SIMULASI ALIRAN DAYA PADA PENYULANG 2 GARDU INDUK RAWALO DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE ETAP 7.0

SIMULASI ALIRAN DAYA PADA PENYULANG 2 GARDU INDUK RAWALO DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE ETAP 7.0 Unggul Dzackiy K1, Ir. Bambang Winardi2 1

2

Mahasiswa dan Dosen Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang, Indonesia Email : [email protected]

Abstrak Studi aliran daya merupakan penentuan atau perhitungan tegangan, arus, daya aktif maupun daya reaktif yang terdapat pada berbagai titik jaringan listrik pada keadaan operasi normal, baik yang sedang berjalan maupun yang diharapkan akan terjadi di masa yang akan datang. Dengan studi aliran daya dapat mengetahui tegangantegangan pada setiap bus yang ada dalam sistem, baik magnitude maupun sudut fasa tegangan, daya aktif dan daya reaktif yang mengalir dalam setiap saluran yang ada dalam system, kondisi dari semua peralatan, apakah memenuhi batasbatas yang ditentukan untuk menyalurkan daya listrik yang diinginkan. Untuk menyelesaikan studi aliran daya, metode yang sering digunakan adalah metode Gauss-Seidel dan metode Newton Raphson. Metode Newton Raphson lebih cepat mencapai nilai konvergen sehingga proses iterasi yang berlangsung lebih sedikit. Pada Laporan kerja praktek ini, penulis akan membahas tentang simulasi aliran daya pada penyulang 2 Gardu induk rawalo dengan menggunaka software ETAP 7.0. Adapun metode aliran daya yang digunakan adalah metode newton-raphson. Kata kunci:Aliran daya, newton-raphson, ETAP

I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Studi aliran daya merupakan penentuan atau perhitungan tegangan, arus, daya aktif maupun daya reaktif yang terdapat pada berbagai titik jaringan listrik pada keadaan operasi normal, baik yang sedang berjalan maupun yang diharapkan akan terjadi di masa yang akan datang. Dengan studi aliran daya dapat mengetahui tegangan-tegangan pada setiap bus yang ada dalam sistem, baik magnitude maupun sudut fasa tegangan, daya aktif dan daya reaktif yang mengalir dalam setiap saluran yang ada dalam system, kondisi dari semua peralatan, apakah memenuhi batasbatas yang ditentukan untuk menyalurkan daya listrik yang diinginkan. 1.2 Tujuan Mengetahui dan bisa menjalankan software ETAP Power Station untuk menganalisa aliran daya. Mengetahui losses dan drop tegangan pada penyulang 2 Gardu Induk Rawalo. 1.3 Pembatasan Masalah Makalah ini membahas mengenai analisis aliran daya pada Gardu Induk Rawalo dengan menggunakan ETAP Power Station 7.0.

Metode aliran daya yang digunakan adalah Newton-Raphson.

II. DASAR TEORI 2.1 Sistem Jaringan Distribusi Ada tiga bagian penting dalam proses penyaluran tenaga listrik, yaitu: Pembangkitan, Penyaluran (transmisi) dan distribusi seperti pada gambar berikut :

Gambar 1 Tiga komponen utama dalam penyaluran tenaga listrik

Jaringan Pada Sistem Distribusi tegangan menengah (Primer,20KV) dapat dikelompokkan menjadi lima model, yaitu Jaringan Radial, Jaringan hantaran penghubung (Tie Line), Jaringan Lingkaran (Loop), Jaringan Spindel dan Sistem Gugus atau Kluster.

Jaringan Radial Sistem distribusi dengan pola Radial seperti gambar di bawah ini. Sistem distribusi yang paling sederhana dan ekonomis. Pada sistem ini terdapat beberapa penyulang yang menyuplai beberapa gardu distribusi secara radial. Gambar 4 Konfigurasi Jaringan Loop

Jaringan Spindel Sistem Spindel seperti pada gambar di bawah ini adalah suatu pola kombinasi jaringan Gambar 2 Konfigurasi Jaringan Distribusi Radial

dari pola Radial dan Ring. Spindel terdiri dari beberapa penyulang (feeder) yang tegangannya

Jaringan Hantaran Penghubung (Tie Line) Sistem distribusi Tie Line seperti pada gambar di bawah ini digunakan untuk pelanggan

diberikan dari Gardu Induk dan tegangan tersebut berakhir pada sebuah Gardu Hubung (GH).

penting yang tidak boleh padam (Bandar Udara, Rumah Sakit, dan lainlain).

