DIgSILENT Power Factory 14.1.3 LOAD FLOW ANALYSIS
BADAN PENGKAJIAN DAN PENELITIAN TENAGA LISTRIK DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS DIPONEGORO
1
OVERVIEW Program PowerFactory atau biasa disebut DIgSILENT merupakan
engineering tool untuk melakukan analisis jaringan ketenagaan listrik, transmisi , dan distribusi. Nama DIgSILENT merupakan kepanjangan “ DIgital SImuLation and Electrical NeTwork calculation program” Berikut
merupakan
beberapa
fitur
utama
dari
sebuah
program
DIgSILENT : 1. Fungsi inti PowerFactory : mendefinisi, memodifikasi, dan mengroganisir sebuah kasus. 2. Integrasi Single line diagram yang interaktif dan pengaturan data yang mudah. 3. Elemen sistem ketenagaan dan database kasus. 4. Fungsi perhitungan yang terintegrasi. 5. Tampilan yang umum untuk computer-based mapping systems. Dengan hanya menggunakan sebuah database, telah terdapat semua data yang di inginkan dari semua peralatan sistem ketenagaan ( contohnya data trasmisi atau kabel, data generator, data proteksi, dll.).
1.1 PowerFactory Simulation Function Berikut merupakan fungsi simulasi yang terdapat pada PowerFactory : Analisis Aliran Daya (Load Flow Analysis), untuk sistem sederhana maupun
kompleks dengan 1-,2-, dan 3-fasa AC dan atau DC. Analisis Sistem Low Voltage Analisis Harmonik Simulasi RMS (simulasi dengan domain waktu untuk analisis stabilitas) Simulasi EMT (simulasi dengan domain waktu untuk transien
elektromagnetik) Analisis Eigenvalue Identifikasi Model Parameter Analisis Kontingensi Analisis Keandalan General Adequacy Analysis Optimal Power Flow
Analisis Proteksi Network Reduction State Estimation
1.2
Data Arangement Pada PowerFactory terdapat 4 data yang harus di atur. Diantaranya : “Network Data” folder : Menyimpan semua data elemen. “Operation Scenario” folder : Menyimpan data operasi yang telah didefinisikan pada poin operasi tertentu. “Equipment Type” folder : Menimpan semua data type. “Study Case” folder : Menyimpan semua data managemen study.
2
ANALISIS ALIRAN DAYA (LOAD FLOW ANALYSIS) Pada PowerFactory, di jelaskan bahwa hasil perhitungan aliran daya akan
berupa aliran daya aktif dan reaktif di semua cabang, dan besar tegangan serta sudutnya untuk semua titik. Area utama dari aplikasi perhitungan aliran daya dapat di bafi menjadi kondisi sistem normal dan abnormal (contingency). -
Kondisi Sistem Normal Perhitungan cabang-cabang beban, rugi-rugi sistem dan profil tegangan. Optimisasi, seperti meminimalisasi rugi-rugi sistem, minimalisasi biaya
-
generator, dll. Perhitungan kondisi awal dari sebuah sistem steady-state untuk simulasi
-
stabilitas atau perhitungan short-circuit dengan metode superposisi. Kondisi Sistem Abnormal Perhitungan cabang-cabang beban, rugi-rugi sistem dan profil tegangan. Analisis kontingensi. Optimisasi, seperti meminimalisasi rugi-rugi sistem, minimalisasi biaya
-
generator, dll. Verifikasi kondisi sistem saat perhitungan keandalan. Optimisasi pelepasn beban (load shedding). Perhitungan kondisi awal dari sebuah sistem steady-state untuk simulasi stabilitas atau perhitungan short-circuit dengan metode superposisi.
3
STUDI KASUS : SUSBSISTEM UNGARAN Pada pembahasan ini akan dijelaskan mengenai pembuatan single line
diagram Subsistem Ungaran sesuai dengan data dari APB Jateng dan DIY pada
bulan Desember 2015. Selain itu juga akan dilakukan analisis aliran daya pada sistem tersebut. Gambar Single Line Diagram Subsistem Ungaran sendiri mengacu pada data dari APB jateng dan DIY tahun 2016.
Gambar 3.1 Konfigurasi Jaringan Subsistem Ungaran
3.1
Membuka DIgSILENT Power Factory 14.1.3 Saat pertama membuka software ini, akan muncul tampilan Log on
Gambar 3.2 Window Log on
Pada tampilan ini, diharuskan untuk memilih direktori database, pilihanya adalah Demo dan Administrator. Dengan Demo berisi contoh project ynag sudah di sediakan untuk pembelajara, sedangkan Administrator untuk menangani multiuser dan multi-database. Jika ingin masuk sebagai user lain dapat mengisi dengan nama lain, misalnya Wandha, anda juga dapat memiliki database sendiri, disarankan anda memasukan password untuk proteksi database anda.
3.2
Membuat Project Baru Setelah Log on maka tampilan pada software akan terlihat seperti gambar
3.3.
Gambar 3.3 Tampilan Utama DIgSILENT Power Factory 14.1.3
Untuk membuat file baru dapat dilakukan dengan mengarahkan pointer ke arah icon File > New > Project
Gambar 3.4 Tampilan Membuat New Project
Setelah itu akan muncul tampilan window baru untuk menginputkan nama project dan nama network data termasuk dasar frekuensi yang diinginkan.
