AUDIT ENERGI PADA PENDISTRIBUSIAN LISTRIK DI PT PLN DISTRIBUSI APJ X DENGAN METODE MANAJEMEN TRAFO SEMINAR TUGAS AKHIR
Penyusun Tugas Akhir Adiakti Wiras Windaru 2406 100 023 Dosen Pembimbing Ir. Sarwono, MM Ridho Hantoro, ST, MT TEKNIK FISIKA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA
Latar Belakang
Latar Belakang PLN distribusi merupakan unit vital
Pendistribusian listrik merupakan kegiatan paling pokok PLN Kehilangan energi saat distribusi = rupiah pendapatan PLN yang hilang Metode pemeliharaan trafo yang telah dilakukan PLN distribusi dinilai kurang efisien
Dengan audit energi trafo kemudian memanajemen trafo diprediksi dapat meminimalisir kehilangan energi
Pendistribusian listrik adalah proses penyaluran energi listrik, dan semua bagian dari sistem tenaga listrik yang terletak antara sumber tenaga listrik sampai dengan konsumen.
Pendistribusian listrik merupakan hal paling pokok dalam kegiatan PLN, dalam penyaluran suatu daya listrik, besarnya energi listrik yang dikirim tidak seluruhnya dapat diterima oleh konsumen, hal ini disebabkan adanya kehilangan energi listrik. Adanya kehilangan energi listrik ketika proses pendistribusian dapat menghasilkan nilai rupiah yang tinggi jika tidak dapat ditemukan solusinya .
Upaya pemeliharaan trafo dinilai kurang efisien oleh PLN, karena belum dapat meminimalisir kehilangan energi listrik yang terjadi.
Manajemen energi listrik dapat menjelaskan solusi untuk memperoleh hasil yang efisien dalam pendistribusian energi listrik didalam PT PLN distribusi. Dengan mengaudit energi trafo distribusi,kemudian memanajemen energi trafo merupakan cara yang diusulkan guna meminimalisir potensi yang dapat menyebabkan berkurangnya pendapatan penjualan listrik oleh PLN sehingga dapat mengurangi beban pemerintah dalam mensubsidi PLN.
Permasalahan
Permasalahan Apakah metode manajemen trafo dapat meminimalisir hilangnya energi listrik pada proses pendistribusian energi listrik yang dilakukan oleh PLN dari tiap trafo distribusi ke pelanggan per wilayah. Berapa penghematan rupiah yang didapat saat proses minimalisir hilangnya energi ini berhasil diterapkan.
Batasan Masalah
Batasan Masalah 1
2
3
• Manajemen dan Audit energi yang dilakukan pada Tugas Akhir ini terletak pada pendistribusian energi listrik PT.PLN distribusi UPJ X daerah Y.
• Kehilangan energi listrik yang dihitung hanya dengan penyebab yang terjadi secara teknis saja.
• Rupiah yang dihitung hanya bersangkutan dengan kontribusi penghematan setelah kegiatan manajemen trafo.
Teori Dasar
PT PLN Distribusi
PT PLN distribusi merupakan sebuah badan yang mengurusi sistem tenaga listrik tegangan menengah dan tegangan rendah yang berhubungan langsung dengan konsumen tingkat menengah.
Audit Energi Audit energi merupakan usaha atau kegiatan untuk meidentifikasaikan jenis dan besarnya energi yang digunakan pada bagian-bagian operasi suatu perusahaan atau bangunan dan mencoba mengidentifikasikan kemungkina penghematan energi Sasaran dari audit energi adalah untuk mencari cara mengurangi konsumsi energi persatuan output dan mengurangi biaya operasi.
Klasifikasi Audit Energi 1
2
3
• Survei Energi (Energi Survey or Walk Through Audit)
• Audit Energi Awal atau Audit Energi Singkat (Preliminary Energi Audit = PEA)
• Audit Energi Rinci atau Energi Penuh (Detailed Energi Audit or Full Audit)
Energi yang Hilang (Losses)
Energi yang hilang pada jaringan distribusi dalam sistem ketenagalistrikan merupakan kehilangan kwh energi yang tidak dapat dimanfaatkan, sehingga hal ini merupakan salah satu bentuk pemborosan energi serta menurunkan efisiensi.
Transformator
Transformator atau trafo adalah suatu alat listrik yang digunakan untuk mentransformasikan daya atau energi listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya, melalui suatu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip induksi-elektromagnet.