Gambar 3 Konfigurasi Jaringan Tie Line

Gambar 5 Konfigurasi Jaringan Spindel

Sistem Gugus atau Sistem Kluster

Jaringan Lingkar (Loop) Menengah

Konfigurasi Gugus seeperti pada gambar

Struktur Lingkaran (Loop) seperti gambar di

di bawah ini banyak digunakan untuk kota besar

bawah ini dimungkinkan pemasokannya dari

yang mempunyai kerapatan beban yang tinggi.

beberapa

Dalam sistem ini terdapat Saklar Pemutus

Pada

Jaringan

gardu

Tegangan

induk,

sehingga

dengan

demikian tingkat keandalannya relatif lebih baik.

Beban, dan penyulang cadangan.

hubung singkat, stabilitas, dan pembebanan ekonomis. Beberapa hal di atas inilah yang sangat diperlukan untuk menganalisa keadaan sekarang dari sistem guna perencanaan perluasan sistem yang akan datang. Persamaan umum untuk arus yang mengalir Gambar 6 Konfigurasi Jaringan Gugus atau Sistem

menuju suatu bus adalah (Pai,1979) : I1 = Y11 V1 + Y12 V2 + Y13 V3 + … + Y1nVn

Kluster

I2 = Y21 V1 + Y22 V2 + Y23 V3 + … + Y2n Vn 2.2

Studi Aliran Daya listrik

Studi aliran daya merupakan penentuan atau perhitungan tegangan, arus, daya aktif maupun daya reaktif yang terdapat pada berbagai titik jaringan listrik pada keadaan operasi normal, baik yang sedang berjalan maupun yang

I3 = Y31 V1 + Y32 V2 + Y33 V3 + … + Y3n Vn . . . . . . . . . . . . . . . In = Yn1 V1 + Yn2 V2 + Yn3 V3 + … + Ynn Vn (1)

diharapkan akan terjadi di masa yang akan

atau dapat juga ditulis dengan persamaan

datang (Stevenson,1996). Adapun tujuan dari studi analisa aliran

𝐼𝑃 =

daya antara lain (Sulasno,1993): a.

Untuk mengetahui tegangan-tegangan pada setiap bus yang ada dalam sistem, baik magnitude maupun sudut fasa tegangan.

b.

(2)

Daya kompleks pada bus p tersebut adalah : Sp = Pp + jQp = Vp Ip*

(3)

dengan memasukkan Persamaan (2) ke

reaktif yang mengalir dalam setiap saluran

𝑃𝑝 + 𝑗𝑄𝑝 = 𝑉𝑝

𝑛 ∗ ∗ 𝑞=1 𝑌𝑝𝑞 𝑉𝑞

(4)

Apabila bagian real dan imajiner dari

Untuk mengetahui kondisi dari semua

Persamaan (4) dipisahkan maka akan diperoleh :

peralatan, apakah memenuhi batasbatas

𝑃𝑝 = 𝑅𝑒 𝑉𝑝

yang ditentukan untuk menyalurkan daya

𝑄𝑝 = 𝐼𝑚 𝑉𝑝

Untuk memperoleh kondisi mula pada

selanjutnya

𝑛 ∗ ∗ 𝑞=1 𝑌𝑝𝑞 𝑉𝑞

(5) (6)

seperti

siku-siku maka : Ypq = Gpq + jBpq

Untuk memperoleh kondisi awal untuk studi-studi

𝑛 ∗ ∗ 𝑞=1 𝑌𝑝𝑞 𝑉𝑞

apabila impedansi dinyatakan dalam bentuk

perencanaan sistem yang baru. e.

; 𝑝 = 1,2,3, … , 𝑛

Persamaan (3) akan menghasilkan :

listrik yang diinginkan. d.