Gambar 3.5 Tampilan Pengisian Nama Project
Gambar 3.6 Tampilan Pengisian Nama Network Data
Setelah itu tampilan akan menjadi seperti berikut :
Gambar 3.7 Tampilan Project Ungaran
Secara otomatis project ini sudah teraktifasi pada DIgSILENT, ditandai dengan tulisan yang menjadi tebal (Bold) sehingga semua proses sudah akan terekam dengan sendirinya. Untuk melakukan deaktifasi dapat dilakukan dengan meng-klik ikon Data Manager dibawah ikon File.
Gambar 3.8 Tampilan Data Manager
Deaktifasi dapat dilakukan dengan klik kanan pada mouse pada project Ungaran dan pilih deactivation. Sedikit tambahan jika ingin melakukan pengautran ukuran sheet kerja dan penambahan sheet kerja pada suatu project dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut.
Gambar 3.9 Tampilan Set Drawing Format
Dengan memilih ikon Set Drawing Format yang dikotaki warna hitam akan tampil window baru. Pada tampilan window tersebut bisa diatur sesuai dengan keinginan, selain ukuran sheet kerja bisa juga diatur prioritasnya menjadi Landscape atau Portrait.
Gambar 3.10 Tampilan Insert New Graphic
Dengan memilih ikon Insert New Graphic yang dikotaki warna merah akan tampil window baru. Pada tampilan ini pilih yang Single Line Diagram dan juga bisa di atur ukkuran dan proritas sheet. 3.3
Pembuatan Single Line Diagram Dalam DIgSILENT untuk membuat single line diagram harus di mulai
dari pembuatan busbar, baik itu single, double, dan 1½ busbar. Seperti ETAP, elemen yang di sediakan oleh software ini berada di sisi sebelah kanan. Untuk menggambarkanya juga hanya perlu melakukan drag and drop ikon yang diinginkan. 3.3.1
Substation (Busbar) Pada Subsistem Ungaran, busbar yang digunakan adalah single, double,
dan 1½ busbar. Ikon untuk single busbar adalah
sedangkan
double busbar
adalah . Ketiga ikon
adalah lalu untuk 1½ busbar
tersebut berada disisi sebelah kanan.
untuk
Gambar 3.11 Tampilan Elemen Busbar
Seperti yang ditunjukan gambar diatas, ikon di dalam kotak merah merupakan beberapa ikon busbar, dan setelah drag and drop ikon menjadi gambar diatas dengan urutan dari kiri ke kanan yaitu single, double, dan 1½ busbar. Format penamaan elemen sendiri adalah NamaBusbar/NomorBusbar, dan untuk
mengatur nama, tegangan nominal, dan batas tegangan busbar dapat
dilakukan dengan double klik pada elemen sehingga akan keluar window busbar editor.
Gambar 3.12 Tampilan Editor Busbar (Basic Data)
Untuk mengatur nama bisa dilakukan dengan memilih tanda panah didalam kotak warna merah sehingga akan tampil window baru disebelah kiri, lalu isikan nama pada kolom Name dan Short Name. Tegangan nominal sendiri dapat diatur dengan meng-klik Set Nominal Voltage. Sedangkan batas tegangan busbar dapat diatur pada pilihan load flow dan akan tampil window editor sebagai berikut.
Gambar 3.13 Tampilan Editor Busbar (Load Flow)
Berikut merupakan tabel data busbar pada Subsistem Ungaran. Tabel 3.1 Data Busbar
Nama Busbar BB1 BB2 BB1 BB2 B1 B2 B1 B2 BB1 BB2 B1 B2 BB1 BB2 BB1 BB2 B-I BB1 BB2 BB1 BB2 I II GT 21 PLTGU GT 22 PLTGU
Folder BANTUL BANTUL BAWEN BAWEN BLPLG BLPLG BRBES BRBES BSBBARU BSBBARU BTANG BTANG BUMIAYU BUMIAYU DIENG DIENG GARUNG GEJAYAN GEJAYAN GODEAN GODEAN GOMBONG GOMBONG Grid Grid
Nom.L-L Teg. kV 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 11,5 11,5
