-
Daftar Isi
E T A P (Electrical Transient Analysis Program) PowerStation
Pendahuluan
Memulai ETAP PowerStation Mempersiapkan Plant Membuat Proyek
Baru Menggambar Single Line Diagram Editing Data Peralatan
Melakukan Studi/Analisa Menyimpan File Project (Save Project)
Membuka File Project (Open Project) Mengcopy / Menyalin File
Project
Simulasi Load Flow Analysis ETAP PowerStation Studi Aliran Daya
(Load Flow Study) Load Flow Analysis Set Up Data Untuk Simulasi
Data Untuk Analisa Aliran Daya ToolBar Load Flow Analysis Data
Hasil Simulasi ETAP PowerStation
Simulasi Short Circuit Analysis ETAP PowerStation Study Case
Editor Data Untuk Short Circuit Analysis Memberi Gangguan Pada Bus
ToolBar Short circuit Analysis Data Hasil Simulasi ETAP
PowerStation
Simulasi Transient Stability Analysis ETAP PowerStation
Transient Stability Toolbar Transient Stability Study Case Editor
Display Options Transient Stability Plots Methode Perhitungan
Stabilitas Transient Data Yang Dibutuhkan Transient Stability
Output Reports Transient Stability Time-Slider
Penggunaan Komputer (Power Plot) Dalam Setting Relay Pengaman
Manajemen Power Plot Project Manajemen TCC (Time Current Curve)
Menyisipkan Text dan Gambar Dan Tanda Panah Arus Gangguan
Memasukkan Data Peralatan Menggunakan Fungsi Penting
Lampiran Lampiran 1 : Hasil Loadflow Report Lampiran 2 : Hasil
Short Circuit Report
1
3 3 13 14 15 15 15 16 16
17 17 17 20 20 27 28
31 31 37 43 43 45
47 47 50 61 63 65 69 69 76
77 77 80 82 84 87
-
ETAP (Electrical Transient Analysis Program)
PowerStation
Pendahuluan
PowerStation adalah software untuk power system yang bekerja
berdasarkan plant (project). Setiap plant harus menyediakan
modelling peralatan dan alat - alat pendukung yang berhubungan
dengan analisa yang akan dilakukan. Misalnya generator, data motor,
data kabel dll. Sebuah plant terdiri dari sub-sistem kelistrikan
yang membutuhkan sekumpulan komponen elektris yang khusus dan
saling berhubungan. Dalam PowerStation, setiap plant harus
menyediakan data base untuk keperluan itu.
ETAP PowerStation dapat melakukan penggambaran single line
diagram secara grafis dan mengadakan beberapa analisa/studi yakni
Load Flow (aliran daya), Short Circuit (hubung singkat), motor
starting, harmonisa, transient stability, protective device
coordination, dan cable derating.
Catatan Pada Pembahasan ini hanya akan dibahas mengenai studi
aliran daya (Load Flow Analysis) dan studi hubung singkat (Short
Circuit Analysis)
ETAP PowerStation juga menyediakan fasilitas Library yang akan
mempermudah desain suatu sistem kelistrikan. Library ini dapat
diedit atau dapat ditambahkan dengan informasi peralatan bila
perlu.
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam bekerja dengan ETAP
PowerStation adalah :
One Line Diagram, menunjukkan hubungan antar komponen/peralatan
listrik sehingga membentuk suatu sistem kelistrikan.
Library, informasi mengenai semua peralatan yang akan dipakai
dalam sistem kelistrikan. Data elektris maupun mekanis dari
peralatan yang detail/lengkap dapaty mempermudah dan memperbaiki
hasil simulasi/analisa.
Standar yang dipakai, biasanya mengacu pada standar IEC atau
ANSII, frekuensi sistem dan metode metode yang dipakai.
1
-
Study Case, berisikan parameter parameter yang berhubungan
dengan metode studi yang akan dilakukan dan format hasil
analisa.
Catatan Kelengkapan data dari setiap elemen/komponen/peralatan
listrik pada sistem yang akan dianalisa akan sangat membantu hasil
simulasi/analisa dapat mendekati keadaan operasional
sebenarnya.
2
-
Memulai ETAP PowerStation
1. Mempersiapkan Plant Persiapan yang perlu dilakukan dalam
analisa / desain dengan bantuan ETAP PowerStation adalah : a.