𝑛 𝑞=1 𝑌𝑝𝑞 𝑉𝑞

Untuk mengetahui daya aktif dan daya

yang ada dalam sistem. c.

berikut :

:

studi

sehingga persamaan daya pada Persamaan (5) dan (6) akan menjadi:

𝑛 𝑞=1 𝑉𝑞

𝑃𝑝 = 𝑉𝑝

𝐺𝑝𝑞 cos 𝛿𝑝 − 𝛿𝑞 +

𝐵𝑝𝑞sin𝛿𝑝−𝛿𝑞 𝑛 𝑞=1 𝑉𝑞

𝑄𝑝 = 𝑉𝑝

dimana superskrip spec berarti yang ditetapkan (specified) dan calc adalah yang

(7)

dihitung (calculated).

𝐺𝑝𝑞 sin 𝛿𝑝 − 𝛿𝑞 +

𝐵𝑝𝑞cos𝛿𝑝−𝛿𝑞

Proses iterasi ini akan berlangsung sampai

(8)

perubahan daya aktif (ΔPp) dan perubahan daya reaktif (ΔQp) tersebut telah mencapai nilai Metode Newton Raphson

konvergen (ε ) yang telah ditetapkan. Pada

Pada metode Newton Raphson, slack bus diabaikan

dari

perhitungan

iterasi

untuk

umumnya nilai konvergen antara 0,01 sampai 0,0001. (Sulasno,1993).

menentukan tegangan-tegangan, karena besar dan sudut tegangan pada slack bus telah ditentukan. Sedangkan pada generator bus , daya aktif dan magnitude tegangan bernilai tetap, sehingga hanya daya reaktif yang dihitung pada setiap iterasinya. Dalam analisa aliran daya, ada dua persamaan yang harus diselesaikan pada tiap-tiap bus. Kedua persamaan itu adalah

Matrik Jacobian terdiri dari turunan parsial dari P dan Q terhadap masing-masing variabel, besar dan sudut fasa tegangan, dalam Persamaan (7) dan Persamaan (8). Besar dan sudut fasa tegangan yang diasumsikan serta daya aktif dan daya reaktif yang dihitung digunakan untuk mendapatkan elemenelemen Jacobian. Setelah itu akan diperoleh harga dari perubahan

seperti pada Persamaan (7) dan Persamaan (8). Dalam penyelesaian iterasi pada metode Newton Raphson, nilai dari daya aktif (Pp) dan

besar tegangan,

Secara umum persamaan tersebut dapat ditulis sebagai berikut (Pai,1979): ∆𝑃 ∆𝑄

dengan persamaan berikut (Pai,1979): 𝑠𝑝𝑒𝑐

∆𝑃𝑝 = 𝑃𝑝 ∆𝑃𝑝 =

𝑠𝑝𝑒𝑐 𝑃𝑝

− 𝑃𝑝𝑐𝑎𝑙𝑐 − 𝑉𝑝

𝑛 𝑞=1 𝑉𝑞

𝛿𝑞+𝐵𝑝𝑞sin𝛿𝑝−𝛿𝑞 𝑠𝑝𝑒𝑐

− 𝑄𝑝𝑐𝑎𝑙𝑐

𝑠𝑝𝑒 𝑐

− 𝑉𝑝

∆𝑄𝑝 = 𝑄𝑝

𝛿𝑞−𝐵𝑝𝑞cos𝛿𝑝−𝛿𝑞 𝑝 = 1,2,3, … . 𝑛

𝐻 𝐽

𝑁 𝐾

∆𝛿

𝑘

∆𝑉 𝑉

(11) 𝑘

turunan parsial dari Persamaan (7) dan (8) terhadap |V | dan δ, dimana matrik tersebut

𝑝 = 1,2,3, … . 𝑛 ∆𝑄𝑝 = 𝑄𝑝

𝑘

=

Submatrik H, N, J, L menunjukkan

𝐺𝑝𝑞 cos 𝛿𝑝 − (9)

, dan perubahan sudut fasa

tegangan, Δδ.

daya reaktif (Qp) yang telah dihitung harus dibandingkan dengan nilai yang ditetapkan,

∆𝑉 𝑉

disebut matrik Jacobian. Nilai dari masing𝑛 𝑞=1 𝑉𝑞

𝐺𝑝𝑞 sin 𝛿𝑝 − (10)

masing

elemen

Jacobian

sebagai

berikut

(Pai,1979): a.