Station/Nama BNTUL/BB1 BNTUL/BB2 BAWEN/BB1 BAWEN/BB2 BLPLG/B1 BLPLG/B2 BRBES/B1 BRBES/B2 BSB/BB1 BSB/BB2 BTANG/B1 BTANG/B2 BMAYU/BB1 BMAYU/BB2 DIENG/BB1 DIENG/BB2 GARUNG/B-I GJYAN/BB1 GJYAN/BB2 GDEAN/BB1 GDEAN/BB2 GBONG/I GBONG/II GT 21 PLTGU GT 22 PLTGU
GT 23 PLTGU KETENGER 1 KETENGER 2 KETENGER 3
Grid Grid Grid Grid
11,5 6,4 6,4 6,4
LV MTR KTNGER 1
Grid
20
LV MTR KTNGER 2 MRICA_1 MRICA_2 MRICA_3
Grid Grid Grid Grid
20 13,8 13,8 13,8
PLTA WALINTG 1
Grid
6,3
PLTA WALINTG 2 ST 20 PLTGU UNIT CLCAP 1 UNIT CLCAP 2 UNIT DIENG UNIT PLTA GARUNG
Grid Grid Grid Grid Grid
6,3 15 20 20 11
Grid
6
UNIT PLTG CLCAP BB1 BB2 BB1 BB2 B1 B2 B1 B2 BB1 BB1 BB2 BB1 BB2 B-I B-II BB1 BB2 B1 B2 BB1 BB2 BB1 BB2
Grid KALIBAKAL KALIBAKAL KALISARI KALISARI KALIWUNGU KALIWUNGU KBSEN KBSEN KEBUMEN KENTUNGAN KENTUNGAN KESUGIHAN KESUGIHAN KETENGER KETENGER KLATEN KLATEN KRAPYAK KRAPYAK LOMANIS LOMANIS MAJENANG MAJENANG
11,5 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 30 30 150 150 150 150 150 150 150 150
GT 23 PLTGU KETENGER 1 KETENGER 2 KETENGER 3 LV MTR KTNGER 1 LV MTR KTNGER 2 MRICA_1 MRICA_2 MRICA_3 PLTA WALINTG 1 PLTA WALINTG 2 ST 20 PLTGU UNIT CLCAP 1 UNIT CLCAP 2 UNIT DIENG UNIT PLTA GARUNG UNIT PLTG CLCAP KLBKL/BB1 KLBKL/BB2 KLSRI/BB1 KLSRI/BB2 KLNGU/B1 KLNGU/B2 KBSEN/B1 KBSEN/B2 KBMEN/BB1 KNTUNG/BB1 KNTUNG/BB2 KSGH/BB1 KSGH/BB2 KTNGR/B-I KTNGR/B-II KLATEN/BB1 KLATEN/BB2 KRAPK/B1 KRAPK/B2 LOMNS/BB1 LOMNS/BB2 MAJNG/BB1 MAJNG/BB2
BB1 BB2 B-I A B B1 B2 A B B1 B2 B-I B-II BB-I BB-II B1 B2 BB1 BB2 BB1 BB2 BB1 BB2 BB1 BB2 BB1 BB2 BB1 BB2 A B BB-I BB-II B1 B2 A B BB1 BB2 B-I BB1 BB2 B1 B2
MBANTUL MBANTUL MEDARI MRICA MRICA PKLON PKLON PLTU CILACAP PLTU CILACAP PMLNG PMLNG PURBALINGGA PURBALINGGA PURWOREJO PURWOREJO RANDUGARUT RANDUGARUT RAWALO RAWALO SANGGRAHAN SANGGRAHAN SECANG SECANG SEMANU SEMANU SEMEN NUSANTARA SEMEN NUSANTARA SRONDOL SRONDOL TAMBAKLOROKGU 2 TAMBAKLOROKGU 2 TEMANGGUNG TEMANGGUNG UNGARAN UNGARAN UNGARAN 500 kV UNGARAN 500 kV WADASLINTANG WADASLINTANG WATES WIROBRAJAN WIROBRAJAN WLERI WLERI
150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 500 500 150 150 150 150 150 150 150
BNTUL/BB1 BNTUL/BB2 MDARI/B-I MRICA/A MRICA/B PKLON/B1 PKLON/B2 CLCAP/A CLCAP/B PMLNG/B1 PMLNG/B2 PBLGA/B-I PBLGA/B-II PWRJO/BB-I PWRJO/BB-II RDRUT/B1 RDRUT/B2 RWALO/BB1 RWALO/BB2 SGRAH/BB1 SGRAH/BB2 SCANG/BB1 SCANG/BB2 SMANU/BB1 SMANU/BB2 SETARA/BB1 SETARA/BB2 SRDOL/BB1 SRDOL/BB2 TBRGU2/A TBRGU2/B TMGMG/BB-I TMGMG/BB-II UNGRN/B1 UNGRN/B2 UNGR5/A UNGR5/B WDLTG/BB1 WDLTG/BB2 WATES/B-I WBJAN/BB1 WBJAN/BB2 WLERI/B1 WLERI/B2
BB1 BB2
3.3.2
WONOSOBO WONOSOBO
150 150
WNSBO/BB1 WNSBO/BB2
Kabel (Line) Pada DIgSILENT tidak ada jenis line seperti pada ETAP, hanya terdapat
satu jenis dengan ikon
. Untuk penggambaran kabel (line) dapata dilakukan
dengan memilih ikon line dan hubungkan dengan busbar yang diinginkan. Saat akan menyambungkan dengan busbar akan muncl sheet baru yang menunjukan detail grafik dari busbar tersebut.
Gambar 3.14 Tampilan Detail Grafik Busbar
Untuk menyambungkan kabel bisa dilakukan dengan memilih salah satu node yang ada, lalu secara otomatis akan kembali ke sheet utama dan lakukan dengan busbar lain sehingga kabel akan terhubung seperti gambar berikut.