Single Line Diagram b. Data peralatan baik elektris maupun mekanis
c. Library untuk mempermudah editing data
Misalkan akan dibuat plant dengan single line diagram sebagai
berikut (lihat print out one line diagram Sistem Tenaga Listrik PT.
X :
Gambar 1. Single Line Diagram Sistem Tenaga Listrik PT. X
Single Line Diagram tersebut membutuhkan data peralatan sesuai
dengan data peralatan baik elektris maupun mekanis sebagai berikut
:
a. Power Grid Adalah suplai yang diambil oleh system sebagai
sumber tegangan dalam hal
ini adalah PLN dengan inputan data sebagai berikut (lihat gambar
2) :
3
-
Nominal kV Kapasitas Daya dalam MVA
Nilai X/R
Mode Swing sebagai referensi
Gambar 2. Power Grid Editor
b. Generator Adalah suplai yang diambil oleh system sebagai
sumber tegangan yang tersedia
sebagai back up jika ada gangguan dari PLN dengan inputan data
sebagai berikut (lihat gambar 3) :
Kapasitas Daya dalam MVA
Nominal kV
% Power Factor
Nilai Xd, Xd, Xo dan X/R
Nilai X2 untuk studi harmonisa
Hubungan grounding pada generator
Mode Voltage Control
4
-
Gambar 3. Synchronous Generator Editor
c. Bus
ID Bus
berupa nomor atau nama bus dari sistem Nominal kV
adalah tegangan nominal pada bus
Gambar 4. Bus Editor
5
-
d. Transformator Data yang diperlukan meliputi :
ID yaitu identitas transformator
Rating kVA/MVA , max kVA/MVA
Rating kV primer serta kV sekunder
% Z, dan X/R
Hubungan belitan
Gambar 5. 2- Winding Transformer Editor
e. Circuit Breaker Data yang diperlukan meliputi :
ID yaitu identitas circuit breaker
Standard yang digunakan ANSI atau IEC
Nilai dari CB dari Library
Rating kVA/MVA , max kVA/MVA
sesuai library atau diberi nilai sendiri
6
-
Gambar 6. High /voltage Circuit Breaker Editor
f. Disconect Switch Data yang diperlukan meliputi :
ID yaitu identitas disconect switch
Gambar 7. DS Editor
g. Lumped Load Adalah motor atau beban yang terlumped, data yang
diperlukan meliputi :
ID yaitu identitas lumped load
Rating kVA dan kV
Power faktor
% loading yaitu persen pembebanan pada motor
7
-
Gambar 8. Lumped Load Editor
h. Motor Sinkron Data yang diperlukan meliputi :
ID yaitu identitas motor sinkron
Rating kW/HP dan kV
Power faktor dan efisiensi pada pembebanan 100%, 75% dan 50
%
% loading yaitu persen pembebanan pada motor
Data kabel motor jika ada Data impedansi untuk studi short
circuit
meliputi Xd, X/R dan Xo Data impedansi untuk studi harmonisa
meliputi X2
8
-
Gambar 9. Synchronous Motor Editor
i. Motor Induksi Data yang diperlukan meliputi :
ID yaitu identitas motor induksi
Rating kW/HP dan kV
Power faktor dan efisiensi pada pembebanan 100%, 75% dan 50
%
% loading yaitu persen pembebanan pada motor
Data kabel motor jika ada Data impedansi meliputi X, X2, Xo dan
X/R
Hubungan belitan untuk grounding dari motor
9
-
Gambar 10. Induction Machine Editor
j. High Filter Data yang diperlukan meliputi :
ID yaitu identitas filter
Type filter antara lain Filter By Pass, High Filter (dumped dan
undumped)
dan single tuned Nilai Capacitor meliputi kVAR, kV dan maksimum
kV
Nilai Induktor meliputi XL, Q Factor (= XL / RL) dan Max. I
(= Maksimum arus yang melalui induktor )
Gambar 11. Harmonic Filter Editor
10
-
k. Capacitor Data yang diperlukan meliputi :
ID yaitu identitas Capacitor
Rating Capacitor meliputi kV, maksimum kV, kVAR, dan jumlah
capacitor bank. % Load dari capacitor
Gambar 12. Capacitor Editor
l. Over Current Relay Data yang diperlukan meliputi :
ID yaitu identitas over current relay
type relay meliputi Relay, Motor Relay, dan MV Solid State
types.
