ETAP (Electric Tranient and Analysis Program) Power Station
PSSTL-ETAP PowerSationLAPORAN
LAPORAN TUGAS MID SEMESTERPRAKTIK SIMULASI SISTEM TENAGA
LISTRIKJurnal: Voltage Stability Enhancement of Low Voltage
Distribution Feeder Using Static Var Compensator: A Case Study
Oleh: Ahmad Nur Arifin12501241011
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTROFAKULTAS
TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA2015
PENDAHULUANDalam perencanaan digambarkan tagihan daya listrik
yang besar dan kekurangan pasokan daya , saluran transmisi dan
distribusi dengan beban yang berat. Salah satu konsekuensi kondisi
demikian adalah stabilitas tegangan yang hilang. Ini akan
mempengaruhi penampilan dari operasi beban dan akan menghasilkan
pematian arus listrik. Penyebab utama tegangan jatuh adalah
pembebanann yang selalu meningkat, gangguan luas, tegangan line
yang fluktuasi. Upaya yang dapat dilakukan untuk memperbaiki
tegangan jatuh adalah dengan menggunakan peralatan FACTS (Flexible
AC Transmission system) atau SVC (Static Var Compensator). FACTS
sangat efektif untuk memperbaiki stabilitas tegangan. Alat ini
dipasang secara seri, parallel, atau kombinasi seri dan parallel.
Seperti FACTS, SVC dan dikontrol thristor series capasitor juga
dapat digunakan untuk memperbaiki penampilan sistem daya. hampir
semua peralatan FACT mengharuskan kapasitor bank untuk menyuplai
dan menyerap daya reaktif.Dari jurnal akan di simulasi analisis
aliran daya dari 33/11 kV sub-distribusi tanpa SVC dan dengan SVC.
SVC dimasukkan dalam pada akhir beban.
BAGIAN IMENJALANKAN ETAP POWER STATION
A. Menjalankan ETAP PowerStation 4.0.01. Klik icon ETAP2. Klik
New 3. Beri nama file dan Pilih direktori folder penyimpanan.
4. Kemudian klik OK5. Akan muncul tampilan seperti di bawah ini
pada layar. Selesai Menu BarFiles, Printing, Conversions, Project
Standards, Settings & Options, Edit Libraries, Set Defaults,
Select Annotation Fonts, Print Libraries, Based & Revision
Data, etc)Project ToolbarFiles, Printing, Cut, Copy, Paste,
Zooming, Grid, Continuity Check, Calculator, Help, etc..Select
ModeEdit Mode: Drag/Drop & Connect Elements
Instruments (Edit Toolbar)AC Elements (Edit Toolbar)
One-Line DiagramIn Edit ModeProject ViewCreate new and
manipulate one-line diagrams
DC Elements (Edit Toolbar)
B. Komponen/ Elemen AC STLCara menggunakan komponen yang ada
pada ETAP yaitu tinggal di drag and drop pada lembar kerja. Adapun
komponen arus bolak balik pada ETAP yang sering digunakan
yaitu:KomponenSimbol IECSimbol ANSI
1. Bus
2. Tansformator 2 & Tansformator 3 kawat
3. Saluran Transmisi
4. Pembatas Arus (resist) dan Impedansi
5. Power Grid & Generator
6. Motor Induksi & Sinkron
7. Beban Statis & Beban Dinamis
8. Kapasitor
9. Harmonic Filter
10. Fuse
11. Kontaktor
12. HVCB & LVCB(High Voltage CB & Low Voltage CB)
13. SPST & SPDT(Single Throw Switch & Double Throw)
BAGIAN IIMEMBUAT SINGLE LINE DIAGRAM
Single Line Diagram (SLD) menunjukkan hubungan antar
komponen/peralatan listrik sehingga membentuk suatu sistem
kelistrikan. SLD digunakan untuk merepresentasikan sistem tenaga
listrik dan memudahkan dalam menganalisis. Adapun langkah langkah
untuk membuat SLD adalah sebagai berikut:1. Jalankan terlebih
dahulu ETAP PowerStation 4.0.02. Pada menu bar, klik Project
Information lalu isikan data seperti gambar di bawah
3. Pada menu bar, klik Project Standards lalu isikan data
seperti gambar di bawah
4. Klik Power Grid satu kali pada AC element, lalu klik satu
kali pada one line diagram untuk meletakkannya
5. Double click pada Power Grid, lalu isikan data pada tab Info
dan Rating seperti di atas.
6. Gambarlah Single Line Diagram seperti gambar di bawah .
Kemudian isikan parameter yang tersedia dengan cara seperti langkah
4 dan 5.