Gambar 3.15 Tampilan Penyambungan Kabel pada Busbar
Pada double busbar terdapat dua titik (node) yang terlihat seperti gambar diatas, dengan titik hitam berarti tersambung dan titik putih berarti tidak
tersambung. Pemutus daya (circuit breaker) sudah secara otomatis ada saat menggambar kabel. Jika ingin mengganti sambungan kabel dari busbar satu ke busbar lain dapat dilakukan dengan klik kanan busabar dan pilih Show Detail Graphic of Substaion lalu akan muncul sheet baru seperti gambar 3.14 dan ganti sambungan dengan double klik breaker. Mengatur data kabel bisa dilakukan dengan double klik sehingga akan muncul window baru. Pada Basic Data akan ditampilkan sambungan terminal, tipe kabel, parameter kabel, model kabel, jumlah kabel, area, dan zona. Untuk panjang kabel bisa disikan di bagian Parameters kolom Length of Line, dengan satuan bisa di ganti dengan double klik satuan yang ada sehingga akan keluar window baru. Terdapat pilihan satuan menurut Metric, EnglishTransmision, dan English-Industry. Untuk tipe kabel bisa dipilih sesuai yang ada di Library yang sudah ada dari DIgSILENT ataupun PLN. Untuk project Subsistem Ungaran sendiri diambil dari Library PLN. Dengan memilih Type > Select Project Type > Line Type (TypLne).
Gambar 3.16 Tampilan Pemilihan Tipe Kabel
Lalu pemilihan tipe akan dilakukan di window Data Manager, pilih tipe sesuai data dari PLN dan klik OK.
Gambar 3.17 Tampilan Pemilihan Tipe Kabel (Library)
Secara otomatis pada Resulting Values akan muncul hasil sesuia dengan tipe dan panjang kabel. Jika ingin melakukan pengisian kabel secara manual, dapat dilakukan dengan memilih Type > New Project Type > Line Type (TypLne).
Gambar 3.18 Tampilan Pemilihan Tipe Kabel (Manual)
Pada pilihan Basic Data, Dapat diisikan Nama, tegangan rating, arus rating, frekuensi nominal, jenis kabel, tipe sistem kabel, fasa kabel, nilai resistansi dan reaktansi (urutan positif, negaif, dan nol). Pada pilihan Load Flow juga dapat diisikan nilai suseptansi (urutan positif, negaif, dan nol), suhu maksimal operasi
kabel, jenis konduktor kabel, nilai resistansi saat suhu maksimal, dan koefisen temperatur. Setelah semua disikan pilih OK dan secara otomatis akan masuk di Library pada project ynag kita kerjakan. Berikut data kabel pada Subsistem Ungaran dari APB Jateng dan DIY. Tabel 3.2 Data Kabel
Name BANTUL-KLATEN 1 BANTUL-KLATEN 2 BANTUL-WATES BAWEN-KLATEN 1 BAWEN-KLATEN 2 BAWEN-SCANG BAWEN-SGRAH BMAYU-BLPLG 1 BMAYU-BLPLG 2 BMAYU-KLBLK 1 BMAYU-KLBLK 2 BNTUL-SMANU 1 BNTUL-SMANU 2 BSB-KRAPK BSB-UNGRN BTANG-PKLON 1 BTANG-PKLON 2 DIENG-GARUNG DIENG-WNSBO GARUNG-WNSBO GBONG-KBMEN GBONG-TERM1 GDEAN-BNTUL KBMEN-PWRJO KBSEN-BLPLG 1 KBSEN-BLPLG 2 KBSEN-BMAYU 1 KBSEN-BMAYU 2 KBSEN-BRBES 1 KBSEN-BRBES 2 KLBKAL-PLTU CLCAP KLBLK-RWALO 1 KLNGU-WLERI KLNGU-WLERI 2
Type TypLne,TypTow,TypGeo OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-ZEBRA 2X484.5mm (1620A) OHL-150kV-ZEBRA 2X484.5mm (1620A) OHL-150kV-ZEBRA 2X484.5mm (1620A) OHL-150kV-ZEBRA 2X484.5mm (1620A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HA222+ZE222 (1200 A) OHL-150kV-HA222+ZE222 (1200 A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-ACSR 2x240mm (1200A) OHL-150kV-ACSR 2x240mm (1200A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
Length km 34,765 34,765 31,644 64,757 64,757 32,348 38,19 24,476 24,476 33,932 33,932 39,043 39,043 6,86 16,89 13,163 13,163 8,076 18,627 10,744 27,016 40,37 13,211 26,443 19,996 19,996 44,266 44,266 14,25 14,25 37,86 16,254 21,95 21,95
KLSRI-KRAPK KNTUNG-BNTUL KNTUNG-GDEAN KNTUNG-GJYAN 1 KNTUNG-GJYAN 2 KRAPK-RDRUT 1 KRAPK-RDRUT 2 KSGH-STARA 1 LOMNS-KSGH MDARI-KNTUNG 1 MRICA-RWALO 1 MRICA-WNSBO 1 MRICA-WNSBO 2 PBLGA-MRICA 2 PBLGA-RWALO 2 PKLON-PMLNG 1 PKLON-PMLNG 2 PMLNG-KBSEN 1 PMLNG-KBSEN 2 PWRJO-BNTUL PWRJO-GBONG PWRJO-WATES RDRUT-KLNGU 1 RDRUT-KLNGU 2 RWALO-GBONG 1 RWALO-KSGH 1 RWALO-KSGH 2 RWALO-MAJNG 1 RWALO-MAJNG 2 RWALO-PLTU CLCAP 1 RWALO-PLTU CLCAP 2 RWALO-STARA 1 SCANG-WNSBO SGRAH-KNTUNG SGRAH-MDARI SGRAH-SCANG 1 SGRAH-SCANG 2 SGRAH-SCANG 3 SRDOL-KRAPK 1 SRDOL-KRAPK 2 STARA 1-LOMNS STARA 1-PLTU CLCAP TBLRK-BAWEN 1
OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) CAB-150kV-CU 240mm (550A) CAB-150kV-CU 240mm (550A) OHL-150kV-TACSR 240mm (973A) OHL-150kV-TACSR 240mm (973A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A) OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A) OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A) OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A) OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-TACSR 240mm (973A) OHL-150kV-TACSR 240mm (973A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-TACSR 410mm (1200A) (HA222) OHL-150kV-TACSR 410mm (1200A) (HA222) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-ACSR 2x240mm (1200A) OHL-150kV-ACSR 2x240mm (1200A) OHL-150kV-ACSR 2x240mm (1200A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-ZEBRA 2X484.5mm (1620A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A) OHL-150kV-ZEBRA 4X484.5mm (2730A)
8,674 22,388 9,177 5,951 5,951 2,773 2,773 17,8 21,13 10,638 55,506 35,541 35,541 26,6 32,97 30,721 30,721 28,269 28,269 54,978 53,458 23,258 10,861 10,861 42,966 5,69 5,69 51,551 51,551 21,869 21,869 23,048 52,845 37,912 27,274 6,865 6,865 7,2618 13,144 13,144 4,354 13,314 37,977
TBLRK-BAWEN 2 TERM1-KSGH TMGMG-SCANG UNGRN-BAWEN 1 UNGRN-BAWEN 2 UNGRN-KRAPK 1 UNGRN-KRAPK 2 WBJAN-BNTUL 1 WBJAN-BNTUL 2 WDLTG-PWRJO 1 WDLTG-PWRJO 2 WLERI-BTANG 1 WLERI-BTANG 2 WNSBO-TMGNG WNSBO-WDLTG 1 WNSBO-WDLTG 2
OHL-150kV-ZEBRA 4X484.5mm (2730A) OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-ZEBRA 2X484.5mm (1620A) OHL-150kV-ZEBRA 2X484.5mm (1620A) OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A) OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A) CAB-150kV-CU 240mm (550A) CAB-150kV-CU 240mm (550A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A) OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
37,977 3,78 21,78 8,281 8,281 22,206 22,206 6,4 6,4 27,977 27,977 34,53 34,53 31,065 31,962 31,962
Sedikit saran untuk penyambungan kabel pada busbar tipe 1½ busbar , sambungan kabel dan kubikel harus sesuai dengan data APB Jateng dan DIY agar tidak mempengaruhi aliran daya pada sistem. 3.3.3
Reaktor (Shunt / Filter) Pada Subsistem Ungaran shunt/filter yang digunakan adalah shunt/filter C
(
) dan shunt/filter RL (
). Untuk penyambungan pada busbar juga sama
seperti kabel, pilih jenis reaktor (shunt/filter) dan sambungkan ke busbar yang diinginkan, lalu muncul detail grafik busbar dan sambungan pada titik yang sesuai. Parameter yang diisikan pada reaktor pada window shunt/filter editor bagian Basic Data adalah tegangan nominal dan nonimal daya reaktifnya.
Gambar 3.19 Tampilan Shunt/Filter Editor
Berikut merupakan data reaktor dari APB Jateng dan DIY. Tabel 3.3 Data Reaktor
Name SHN-CAP1 BTANG1 SHN-CAP1 KBSEN SHN-CAP1 PKLON SHN_REACTOR SHN_REACTOR IBT1 SHN_REACTOR IBT2 SHN_REACTOR UNGARAN
Qmax Mvar 25 25 25 100 105 105 100
Sedikit saran untuk penyambungan reaktor pada busbar tipe 1½ busbar , sambungan reaktor dan kubikel harus sesuai dengan data APB Jateng dan DIY agar tidak mempengaruhi aliran daya pada sistem. 3.3.4
Beban (Load) Pada project
ini beban yang digunakan hampir sebagian besar tidak
memiliki tipe khusus dan memakai tipe umum (general) pada library DIgSILENT.
Untuk Penyambungan beban juga dilakukan dengan memilih ikon General Load (
) dan menyambungkan dengan busbar, lalu akan keluar detail grafik
busbar dan pilih titik sambungan yang tersedia. Parameter yang disiikan pada Load Editor adalah tipe beban di Basic Data dengan cara pilih Type > Select Project Type > General Type Load (TypLod). Lalu pilih tipe yang ada yaitu Lod-1. Di Load Flow yang diisikan adalah nilai daya aktif (MW) dan daya reaktif (Mvar).
Gambar 3.20 Tampilan Load Editor (Load Flow)
Untuk membuat memilih tipe beban secara manual dapat dilakukan dengan pilih Type > New Project Type > General Type Load (TypLod). Akan keluar window baru dan isikan tipe dan teknologi beban di Basic Data dan Voltage Dependence P – Voltage Dependence Q pada Load Flow. Besar nilai daya aktif dan reaktif pada sebuah sistem selalu berubah-ubah, namun pada project ini besar nilai tersebut di ambil pada beban bulan Desember tahun 2015. Sedikit saran untuk penyambungan beban pada busbar tipe 1½ busbar , sambungan beban dan kubikel harus sesuai dengan data APB Jateng dan DIY agar tidak mempengaruhi aliran daya pada sistem.
