono Hadi, Soedjatmiko “Contingency Analysis of Power System Electrical Operation’’, Proceedings of the International Conference on ITB Bandung, vol. F-65, pp. 875878, June 2007. Pradeep Yemula, “Transmission Exspansion Planning Considering Contingency Criteria and Network Utilization”, Fiftenth National Power System Conference,IIT Bombay, December 2008. Mostafa Alinezhad, Mehrdad Ahmadi Kamarposhti , “Static Voltage Stability Assessment Considering The Power System Contingencies Using Continuation Power Flow Method” Proceeding of Word Academy of Science, Engineering and Technology Power System, vol. 38, pp. 859-864, February 2009. Hadi Saadat, “ Power System Analysis”, Mc Graw Hill, 2004. Abdul Kadir, “Transmisi Tenaga Listrik”, UI-Press, 1998. Sulasno, “Analisis Sistem Tenaga Listrik”, Satya Wacana, 1993. Jhon J. Grainger, William D. Stevenson, Jr., “Power System Analysis”, McGraw-Hill International Editions, 1999. Eko Setiawan, “Analisis Kontingensi pada Sistem Tenaga menggunakan ANN” ITS Surabaya, 1999. PT. PLN (persero), “Data Pembangkitan dan transmisi dari Sistem Jawa-Bali 500KV’’ 2009, Budi Santoso, “Simulasi proteksi beban lebih dengan matlab”,www. budi54n.wordpress. com, 2010. Ricky Cahya Andrian, Kamran JR, Hasyim Paturus “Strategi Menghadapi Keterbatasan MVAR”,PLN AP2B Sistem Sulsel, 2010. Djiteng Marsudi,”Operasi Sistem Tenaga Listrik”,Graha Ilmu,2006. Cekmas Cekdin,’Sistem Tenaga Listrik Menggunakan Matlab”, Andi Ofset, 2007. Zuhal,” Dasar Tenaga Listrik’’, ITB Bandung, 1991. PT. PLN (persero), “Aturan Jaringan Sistem Tenaga Listrik Jamali”, 2007 Satriya Utama,”Memperbaiki Profil Tegangan dengan Kapasitor Shunt”, Universitas Udayana, 2008.


Page 42

Sekian Terima Kasih


Page 43






Saat 50%

Saat 100%



KAPASITAS PEMBANGKIT JAWA-BALI

NO

Unit Name

Pmax (MW)

Pmin (MW)

Qmin (MVAR)

Qmax (MVAR)

1

Suralaya

3400

1500

-600

2040

8

MTAWAR

2200

1040

-700

1540

10

CIRATA

1008

640

-488

488

11

SAGULING

700

400

-140

440

15

TJATI

1220

600

-240

720

17

GRESIK

1050

238

-610

660

22

PAITON

3254

1425

-840

1920

23

GRATI

827

340

-302

566


• 1.(PLTA) Cirata & Saguling • 2.PLTU ( Suralaya, Tanjung Jati, Paiton) • 3.PLTGU (Grati, Muara tawar, Gresik)


Metode Newton Raphson Pi

n I i   Yij Vj j 1

n I i   Yij V j ij j j 1 * Pi JQi Vi Ii n Pi JQi  Vi  i  Yij V j ij j ) j 1

n Pi   Vi V j Yij Cos (ij i j ) j 1 n Qi  Vi V j Yij Sin (ij i j ) j 1 J J2  P     1  Q  V    J3 J4      

n Pi   Vi V j Yij Sin(ij i j ) j 1 i


j

V i V j Yij Sin (ij i j )

 Pi 2 Vi Yii Cos V j Yij Cos(ij  ii  i j ) 1 Vi

 Pi Vi Yij Cos(ij i j ) V j  Qi

  Vi V j Yij Cos (ij i j ) j 1

  i Q i  j

 V i V j Y ij Cos ( ij i j )

 Qi

2 Vi Yii Sin V j Yij Sin(ij i j ) ii j  1 Vi  Qi Vj

Vi Yij Sin( ij  i j )

(k 1) k k       i i i Vi

(k) 1

k k Vi Vi

Contoh ilustrasi Line Outage

Sebelum Kontingensi Jurusan Teknik Elektro-ITS

Setelah Kontingensi Sumber : Power Generation Operation

by:Allen J Wood

JARINGAN TRANSMISI JAWA BALI


BEBANPUNCAK • •

2. PULAU JAWA DAN BALI Pulau Jawa, Madura dan Bali telah terinterkoneksi, sehingga kebutuhankelistrikan pada sistem ini disuplai dari pembangkit se JAMALI dengan bebanpuncak yang telah dicapai adalah sebesar 15.896 MW.


Kontingensi Tegangan




Kontingensi Tegangan









C. Pencegahan akibat Kontingensi Perbaikan Tegangan Faktor yang sangat penting dalam mengatur tegangan ril adalah dengan bangkubangku kapasitor (Shunt capacitor banks)

Dengan mengasumsikan beban disuplai dengan daya nyata (aktif) P, daya reaktif tertinggal Q1, dan daya semu S1, pada faktor daya tertinggal bahwa : P Cos  P  1 S 1 1 2 2 ( P Q1 ) 2

ketika kapasitor shunt Qc kVA dipasang pada beban, faktor daya dapat ditingkatkan dari cos θ1 ke cos θ2, dimana : P P Cos    2 S 1 2 2 2 ( P Q )2 2


Page 68

C. Pencegahan akibat Kontingensi Pencegahan Over Load Load shedding adalah Pengurangan beban secara sengaja (otomatis atau manual) dengan pemutusan beban tertentu karena kejadian abnormal, untuk mempertahankan integritas Jaringan dan menghindari pemadaman yang lebih besar.


Page 69


Analisis Kontingensi Sistem Jawa-Bali 500KV Untuk Mendesain Keamanan Operasi

Recommend Documents