Gambar 13. Over Current Relay Editor
11
-
m. Variable Frequency Drive (VFD) Data yang diperlukan meliputi
:
ID yaitu identitas over current relay
Rating VFD meliputi HP/kW, kV dan % Effisiensi
* rata rata kapasitas VFD adalah 10 % dari motor yang
didrive
Gambar 14. Variable Frequency Drive Editor
n. Charger Data yang diperlukan meliputi :
ID yaitu identitas charger
Rating AC meliputi kVA, kV, % Eff dan % power factor
Rating DC meliputi kW, V, FLA (Full Load Ampere), dan Imax
12
-
Gambar 14. DC Charger Editor
2. Membuat Proyek Baru a. Klik tombol New atau klik menu File
lalu akan muncul kotak dialog sebagai
berikut :
Gambar 15. Create New Project File
b. Lalu ketik nama file project . Misalnya : Pelatihan. Lalu
klik Ok atau tekan Enter. c. Akan muncul kotak dialog User
Information yang berisi data pengguna software.
Isikan nama anda dan deskripsi proyek anda. Lalu klik Ok atau
tekan Enter.
13
-
Gambar 16. User Information
d. Anda telah membuat file proyek baru dan siap untuk menggambar
one-line diagram di layar. Lalu buat One-line diagram seperti pada
gambar dibawah dan isikan data peralatan.
3. Menggambar Single Line Diagram Menggambar single line diagram
dilakukan dengan cara memilih simbol peralatan
listrik pada menu bar disebelah kanan layar. Klik pada simbol,
kemudian arahkan kursor pada media gambar. Untuk menempatkan
peralatan pada media gambar, klik kursor pada media gambar.
Untuk mempercepat proses penyusunan single line diagram, semua
komponen dapat secara langsung diletakkan pada media gambar. Untuk
mengetahui kontinuitas
antar komponen dapat di-cek dengan Continuity Check pada menu
bar utama. Pemakaian Continuity Check dapat diketahui hasilnya
dengan melihat warna
komponen/branch. Warna hitam berarti telah terhubung, warna
abu-abu berarti belum terhubung.
Catatan Agar Continuity Check dapat bekerja, pasang satu sumber
generator atau pensuplai daya sebagai swing agar dalam sistem
terdapat satu referensi.
14
-
4. Editing Data Peralatan
Bus
Generator
Cable
Two Winding Transformator
Induction Machine
Static Load
Circuit Breaker
Fuse
Catatan Keterangan yang lebih detail mengenai parameter
peralatan kebutuhan editing data pada PowerStation dapat dilihat
pada modul editor, One Line Diagram.
Data Peralatan yang diperlukan oleh PowerStation untuk analisa
sangat detail sehingga kadang membuat beberapa pengguna kesulitan
dalam memperoleh data tersebut. Untuk mempermudah memasukkan data,
maka harus diidentifikasikan terlebih dahulu keperluan data.
Sebagai contoh, analisa hubung singkat membutuhkan data yang
lebih
kompleks daripada analisa aliran daya. Jadi tidak perlu
memasukkan semua parameter yang diminta pada menu editor komponen
oleh ETAP PowerStation.
5. Melakukan Studi/Analisa Dengan ETAP PowerStation dapat
dilakukan beberapa analisa pada sistem kelistrikan yang telah
digambarkan dalam single line diagram. Studi-studi tersebut adalah
:
1. Load Flow Analysis (LF) 2. Short Circuit Analysis (SC) 3.
Motor Starting Analysis (MS) 4. Transient Stability Analysis (TS)
5. Cable Ampacity Derating Analysis (CD) 6. Power Plot
Interface.
6. Menyimpan File Project (Save Project)
Masuk menu bar File, pilih Save atau click toolbar
15
-
7. Membuka File Project (Open Project) a. Masuk menu bar File,
pilih Open File lalu tentukan direktori tempat menyimpan
filenya (browse) atau click toolbar b. Pilih file yang dituju
kemudian click open
Gambar 17. Membuka File Project
8. Mengcopy / Menyalin File Project a. Masuk menu bar File,
pilih Copy Project To lalu tentukan direktori tempat
menyimpan filenya (browse) b. Beri nama File Project yang dicopy
kemudian click Save
Gambar 18. Mengcopy / Menyalin File Project
9. Menutup Project (Close Project)
Klik menu File lalu klik Close Project atau kill toolbar Close
10. Keluar dari Program (Exit Program)
Klik menu File lalu klik Exit untuk keluar dari program
ETAP.