3.3.5
Transformator Pada project ini transformator yang digunakan adalah 2-Winding
Trasnformer (
) dan 3-Winding Trasnformer (
), untuk kedua trafo tersebut
merupakan trafo 3 fasa. Untuk jenis trafo di DIgSILENT selain yang disebutkan sebelumnya, terdapat 2-N-Winding Trasnformer, 2-Winding Trasnformer(ANSI), Auto Transformer, dan Booster Transformer. Penyambungan juga sama seperti komonen lain, pilih ikon elemen lalu pilih busbar yang menjadi tempat trafo tersambung, maka akan muncul detail grafik dari busbar dan pilih titik yang tersedia. Untuk tipe trafo yang digunakan bisa diambil dari Library dan memasukan data secara manual. Dengan pemilihan jenis trafo di Library sama seperti pemilihan tipe kabel dan beban, yaitu Type > Select Project Type. Pemilihan tipe trafo secara manual yaitu dengan cara Type > New Project Type untuk tipe 2 belitan (2-Winding Trasnformer) dan 3 belitan (3-Winding Trasnformer) memiliki perbedaan untuk input datanya. Berikut penjelasanya.
Gambar 3.21 Tampilan Transformator Type Editor 2 Belitan (Basic Data)
Pada tipe ini yang harus dimasukan adalah nama trafo, teknologi trafo, daya rating, frekuensi nominal, tegangan rating untuk sisi tegangan tinggi dan rendah, impedansi urutan positif, pergeseran fasa, dan vektor grup.
Gambar 3.22 Tampilan Transformator Type Editor 2 Belitan (Load Flow)
Untuk bagian Load Flow yang harus diisikan adalah pengaturan tap trafo dan impedansi magnetiknya. Sedangkan untuk trafo 3 belitan memiliki input data yang berbeda seperti berikut.
Gambar 3.23 Tampilan Transformator Type Editor 3 Belitan (Basic Data)
Pada tipe ini yang data yang harus diinputkan adalah hampir sama dengan tipe 2 belitan, perbedaan utama adalah terdapat 3 jenis belitan yaitu tegangan
tinggi (High Voltage), tegangan menengah (Midle Voltage), dan tegangan rendah (Low Voltage).
Gambar 3.24 Tampilan Transformator Type Editor 3 Belitan (Load Flow)
Untuk bagian Load Flow juga kemiripan yaitu input data tap trafo tiap belitan dan reaktansi magnetiknya. Setelah melakukan pemilihan tipe baik secara manual atau melalui Library, bisa mengatur tap trafo pada bagian Load Flow seperti gambar dibawah.
Gambar 3.25 Tampilan Pengaturan Tap Trafo (Load Flow)
Pada project Subsistem Ungaran tipe trafo yang digunakan adalah data Library dari APB Jateng dan DIY, berikut tabel tipe trafonya.
Tabel 3.4 Data Trafo 3 Belitan
Name IBT1_UNGAR IBT2_UNGAR IBT3_UNGAR MTR_3 KTNGR 1 MTR_3 KTNGR 2
Type 3_IBT 500/150/66kV 500MVA ELIN UNGRN 3_IBT 500/150/66kV 500MVA ELIN UNGRN 3_IBT 500/150/66kV 500MVA ELIN UNGRN MTR 20/30/150 kV 20 MVA (YD) MTR 20/30/150 kV 20 MVA (YD)
Tabel 3.5 Data Trafo 2 Belitan
Name MTR 1 PLTA WDLTG MTR 2 PLTA WDLTG MTR PLTA GARUNG MTR PLTA_CLCAP 1 MTR PLTA_CLCAP 2 MTR PLTA_KTNGR 2 MTR PLTA_KTNGR 3 MTR PLTA_KTNGR1 MTR PLTA_LMNIS MTR PLTP DIENG MTR1 PLTA_MRICA MTR2 PLTA_MRICA MTR3 PLTA_MRICA MTR_GT21_TBL ROK MTR_GT22_TBL ROK
Type MTR 6.3/150kV 10.22MVA MTR 6.3/150kV 10.22MVA MTR 6.3/150kV 30MVA (YNd5) MTR 20/150kV 370MVA (YNd1) MTR 20/150kV 370MVA (YNd1) MTR 6.3/30kV 10MVA MTR 6.3/30kV 10MVA MTR 6.3/30kV 10MVA MTR 11.5/150kV 125MVA (YNd11) MTR 11/150kV 74.5MVA DIENG MTR 13.8/150kV 70MVA MTR 13.8/150kV 70MVA MTR 13.8/150kV 70MVA MTR 11.5/150kV 125MVA (YNd11) MTR 11.5/150kV 125MVA (YNd11)
MTR_GT23_TBL ROK MTR_ST20_TBL ROK
MTR 11.5/150kV 125MVA (YNd11) MTR 15/150kV 250MVA (YNyn0)
Sedikit saran untuk penyambungan trafo pada busbar tipe 1½ busbar , sambungan trafo dan kubikel harus sesuai dengan data APB Jateng dan DIY agar tidak mempengaruhi aliran daya pada sistem. 3.3.6
Generator Generator yang digunakan pada project Subsistem Ungaran adalah
Syncrhonous Machine (
), selain jenis itu masih terdapat Asyncrhonous
Machine, Doubly-Fed Induction Machine, Static Generator, dan Wind Turbin yang tidak digunakan. Penyambungan generator dapat dilakukan dengan memilih ikon elemen lalu pilih busbar yang menjad tempat tersambungnya generator, setelah itu klik pada busbar tersebut dan akan keluar sheet baru berupa detail grafik busbar dan bisa memilih titik sambungan yang tersedia. Untuk tipe generator juga bisa dilakukan dengan dua cara, melalui Library dan secara input manual. Yang melalui Library dapat dilakukan dengan double klik generator lalu memilih Type > Select Project Type. Sedangkan input data secara manual dapat dilakukan dengan Type > New Project Type, berikut penjelasan data apa saja yang harus diisikan.