Untuk p ≠ q

𝐻𝑝𝑞 =

𝜕𝑃𝑝 𝜕𝛿 𝑞

= 𝑉𝑝 𝑉𝑞 𝐺𝑝𝑞 sin⁡𝛿𝑝 − 𝛿𝑞 −

𝐵𝑝𝑞cos𝛿𝑝−𝛿𝑞

𝑁𝑝𝑞 =

𝜕𝑃𝑝 𝜕 𝑉𝑞

= 𝑉𝑝 𝑉𝑞 𝐺𝑝𝑞 cos 𝛿𝑝 − 𝛿𝑞 +

MENGGUNAKAN ETAP

𝐵𝑝𝑞sin𝛿𝑝−𝛿𝑞 𝜕𝑄𝑝

𝐽𝑝𝑞 =

𝜕𝛿 𝑞

III. SIMULASI ALIRAN DAYA DENGAN

= − 𝑉𝑝 𝑉𝑞 𝐺𝑝𝑞 𝑐𝑜𝑠 𝛿𝑝 − 𝛿𝑞 +

Diagram Segaris (Single Line Diagram).

𝐵𝑝𝑞𝑠𝑖𝑛𝛿𝑝−𝛿𝑞 𝜕𝑄

𝐿𝑝𝑞 = 𝜕 𝑉𝑝 = 𝑉𝑝 𝑉𝑞 𝐺𝑝𝑞 sin⁡𝛿𝑝 − 𝛿𝑞 − 𝑞

𝐵𝑝𝑞cos𝛿𝑝−𝛿𝑞 (12) b.

Untuk p = q

𝐻𝑝𝑝 = 𝑁𝑝𝑝 = 𝐽𝑝𝑝 =

𝜕𝑃𝑝 𝜕𝛿 𝑝 𝜕𝑃𝑝 𝜕 𝑉𝑝 𝜕𝑄𝑝 𝜕𝛿 𝑝

= −𝑄𝑝 − 𝐵𝑝𝑝 𝑉𝑝 = 𝑃𝑝 + 𝐺𝑝𝑝 𝑉𝑝 = 𝑃𝑝 + 𝐺𝑝𝑝 𝑉𝑝

𝜕𝑄𝑝

2

2

2

𝐿𝑝𝑝 = 𝜕 𝑉 = 𝑄𝑝 − 𝐵𝑝𝑝 𝑉𝑝

2

𝑝

(13) dengan : 𝑃𝑝 = 𝑉𝑝

𝑛 𝑞=1 𝑉𝑞

𝐺𝑝𝑞 cos 𝛿𝑝 − 𝛿𝑞 +

𝐵𝑝𝑞sin𝛿𝑝−𝛿𝑞 𝑄𝑝 = 𝑉𝑝

𝑛 𝑞=1 𝑉𝑞

𝐺𝑝𝑞 sin 𝛿𝑝 − 𝛿𝑞 +

𝐵𝑝𝑞cos𝛿𝑝−𝛿𝑞

Gambar 7. Single line diagram penyulang 2 GI Rawalo

Kabel yang digunakan pada penyulang 2

Line Tabel 1 line data penyulang 2 GI Rawalo

ID Line 01 Line 02 Line 03 Line 04 Line 05 Line 06 Line 07 Line 08 Line 09 Line 10 Line 11 Line 12 Line 13 Line 14 Line 15 Line 16 Line 17 Line 18 Line 19 Line 20 Line 21 Line 22 Line 23 Line 24 Line 25 Line 26 Line 27 Line 28 Line 29 Line 30 Line 31 Line 32 Line 33 Line 34 Line 35 Line 36 Line 37 Line 38 Line 39

Connected Bus ID Panjang (m) From Bus To Bus BUS 02 BUS 03 100 BUS 03 BUS 04 50 BUS 04 BUS 05 150 BUS 05 BUS 06 200 BUS 06 BUS 07 650 BUS 07 BUS 08 455 BUS 08 BUS 09 65 BUS 09 BUS 10 455 BUS 10 BUS 11 150 BUS 11 BUS 12 150 BUS 12 BUS 13 50 BUS 13 BUS 14 195 BUS 14 BUS 15 65 BUS 15 BUS 16 390 BUS 16 BUS 17 325 BUS 17 BUS 18 1040 BUS 18 BUS 19 250 BUS 19 BUS 20 2400 BUS 20 BUS 21 260 BUS 21 BUS 22 390 BUS 22 BUS 23 1040 BUS 23 BUS 24 150 BUS 24 BUS 25 700 BUS 25 BUS 26 325 BUS 26 BUS 27 455 BUS 27 BUS 28 50 BUS 28 BUS 29 150 BUS 30 BUS 29 65 BUS 28 BUS 31 50 BUS 31 BUS 32 390 BUS 32 BUS 33 325 BUS 33 BUS 34 200 BUS 34 BUS 35 50 BUS 34 BUS 36 50 BUS 36 BUS 37 450 BUS 36 BUS 38 200 BUS 38 BUS 39 65 BUS 39 BUS 40 390 BUS 40 BUS 41 250