Elements ACPropertiesParameterKeterangan
Power Grid
IDSource 1
Rated KV33 kV
Transformator 1 Transformator 2
Type/ ClassLiquid-Fill; OA/FA;65
Primer33 kV
Secunder11 kV
Daya3 MVA
ImpedanceKlik Typical Z & X/R
Transformator 3Transformator 4Transformator 5 Transformator
6Type/ ClassLiquid-Fill; OA/FA;65
Primer11 kV
Secunder0.435 kV
Daya3 MVA
ImpedanceKlik Typical Z & X/R
Bus 1Rating22 kV
Bus 2 ; 3Rating11 kV
Bus 4 ; 5 ; 6 ; 7Rating11 kV
Bus 8 ; 9 ; 10 ; 11Rating0.435 kV
Load 1Voltage; Power; Amp0.435 kV ; 1.4 MW ; 84 A
Load 2Voltage; Power; Amp0.435 kV ; 1.33 MW ; 80 A
Load 3Voltage; Power; Amp0.435 kV ; 1.33 MW ; 68 A
Load 4Voltage; Power; Amp0.435 kV ; 1.53 MW ; 92 A
Line 1R ; X0.16 ohm ; 0.32 ohmLength 43.29 km
Line 2R ; X0.16 ohm ; 0.32 ohmLength 30.95 km
Line 3R ; X0.16 ohm ; 0.32 ohmLength 27.13 km
Line 4R ; X0.16 ohm ; 0.32 ohmLength 28.07 km
7. Single Line Diagram selesai. Klik SAVE.8. SLD siap untuk di
analisis
BAGIAN IIILOAD FLOW ANALYSISA. Menjalankan Simulasi Load Flow
Analysis ETAP 4.0.0Setelah Single Line Diagram selesai dibuat, maka
dapat diketahui aliran daya sutu sistem kelistrikan yang telah
dibuat dengan melakukan running load flow. Adapun langkahnya
sebagai berikut:1. Klik Load Flow Analysis
2. Klik Run Load Flow
3. Maka akan didapatkan hasil simulasi yang ditunjukan dengan
huruf berwarna merah seperti pada gambar di bawah, terdapat nilai
daya aktif dan daya reaktif (P + JQ) serta prosentase tegangan.
4. Klik Display Options Pilih apa yang akan di tampilkan5. Klik
Alert View
Untuk melihat kondisi hasil yang kurang bagus baik itu
prosentase tegangan maupun peralatan yang spesifikasinya kurang
baik juga tampilan overload.6. Klik Report Manager
Untuk menampilkan hasil simulasi loadflow yang lengkap. 7. Pilih
Complete kemudian OK
8. File hasil analisis siap untuk di cetak.
B. ANALISISBerdasarkan hasil simulasi di atas dapat diketahui
bahwa terdapat 8 bus yang mengalami tegangan di bawah norma atau
under voltage. Bus yang kritis ditunjukkan dengan warna merah.
Lebih lengkapnya dapat dilihat pada gambar di bawah.
Dapat dilihat pada B10, B11, B8, dan B9 yang ratingnya hanya
sebesar 0.435 kV namun karena beberapa penyebab yang menjadikannya
turun hingga menjadi di bawah 98 %. Kondisi di bawah 98 %
menandakan bus dalam keadaan under voltage meski belum pada level
kritis. Demikian juga halnya pada bus 4,5,6, dan 7.Berdasarkan
hasil simulasi di atas juga dapat dilihat terjadi drop tegangan
pada saluran transmisi. Drop tegangan pada L1 sebesar 3.8%, L2
sebesar 2.6%, L3 sebesar 1.9%, dan L4 sebesar 2.7%.
Terdapat beberapa kemungkinan mengapa kondisi ini dapat terjadi,
diantaranya yaitu:1. Transmisi terlalu panjang yang mengakibatkan
terjadainya drop tegangan2. Beban teralu besar sehingga memperbesar
drop tegangan
C. REKOMENDASIBerdasarkan hasil analisa dapat diberikan beberapa
rekomendasi untuk memperbaiki keandalan sistem.1. Panjang dari
saluran transmisi dapat dikurangi sehingga drop tegangan dapat
dikurangi atau diminimalkan. Panjang ideal supaya bus tidak berada
dalam kondisi kritis yaitu rata-rata panjang transmisi sebesar 15
km. Berikut hasil simulasi setelah panjang saluran transmisi
dikurangi.
Setelah panjang dari saluran transmisi diubah menjadi rata-rata
15 km semua bus dalam keadaan normal. Drop tegangan juga berkurang
semua hingga di bawah 2 %.
2. Dipasang kapasitor bank untuk memperbaiki tegangan sehingga
drop tegangan menjadi kecil.
D. KOMPARASI
Sebelum menggunakan kapasitor.
Sesudah dipasang kapasitor
E. KESIMPULANPenggunaan kapasitor pada bus dan beban dapat
bekerja untuk mengurangi tegangan jatuh. Dengan menambahkan
kapasitor pada beban maupun bus dapat memperbaiki stabilitas
tegangan, faktor daya, memperbaiki aliran daya, mengurangi daya
hilang. Perbandingan hasil analisis dapat dilihat pada gambar di
atas. Selain itu dapat dilakukan juga dengan cara mengurangi
panjang saluran transmisi.
Page 13