Gambar 3.26 Tampilan Syncrhonous Motor Type Editor (Basic Data)
Pada bagian Basic Data data yang diinputkan adalah nama, daya nominal, tegangan nominal, faktor daya, dan koneksi generator.
Gambar 3.27 Tampilan Syncrhonous Motor Type Editor (Load Flow)
Pada bagian Load Flow data yang diinputkan adalah reaktansi generator (xd dan xq), batas daya reaktif , data urutan nol-negatif (reaktansi dan resistansi).
Gambar 3.28 Tampilan Syncrhonous Motor Type Editor (VDE/IEC Short-Circuit)
Pada bagian VDE/IEC Short-Circuit data yang diinputkan adalah reaktansi subtransien (xd” sat) , resistansi stator (rstr), dan tipe mesin.
Gambar 3.29 Tampilan Syncrhonous Motor Type Editor (Complete Short-Circuit)
Pada bagian Complete Short-Circuit data yang diinputkan adalah reaktansi transien(xd’), reaktansi subtransien(xd”).
Gambar 3.30 Tampilan Syncrhonous Motor Type Editor (IEC 61363)
Pada bagian IEC 61363 data yang diinputkan adalah waktu konstan (Td” dan Td’), frekuensi nominal, dan Steady-State Shc. Current (Ikd).
Gambar 3.31 Tampilan Syncrhonous Motor Type Editor (RMS Simulation)
Pada bagian RMS Simulation data yang diinputkan adalah waktu akselerasi, reaktansi bocor stator (xl), waktu konstan subtransien (Td” dan Tq”) Setelah semua data diinputkan lalu pilih OK dan secara otomatis akan masuk ke Library dari proyek yang kita kerjakan. Lalu pengaturan lain yang perlu diperhatikan adalah daya aktif dan reaktif yang di suplai dari generator, peran generator (Mode), dan rating daya aktifnya. Berikut pengaturanya. Pengaturan dapat dilakukan pada bagian Load Flow Editor, dimana daya aktif dan reaktif yang diinputkan berada di bagian Dispatch, jika peran generator sebagai referensi (Slack/Swing) maka sudut dan tegangan harus diinput juga. Jika sebagai Power Factor Controller (PQ) maka hanya daya aktif dan reaktif saja, dan jika sebagai Voltage Controller (PV) yang diinputkan adalah daya aktif san reaktif serta tegangan referensi. Sedangkan untuk rating daya aktif yang diinputkan berada pada bagian Active Power : Ratings.
Gambar 3.32 Tampilan Syncrhonous Motor Editor (Load Flow)
Sedikit saran untuk penyambungan generator pada busbar tipe 1½ busbar , sambungan generator dan kubikel harus sesuai dengan data APB Jateng dan DIY agar tidak mempengaruhi aliran daya pada sistem. Berikut merupakan data generator Subsistem Ungaran dari APB Jateng dan DIY. Tabel 3.6 Data Generator
Name PLTA PLTA PLTA 1 PLTA 2
GARUNG 1 GARUNG 2 KETENGER
Type Gen 6.3kV 15 MVA 0.8pf (YN) Gen 6.3kV 15 MVA 0.8pf (YN) Gen 6.3kV 4.4 MVA 0.8pf (YN)
KETENGER Gen 6.3kV 4.4 MVA 0.8pf (YN)
PLTA 3 PLTA PLTA PLTA PLTA 1 PLTA 2
KETENGER MRICA 1 MRICA 2 MRICA 3 WALINTANG WALINTANG
PLTG CILACAP 1 PLTG CILACAP 2 PLTP DIENG PLTU CILACAP 1 PLTU CILACAP 2 TBLROK_GT21 TBLROK_GT22 TBLROK_GT23 TBLROK_ST20
3.3.7
Gen 6.3kV 4.4 MVA 0.8pf (YN) Gen 13.2kV 67.01 MVA 0.8pf Gen 13.2kV 67.01 MVA 0.8pf Gen 13.2kV 67.01 MVA 0.8pf Gen 6.3kV 8.889MVA 0.9pf (YN) Gen 6.3kV 8.889MVA 0.9pf (YN) Gen 11.5kV 33.7MVA 0.8pf (YN) Gen 11.5kV 33.7MVA 0.8pf (YN) Gen 11kV 75MVA 0.8pf Gen 20kV 353MVA 0.85pf (1) Gen 20kV 353MVA 0.85pf (Y) Gen 11.5kV 143.4MVA 0.8pf (YN) Gen 11.5kV 143.4MVA 0.8pf (YN) Gen 11.5kV 143.4MVA 0.8pf (YN) Gen 15kV 240MVA 0.8pf (YN)
Grid Pada Subsistem Ungaran ini, single line diagram-nya merupakan potongan
dari sistem Jawa-Bali, sehingga untuk suplai dari daerah (region) dan subsistem lain di misalkan sebuah suplai tertentu, dalam hal ini adalah Grid. DIgSILENT memiliki ikon grid yang sama dengan ETAP yaitu
. Fungsi
grid juga bisa diatur, apakah sebagai reference, PQ, atau PV. Karena suplai grid yang sangat besar, maka pada Subsistem Ungaran yang dibuat, fungsi grid sebagai PQ. Dalam melakukan penyambungan dengan busbar juga sama dengan elemen lain, klik ikon grid dan pilih busbar mana yang ingin disambungkan. Lalu akan muncul detail grafik dari busbar tersebtu dan pilih titik sambungan yang teredia. Pengaturan grid dapat dilakukan dengan double klik elemen grid seingga muncul editor seperti berikut.