GI Rawalo adalah kabel jenis AAAC luas penampang 240mm2 dengan impedansi sebesar R1=R2=

0,1344

ohm/km,

jX1=jX2=0,3158

ohm/km, R0= 0,2824 ohm/km, jX0= 1,6033 ohm/km.

Beban Adapun data beban sebagai berikut: Tabel 2 data beban penyulang 2 GI Rawalo Bus ID kV BUS 05 20,000 BUS 06 20,000 BUS 07 20,000 BUS 08 20,000 BUS 09 20,000 BUS 10 20,000 BUS 13 20,000 BUS 14 20,000 BUS 15 20,000 BUS 16 20,000 BUS 17 20,000 BUS 18 20,000 BUS 19 20,000 BUS 20 20,000 BUS 21 20,000 BUS 22 20,000 BUS 23 20,000 BUS 25 20,000 BUS 26 20,000 BUS 27 20,000 BUS 29 20,000 BUS 30 20,000 BUS 31 20,000 BUS 32 20,000 BUS 33 20,000 BUS 35 20,000 BUS 37 20,000 BUS 38 20,000 BUS 39 20,000 BUS 40 20,000 BUS 41 20,000

Load MW Mvar 0.4713 0.2921 0.0428 0.0266 0.0428 0.0266 0.0214 0.0133 0.0428 0.0266 0.1500 0.0929 0.0425 0.0263 0.0214 0.0133 0.0214 0.0133 0.0428 0.0266 0.0643 0.0398 0.1500 0.0929 0.0214 0.0133 0.0428 0.0266 0.0129 0.0080 0.0214 0.0133 0.0214 0.0133 0.0428 0.0266 0.0214 0.0133 0.0428 0.0266 0.0214 0.0133 0.7713 0.4780 0.0428 0.0266 0.0428 0.0266 0.0214 0.0133 0.4071 0.2523 0.0428 0.0266 0.0428 0.0266 0.0428 0.0266 0.1071 0.0664 0.0214 0.0133

Hasil Simulasi dengan Menggunaka ETAP Tabel 3 Daya yang mengalir pada bus

Bus

Generation MW Mvar 2.7773 1.8389 0 0

ID BUS 01 BUS 02

kV 150 20

BUS 03

20

BUS 04

20

BUS 05

20

0

0

BUS 06

20

0

0

BUS 07

20

0

0

BUS 08

20

0

0

BUS 09

20

0

0

BUS 10

20

0

0

BUS 11

20

0

0

BUS 12

20

0

0

BUS 13

20

0

0

BUS 14

20

0

0

BUS 15

20

0

0

BUS 16

20

0

0

0

0 0

Load MW Mvar ID 0 0 BUS 02 0 0 BUS 03 BUS 01 0 0 BUS 02 BUS 04 0 0 BUS 03 BUS 05 0.4569 0.2832 BUS 04 BUS 06 0.0415 0.0257 BUS 05 BUS 07 0.0414 0.0257 BUS 06 BUS 08 0.0207 0.0128 BUS 07 BUS 09 0.0413 0.0256 BUS 08 BUS 10 0.1444 0.0895 BUS 09 BUS 11 0 0 BUS 10 BUS 12 0 0 BUS 11 BUS 13 0.0409 0.0253 BUS 12 BUS 14 0.0206 0.0128 BUS 13 BUS 15 0.0206 0.0128 BUS 14 BUS 16 0.0411 0.0255 BUS 15