Efisiensi Trafo Efisiensi trafo merupakan perbandingan antara daya yang masuk pada trafo dengan daya yang keluar dari trafo. Efisiensi pada trafo menunjukkan tingkat kinerja trafo pada suatu keadaan. Semakin tinggi efisiensi trafo maka dapat dikatakan bahwa semakin dapat terminimalisirnya energi yang hilang dalam proses penyaluran energi listrik tersebut.
daya keluar EFISIENSI(η) = ×100% daya masuk PC + (K 2 × PCu ) η = 100 × 100 % (K × S × Cosϕ) EFISIENSI(η) =
(100 - LOSSIS TRAFO) %
Dimana : K = Koefisien beban Beban 100% K = 1 Beban 80% K = 0,8 S = Daya Semu Trafo (kVA) PCu = Rugi-rugi tembaga dalam keadaan beban penuh PC = Rugi-rugi besi
Metodologi Penelitian
Start
Studi Literatur
Pengambilan Data Hasil Audit Kehilangan Energi pada Trafo Distribusi
Metode I : Analisa dengan Metode Pemeliharaan Trafo
Metode II : Analisa dengan Metode Manajemen Trafo
Membandingkan Hasil Uji Analisa
Flowchart
Hasil Uji Efisiensi Metode II > Metode I
Ya
Penyusunan Rute Manajemen Trafo dengan Metode Simulasi
Menghitung rupiah yang dapat dihemat setelah menggunakan metode manajemen trafo
End
Tidak
Proses Manajemen Trafo Laporan Pengukuran GTT Beban malam per Semester
Trafo Tersedia di Gudang
Pembuatan Rute Managemen
Analisa Rute Managemen Berdasarkan Kenaikan Efisiensi Trafo
Kontribusi Penekanan Susut
Analisis dan Pembahasan
Pengambilan Data GTT
138
97
60
87
28
1
S (KVA)
25
25
50
100
160
200
BEBAN (kVA)
25
26
41.6
71
118
67
BEBAN (%)
100%
104%
83%
71%
74%
33.50%
GTT
32
37
71
112
18
84
S (KVA)
160
50
25
25
50
25
BEBAN (kVA)
67
44
23
20
48
24
BEBAN (%)
42%
88%
92%
80%
96%
96%
Analisa Data saat Trafo Dibebani < 40 % dan >80% GTT 138
PC + ( K 2 × PCu ) η = 100 × 100 % ( K × S × Cosϕ ) 75 + (12 × 425) × 100 % η = 100 (1 × 25 × 1000 × 0,85) η = (100 - 2,35)% = 97,65%
Didapat hasil bahwa besarnya efisiensi trafo ke jaringan tegangan rendah adalah 97,65% dari daya yang ditransferkan ke trafo. Untuk mengetahui besarnya daya masuk ke trafo :
η= Daya Masuk =
Daya Keluar Daya Masuk
25kVA = 25602 VA 97,65%
Sehingga daya masuk dikurangi daya keluar merupakan energi yang hilang atau susut di trafo, yang besarnya :
Daya Masuk – Daya Keluar = Energi yang hilang Daya Masuk – Daya Keluar
= (25602 – 25000) × 0.85 = 602 × 0.85 Watt = 512 Watt.
Untuk mengetahui %beban pada GTT 138 maka dengan cara sebagai berikut :
%Beban = %Beban =
x 100%
x 100%
Sehingga diketahui untuk GTT 138 besarnya efisiensi trafo adalah 97,65%, dengan besar daya yang masuk adalah 25602 VA, %beban 100% dan energi yang hilang sebesar 512 watt.
Perhitungan Pada GTT sebelum Dilakukan Manajemen Trafo GTT S (KVA) BEBAN (kVA) BEBAN (%) EFISIENSI TRAFO (%)
138 25 25 100%
97 25 26 104%
60 50 41.6 83%
87 100 71 71%
28 160 118 74%
1 200 67 33.50%
97.65%
97.58%
98.01%
98.17%
98.52%
98.66%
Daya masuk (VA)
25,602
26,645
42,445
72,326
119,777
67,907
Enrgi yang hilang (Watt)
512
548
718
1.127
1.510
771
GTT S (KVA) BEBAN (kVA) BEBAN (%) EFISIENSI TRAFO (%) Daya masuk (VA) Energi yang hilang (Watt)
32 160 67 42%
37 50 49.8 99.6%
71 25 23 92%
112 25 20 80%
18 50 48 96%
84 25 24 96%
98.68% 67,895
97.94% 44,924
97.78% 23,523
97.96% 20,417
97.83% 49,067
97.71% 24,562
761
786
445
354
907
478
%Beban Sebelum Kegiatan Manajemen Trafo
Analisa Pemilihan Rute Manjemen GTT Patokan Pembuatan Rute
GTT
138
97
S (KVA)
25
25
BEBAN (kVA)
25
26
BEBAN (%)
100%
104%
97.65%
97.58%
25,602
26,645
512
548
EFISIENSI TRAFO (%) Daya masuk (VA) Energi yang hilang (Watt)
