Session 11 Interconnection System
Tujuan
• • • • • • •
Membahas persoalan-persoalan pembangkitan dalam sistem interkoneksi dalam kaitannya yang terjadi antara pusat-pusat listrik yang beroperasi dalam sistem interkoneksi, diantaranya : Koordinasi pemeliharaan Neraca daya Neraca energi Cadangan berputar Pelepasan beban Konfigurasi jaringan Prosedur pembebasan tegangan dengan prosedur K3
Kenapa Diperlukan Sistem Interkoneksi? • 1. 2. 3. 4. • 1. 2.
Persoalan-persoalan pembangkitan energi Listrik : Faktor eksternal adalah pembebanan energi listrik yang berfluktuasi terhadap : Waktu : Senin – Kamis, Jum’at, Sabtu, dan Minggu Hari besar : Natal, Nyepi, Idul-fitri, dll Lingkungan : suhu (pemakaian AC) Acara televisi : sepak bola, tinju, dan acara yang menarik. Faktor internal adalah pembangkitan energi listrik yang tidak selalu tersedia karena : Pemeliharaan pembangkit : rutin dan non-rutin Lingkungan : suhu lingkungan sekitar
Apa yang Dimaksud dengan Sistem Interkoneksi? Sistem Interkoneksi : sistem tenaga listrik yang terdiri dari beberapa pusat listrik dan gardu induk (GI) yang dihubungkan satu sama lain melalui saluran transmisi dan melayani beban yang ada pada seluruh gardu induk (GI). Subsistem Distribusi
PLTU 150 kV GI
GI
Subsistem Distribusi
PLTGU
GI PLTG
GI
Subsistem Distribusi
150 kV GI GI Subsistem Distribusi
Subsistem Distribusi
PLTA
Apa yang harus dilakukan dalam sistem interkoneksi?
• • • •
Mutu dan Penyediaan Tenaga Listrik yang handal harus meliputi aspek : Frekuensi Tegangan Arus Daya
Harus berada didalam batasan yang diizinkan.
Perencanaan Pembangkitan dalam Sistem Interkoneksi • • • • •
Perencanaan Operasi Unit-unit Pembangkit Penyediaan Bahan Bakar Koordinasi Pemeliharaan Penyediaan Suku Cadang Perencanaan Pusat Pengatur Beban
Perencanaan Pembangkitan dalam Sistem Interkoneksi • Kurva beban Perkiraan beban yang ada untuk setiap waktu
Perencanaan Pembangkitan dalam Sistem Interkoneksi Neraca daya Daya terpasang, daya tersedia, beban puncak, dan cadangan Unit Pembangkit
Jadwal Pemeliharaan Januari
Februari
Maret
Macam Pekerjaan / Keterangan
PLTA Unit 1
Overhaul 10.000 jam
PLTU Unit 1
Overhaul 40.000 jam
Perencanaan Pembangkitan dalam Sistem Interkoneksi Faktor-faktor dalam pembangkitan : • Faktor Beban merupakan perbandingan antara besarnya beban ratarata untuk suatu selang waktu terhadap beban puncak tertinggi dalam selang waktu yang sama. Faktor Beban = Beban rata-rata Beban puncak • Faktor Kapasitas menggambarkan seberapa besar sebuah unit pembangkit dimanfaatkan (energi) Faktor Kapasitas = Produksi satu tahun Daya terpasang x 8760
Apa yang harus dilakukan dalam sistem interkoneksi? Faktor-faktor dalam pembangkitan : • Faktor Utilisasi menggambarkan seberapa besar sebuah unit pembangkit dimanfaatkan (daya) Faktor Utilisasi = Beban alat yang tertinggi Kemampuan alat • Forced Outage Rate (FOR) menggambarkan sering tidaknya sebuah unit pembangkit mengalami gangguan FOR = Jumlah jam gangguan unit Jumlah jam operasi unit + Jumlah jam gangguan unit
Perencanaan Pembangkitan dalam Sistem Interkoneksi Neraca energi untuk menyusun anggaran opersional sistem tenaga listrik
Unit beroperasi Unit siap operasi tetapi tidak dioperasikan Unit menjalani pemeliharaan Unit mengalami gangguan
Perencanaan Pembangkitan dalam Sistem Interkoneksi Kurva Lama Beban
Perencanaan Pembangkitan dalam Sistem Interkoneksi Kurva Input-Output
Perencanaan Pembangkitan dalam Sistem Interkoneksi Cadangan Tenaga Listrik diperlukan apabila : • Bertambahnya beban dalam sistem • Terjadinya gangguan unit pembangkit sehingga keluar dari nilai operasi Sinyal yang menandai terjadi pembebanan dan gangguan dalah frekuensi akan bertambah atau berkurang. Untuk itu diperlukan daya cadangan untuk mengatasi hal itu sesaat, sebelum pusat pembangkit menaikkan daya dengan cara mempercepat atau memperlambat putaran turbin melalui perubahan pada governor.