MW 2.7773 2.7747 -2.7747 -2.7744 2.7744 -2.7742 2.7742 -2.7738 2.3169 -2.3164 2.2749 -2.2736 2.2322 -2.2312 2.2106 -2.2104 2.1691 -2.1682 2.0238 -2.0236 2.0236 -2.0233 2.0233 -2.0232 1.9823 -1.9820 1.9614 -1.9613 1.9407 -1.9401

Load Flow Mvar 1.8389 1.7522 -1.7522 -1.7513 1.7513 -1.7509 1.7509 -1.7496 1.4664 -1.4652 1.4395 -1.4357 1.4100 -1.4074 1.3946 -1.3942 1.3686 -1.3662 1.2767 -1.2760 1.2760 -1.2753 1.2753 -1.2750 1.2497 -1.2488 1.2360 -1.2358 1.2230 -1.2213

Amp 12.8205 96.1541 96.1541 96.1541 96.1541 96.1541 96.1541 96.1541 80.3946 80.3946 78.9625 78.9625 77.5321 77.5321 76.8174 76.8174 75.3883 75.3883 70.3904 70.3904 70.3904 70.3904 70.3904 70.3904 68.9749 68.9749 68.2615 68.2615 67.5482 67.5482

% PF 83.3802 84.5519 84.5519 84.5613 84.5613 84.5659 84.5659 84.5800 84.4970 84.5126 84.5037 84.5536 84.5453 84.5797 84.5757 84.5806 84.5726 84.6060 84.5779 84.5882 84.5882 84.5984 84.5984 84.6019 84.5937 84.6068 84.6026 84.6070 84.6028 84.6285

BUS 17

20

0

0

0.0616

BUS 18

20

0

0

0.1434

BUS 19

20

0

0

0.0205

BUS 20

20

0

0

0.0407

BUS 21

20

0

0

0.0122

BUS 22

20

0

0

0.0203

BUS 23

20

0

0

0.0202

BUS 24

20

0

0

0

BUS 25

20

0

0

0.0404

BUS 26

20

0

0

0.0202

BUS 27

20

0

0

0.0403

BUS 28

20

0

0

0

BUS 29

20

0

0

0.0202

BUS 30 BUS 31

20 20

0 0

0 0

0.7255 0.0403

BUS 32

20

0

0

0.0403

BUS 33

20

0

0

0.0201

BUS 17 0.0382 BUS 16 BUS 18 0.0889 BUS 17 BUS 19 0.0127 BUS 18 BUS 20 0.0252 BUS 19 BUS 21 0.0076 BUS 20 BUS 22 0.0126 BUS 21 BUS 23 0.0125 BUS 22 BUS 24 0 BUS 23 BUS 25 0.0250 BUS 24 BUS 26 0.0125 BUS 25 BUS 27 0.0250 BUS 26 BUS 28 0 BUS 27 BUS 29 BUS 31 0.0125 BUS 28 BUS 30 0.4496 BUS 29 0.0250 BUS 28 BUS 32 0.0250 BUS 31 BUS 33 0.0125 BUS 32 BUS 34

1.8990 -1.8985 1.8369 -1.8355 1.6921 -1.6918 1.6713 -1.6686 1.6279 -1.6276 1.6154 -1.6150 1.5947 -1.5936 1.5734 -1.5732 1.5732 -1.5725 1.5321 -1.5318 1.5116 -1.5112 1.4709 -1.4708 0.7457 0.7251 -0.7457 0.7255 -0.7255 -0.7251 0.6848 -0.6847 0.6444 -0.6444 0.6242

1.1958 -1.1945 1.1563 -1.1522 1.0634 -1.0626 1.0499 -1.0422 1.0170 -1.0162 1.0086 -1.0074 0.9948 -0.9918 0.9792 -0.9788 0.9788 -0.9768 0.9518 -0.9509 0.9384 -0.9372 0.9122 -0.9121 0.4622 0.4498 -0.4622 0.4497 -0.4496 -0.4498 0.4248 -0.4246 0.3996 -0.3994 0.3870

66.1225 66.1225 63.9851 63.9851 59.0053 59.0053 58.2942 58.2942 56.8765 56.8765 56.4514 56.4514 55.7431 55.7431 55.0359 55.0359 55.0359 55.0359 53.6229 53.6229 52.9167 52.9167 51.5050 51.5050 26.1102 25.3949 26.1102 25.4045 25.4045 25.3949 23.9834 23.9834 22.5722 22.5722 21.8667