Gambar 3.33 Tampilan Grid Editor (Load Flow)
Pemilihan fungsi atau tipe bus bisa dilakukan pada bagian Bus Type, setelah dipilih maka harus mengisi bagian Operation Point. Jika memilih tipe refernce/slack maka pada Operation Point muncul kolom sudut (angle) dan tegangan set (voltage setpint). Jika tipe PQ, kolom yang muncul dan harus diisi adalah daya aktif dan daya reaktif. Dan jika PV, kolom yang muncul dan harus diisi adalah daya aktif dan tegangan set. Terdapat beberapa grid yang digunakan pada Subsistem Ungaran , berikut daftarnya. Tabel 3.7 Data Grid
Name BANJAR 1 BANJAR 2 GRID KLATEN_1 GRID KLATEN_2 GRID PEDAN_1 GRID PEDAN_2 JELOK_TIMO 1 JELOK_TIMO 2 KANCI_1 KANCI_2 MRANGEEN_1 MRANGGEN_2 NBANG PDALM-SRDOL1 PDP_1 PDP_2 PLTGU2 TAMBAKLOROK_1
Terminal StaCubic MAJENANG MAJENANG KLATEN KLATEN KENTUNGAN KENTUNGAN SANGGRAHAN SANGGRAHAN BRBES BRBES UNGARAN UNGARAN UNGARAN 500 kV SRONDOL UNGARAN UNGARAN UNGARAN
PLTGU2 TAMBAKLOROK_2 SBBRT SIMPANG LIMA 2 SRDOL-PDLAM2 TBRGU-KALISARI TBRGU-KRAPK TJP_1 TJP_2
UNGARAN UNGARAN 500 kV KALISARI SRONDOL KALISARI KRAPYAK UNGARAN 500 kV UNGARAN 500 kV
Sedikit saran untuk penyambungan grud pada busbar tipe 1½ busbar , sambungan grid dan kubikel harus sesuai dengan data APB Jateng dan DIY agar tidak mempengaruhi aliran daya pada sistem. 3.3.8
Integrasi Lembar Kerja (Sheet) dan Pengaturan Scenario Pada subbab ini, akan dibahas sedikit mengenai integrasi sheet dan
pengaturan scenario. Integrasi lembar kerja yang dimaksud adalah ketika kita membuat sebuah SLD (single line diagram) yang cukup rumit maka akan sangat susah jika dibuat dalam satu lembar kerja saja, karena itu diperlukan integrasi antar lembar kerja yang ada. Berikut merupakan penjelasan cara integrasi lembar kerja. Elemen yang digunakan untuk integrasi adalah busbar, jadi akan terdapat busbar yang sama pada lembar kerja yang berbeda. Hal ini dilakukan dengan meng-copy busbar yang inginkan dengan cara klik kanan lalu copy, lalu yang berbeda adalah cara paste-nya.
Gambar 3.34 Tampilan Paste Graphic Only
Jadi saat mem-paste-kan di lembar kerja baru, yang dipilih adalah Paste Graphic Only seperti yang ada dalam kotak hitam. Maka secara otomatis, busbar tersebut akan tersambung/integrasi antar lembar kerja. Sedangkan pengaturan skenario yang dimaksud adalah ketika membuat project pada DIgSILENT pengaturan sistem seperti beban, generator, trafo, kabel, bus, dan bahkan grid untuk sebuah keadaan akan terekam sebagai sebuah skenario, jika ingin merubah salah satu elemen tersebut maka juga akan menjadi skenario yang baru. Jadi saat mengganti salah satu nilai ataupun variabel pada salah satu elemen yang telah disebutkan diatas, maka secara otomatis akan terekam pada database yang ada. Dan jika ingin membuat hal itu menjadi skenario baru dapat dilakukan hal seperti gambar 3.35.
Gambar 3.35 Tampilan Save Operation Scenario as
Dengan klik File > Save Operation Scenario as maka akan muncul skenario baru pada Data Manager.
Gambar 3.36 Tampilan Data Manager – Operation Scenario
3.4
Analisis Aliran Daya Anilisis aliran daya pada DIgSILENT