Perencanaan Pembangkitan dalam Sistem Interkoneksi • • • • • • • • • •
Prosedur Keselamatan dan kesehatan kerja Bahaya benda bergerak Bahaya listrik APD (alat pelindung diri) Bahaya terjatuh Sertifikasi personil Sertifikasi alat Good handling Fire awareness Chemical hazards Ergonomis
Bagaimana Operasional Sistem Interkoneksi • • • • •
Prosedur Pembebasan Tegangan Prosedur Pembebasan Beban Konfigurasi Jaringan Pusat Pengatur Beban Otomatisasi
Bagaimana Operasional Sistem Interkoneksi Prosedur Pembebasan Tegangan
Bagaimana Operasional Sistem Interkoneksi Prosedur Pembebasan Beban
Bagaimana Operasional Sistem Interkoneksi Konfigurasi Jaringan
Bagaimana Operasional Sistem Interkoneksi Konfigurasi Jaringan
Bagaimana Operasional Sistem Interkoneksi Pusat Pengatur Beban : 1. Perencanaan Operasi 2. Pelaksanaan dan Pengendalian Operasi 3. Analisis Hasil Operasi
Bagaimana Operasional Sistem Interkoneksi
1. a. b. c. d. e. f. g. h.
Pusat Pengatur Beban : Perencanaan Operasi Perkiraan Beban Harian Perkiraan Beban Bulanan Setelah didapat a dan b Jalur Pembebanan Optimum Hidro – PLTA Jalur Pembebanan Optimum Termis – kurva input-output metode Recursive Dynamic Programming Economic Load Dispatch Pengujian menggunakan program aliran daya Pengujian profil tegangan didalam sistem Penentuan cadangan berputar
Bagaimana Operasional Sistem Interkoneksi Pusat Pengatur Beban : 2. Pelaksanaan dan Pengendalian Operasi a. Operasikan perencanaan yang telah dibuat b. Jika terjadi perubahan beban menjadi lebih tinggi dari perkiraan beban atau gangguan yang menyebabkan pembangkit keluar dari batas nilai operasi. Operator sistem harus mengatasi hal tersebut dengan dasar petunjuk operasi yang baku.
Bagaimana Operasional Sistem Interkoneksi
3.
Pusat Pengatur Beban : Analisis Hasil Operasi Dengan sistem SCADA (supervisory control and data acquisition) Pusat pengatur beban dapat mengetahui gangguan, jadwal pemeliharaan, atau kendala yang terjadi pada pusat listrik, gardu induk, atau saluran transmisi. Sehingga permasalahn yang mempengaruhi sistem interkoneksi dapat dianalisa dan dipecahkan dengan data-data yang ada pada perencanaan sistem interkoneksi sebelumnya.
Bagaimana Operasional Sistem Interkoneksi
• • • • • • • • • • •
Kelengkapan perangkat lunak pada pusat pengatur beban : Program untuk perkiraan beban jangka pendek Program koordinasi pemeliharaan unit pembangkit Program optimasi hidro/termis Program unit commitment Program operasi PLTA Program economic load dispatch Program load frequency control Program perhitungan arus hubung singkat Program analisa daya Program contingency Program state estimation and topology
Bagaimana Operasional Sistem Interkoneksi Otomatisasi • Gardu Induk • PMT • PMS • Pusat Listrik (PLTA dan PLTG) Data logger Objek
Database Komunikasi
Aktuator
Olah data
Kendala-kendala Operasi 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Beban Maksimum dan Minimum Unit Pembangkit Kecepatan Perubahan Beban Unit Pembangkit Aliran Daya dan Profil Tegangan Dalam Sistem Jadwal Start-stop Unit Pembangkit Tingkat Arus Hubung Singkat (Fault Level) Batas Stabilitas Sistem
Kendala 2, 4, dan 5 dapat teratasi atas dasar analisa dan perhitungan serta perencanaan yang baik.