84.6204 84.6414 84.6294 84.6944 84.6685 84.6829 84.6790 84.8160 84.8114 84.8259 84.8246 84.8462 84.8442 84.9011 84.8998 84.9079 84.9079 84.9458 84.9443 84.9615 84.9610 84.9846 84.9842 84.9867 84.9946 84.9787 84.9984 84.9984 85.0000 84.9799 84.9787 84.9880 84.9872 84.9944 84.9942

BUS 34

20

0

0

0

BUS 35 BUS 36

20 20

0 0

0 0

0.3826 0

BUS 37 BUS 38

20 20

0 0

0 0

0.0403 0.0403

BUS 39

20

0

0

0.0403

BUS 40

20

0

0

0.1007

BUS 41

20

0

0 TOTAL

0.0201 2.7598

0 BUS 33 BUS 35 BUS 36 0.2371 BUS 34 0 BUS 34 BUS 37 BUS 38 0.0250 BUS 36 0.0250 BUS 36 BUS 39 0.0250 BUS 38 BUS 40 0.0624 BUS 39 BUS 41 0.0125 BUS 40 1.7104

Dari tabel di atas dapat dilihat daya yang mengalir pada tiap bus. Besarnya daya yang mengalir tergantung pada beban yang terpasang pada bus tersebut. Pada beberapa bus besarnya nilai beban sebesar 0 (nol), hal ini disebabkan karena daya yang masuk pada bus tersebut sama dengan daya yang keluar dari bus tersebut.

-0.6242 0.3826 0.2416 -0.3826 -0.2416 0.0403 0.2013 -0.0403 -0.2013 0.1611 -0.1611 0.1208 -0.1208 0.0201 -0.0201

-0.3869 0.2371 0.1498 -0.2371 -0.1498 0.0250 0.1248 -0.0250 -0.1248 0.0998 -0.0998 0.0749 -0.0749 0.0125 -0.0125

21.8667 13.4024 8.4643 13.4024 8.4643 1.4108 7.0535 1.4108 7.0535 5.6428 5.6428 4.2320 4.2320 0.7053 0.7053

84.9985 84.9993 84.9973 85.0000 84.9977 84.9994 84.9973 85.0000 84.9987 84.9984 84.9988 84.9983 85.0000 84.9998 85.0000

Tabel 4 Losses dan drop voltage Tabel 5

Losses ID Trafo Line 01 Line 02 Line 03 Line 04 Line 05 Line 06 Line 07 Line 08 Line 09 Line 10 Line 11 Line 12 Line 13 Line 14 Line 15 Line 16 Line 17 Line 18 Line 19 Line 20 Line 21 Line 22 Line 23 Line 24 Line 25 Line 26 Line 27 Line 28 Line 29 Line 30 Line 31 Line 32 Line 33 Line 34 Line 35 Line 36 Line 37 Line 38 Line 39

Type Trafo Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Total

kW

kVar

2.6002 86.6385 0.3120 0.8757 0.1560 0.4378 0.4681 1.3135 0.4363 1.2243 1.3678 3.8384 0.9231 2.5904 0.1295 0.3633 0.8728 2.4491 0.2508 0.7039 0.2508 0.7039 0.0836 0.2346 0.3131 0.8786 0.1022 0.2869 0.6006 1.6853 0.4796 1.3458 1.4370 4.0326 0.2938 0.8244 2.7526 7.7243 0.2839 0.7966 0.4195 1.1771 1.0907 3.0606 0.1533 0.4303 0.7156 2.0081 0.3154 0.8851 0.4300 1.2067 0.0448 0.1256 0.0345 0.0969 0.0109 0.0305 0.0142 0.0397 0.0757 0.2125 0.0559 0.1568 0.0323 0.0906 0.0030 0.0085 0.0012 0.0034 0.0003 0.0008 0.0034 0.0094 0.0007 0.0020 0.0024 0.0066 0.0000 0.0001 17.5173 128.4993

% Vd in Vmag 1.4781 0.0220 0.0110 0.0329 0.0367 0.1172 0.0805 0.0114 0.0783 0.0241 0.0241 0.0080 0.0307 0.0101 0.0601 0.0490 0.1517 0.0336 0.3186 0.0336 0.0501 0.1318 0.0188 0.0875 0.0396 0.0546 0.0058 0.0089 0.0029 0.0037 0.0212 0.0166 0.0099 0.0015 0.0010 0.0014 0.0032 0.0008 0.0037 0.0004

Hasil simulasi tegangan pada tiap bus

Bus ID BUS 01 BUS 02 BUS 03 BUS 04 BUS 05 BUS 06 BUS 07 BUS 08 BUS 09 BUS 10 BUS 11 BUS 12 BUS 13 BUS 14 BUS 15 BUS 16 BUS 17 BUS 18 BUS 19 BUS 20 BUS 21 BUS 22 BUS 23 BUS 24 BUS 25 BUS 26 BUS 27 BUS 28 BUS 29 BUS 30 BUS 31 BUS 32 BUS 33 BUS 34 BUS 35 BUS 36 BUS 37 BUS 38 BUS 39

kV 150 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20

Voltage %Mag Ang.

100.0000 98.5219 98.4999 98.4890 98.4560 98.4193 98.3020 98.2215 98.2101 98.1318 98.1077 98.0836 98.0756 98.0449 98.0348 97.9747 97.9256 97.7739 97.7403 97.4217 97.3881 97.3380 97.2063 97.1875 97.1000 97.0605 97.0058 97.0000 96.9911 96.9874 96.9971 96.9759 96.9592 96.9493 96.9478 96.9484 96.9469 96.9452 96.9443

0.0000 -1.2363 -1.2463 -1.2513 -1.2664 -1.2831 -1.3366 -1.3735 -1.3787 -1.4146 -1.4257 -1.4367 -1.4404 -1.4545 -1.4592 -1.4868 -1.5094 -1.5794 -1.5949 -1.7427 -1.7584 -1.7818 -1.8434 -1.8522 -1.8933 -1.9119 -1.9376 -1.9404 -1.9446 -1.9463 -1.9417 -1.9517 -1.9596 -1.9643 -1.9650 -1.9647 -1.9654 -1.9662 -1.9666

BUS 40 BUS 41

20 20

96.9406 96.9402

-1.9684 -1.9686

[3] Turan Gonen, “Modern Power System Analysis”, John Wiley & Sons, 1988 [4] Sulasno,

Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa, semakin jauh/panjang saluran maka tegangan akan semakin turun dan perbedaan sudut akan semakin besar. Akan tetapi profil tegangan

Ir.

tenaga”,Semarang:

“Analisis

Sistem

Badan

Penerbit

Universitas Diponegoro, 1993 [5] Sulasno, Ir. “Sistem Distribusi Tenaga Listrik”,Semarang: Satya Wacana, 1993

masih dalam batas toleransi ± 5% yaitu sebesar 96,9402% dari tegangan base (20 kV) atau sebesar 19.3880 kV.

BIODATA PENULIS

Unggul Dzackiy Kurniawan, IV. KESIMPULAN

lahir di Cilacap 10 April

1. Besarnya tegangan pada ujung bus (BUS 41)

1989.

yaitu sebesar 96.9402% masih dalam batas

pendidikan di SD Negeri

toleransi yaitu sebesar ±5%. 2. Semakin besar beban maka lossesnya akan semakin besar pula, hal itu dikarenakan pada saat beban bertambah maka arus akan

Menempuh

Kalisabuk 03, SMP Negeri 2 Maos, SMA Negeri 1 Purwokerto dan sekarang sebagai mahasiswa Teknik Elektro Universitas Diponegoro

bertambah pula sehingga rugi-rugi saluran (I2R) akan semakin besar pula. 3. Total beban pada penyulang 2 Gardu Induk Rawalo sebesar 2.7598 MW dan 1.7104 Mvar

Semarang, November 2011 Mengetahui, Dosen Pembimbing

4. Total losses pada penyulang 2 Gardu Induk Rawalo sebesar 0.0175 MW dan 0.1285 Mvar.

DAFTAR PUSTAKA [1] John J. Grainger, William D. Stevenson, Jr., “Power System Analysis”, McGraw-Hill Inc, 1994 [2] Hadi Saadat, “Power System Analysis”, McGraw-Hill Inc, 1999

Ir. Bambang Winardi 19610616 199303 1 002