16
.
-
Simulasi Load Flow Analysis
ETAP PowerStation
Analisa aliran daya (Load Flow Analysis) dilakukan untuk
mengetahui besarnya tegangan bus, faktor daya dari cabang, arus dan
aliran daya yang terjadi pada saluran dalam sistem. ETAP
PowerStation Load Flow Analysis adalah program simulasi untuk
tujuan analisa aliran daya. Sistem yang dapat dianalisa adalah
sistem radial maupun loop.
Studi Aliran Daya (Load Flow Study) Studi aliran daya adalah
studi yang memberikan analsis aliran daya pada suatu
sistem tenaga listrik yang bertujuan untuk : 1. Memeriksa
tegangan dan pengaturan tegangan 2. Memeriksa semua peralatan
(transformator dan saluran distribusi) apakah mampu
untuk mengalirkan daya yang diinginkan. 3. Memperoleh kondisi
awal (eksisting) untuk memperoleh studi studi : operasi
ekonomis, hubung singkat, stabilitas dan perencanaan
pengembangan sistem.
Load Flow Analysis Untuk memulai load flow analysis maka single
line diagram (SLD) sistem tenaga
listrik digambarkan terlebih dahulu dengan memperhatikan
komponen AC dan DC serta peralatan yang digunakan. SLD biasa
digambarkan pada lembar edit (lihat gambar. 1)
Gambar 19. Lembar kerja ETAP PowerStations
17
-
Study Case Editor Load Flow Study Case Editor berisi variabel
variabel kontrol untuk penyelesaian
analisa aliran daya dan beberapa pilihan format laporan atau
hasil output software (lihat gambar 2), untuk menampilkannya maka
pada Window pilih guest (Project Editor) setelah itu pilih studi
cases, load flow dan LFDefault. Adapun variabel variabel yang
terdapat dalam load flow study case antara lain : 2 Study Case
ID
Nama study case terdapat pada isian ini yang dapat diubah ubah
dengan panjang maksimal karakter penamaan sebanyak 12 karakter
2 Method Terdapat beberapa metode yang digunakan dalam analisa
aliran daya yaitu Newton- Raphson, Fast-decoupled, atau Accelerated
Gauss-Seidel.
2 Maximum Iteration Jumlah iterasi disarankan 2000 untuk metode
Gauss-Seidel dan 5 untuk Newton- Raphson dan Fast-decoupled.
2 Precision Menunjukkan ketelitian tiap iterasi dalam satuan
p.u. Pada metode Gauss-Seidel ketelitian tegangan 0.000001 p.u
volts, dan 0.001 daya untuk Newton-Raphson dan Fast-decoupled.
2 Acceleration Factor Faktor percepatan ini digunakan pada
metode Accelerated Gauss-Seidel. Nilai yang biasa di pakai adalah
1.2 s/d 1.7
2 Loading Dalam bagian pembebanan load flow study case editor,
dapat ditentukan pembebanan operasi dengan pemilihan kategori
pembebanan dan faktor perbedaan pembebanan.
18
-
2 Category Kategori pembebanan mempunyai sepuluh pilihan. Dengan
memilih sebarang kategori, powerstation menggunakan prosentase
pembebanan dari motor dan beban statis seperti telah
ditentukan.
2 Normal Pilih normal untuk persen pembebanan untuk setiap beban
seperti yang telah dimasukkan untuk loading category yang
dipilih
2 Maximum Jika ini dipilih, maka semua motor dan beban statis
yang secara langsung terhubung akan dikalikan dengan faktor
diversity maksimum tiap bus.
2 Minimum Jika ini dipilih, maka semua motor dan beban statis
yang secara langsung terhubung akan dikalikan dengan faktor
diversity mainimum tiap bus.
2 Diversity Factor Menunjukkan besarnya pembebanan untuk semua
motor dan beban statis
2 Initial Condition Ada dua keadaan yang bisa dipilih yaitu :
a.
b.
Use Bus Voltage
Menggunakan tegangan bus yang telah ditentukan sebelumnya untuk
harga awal iterasi. Dengan pilihan ini dapat dilakukan analisa
aliran daya dengan harga awal berbeda untuk tegangan tiap bus.
Use Fixed Value Menggunakan harga awal tegangan bus yang sama
untuk semua bus. Dinyatakan dalam persen dari tegangan bus nominal
dan sudut tegangan dalam derajat.
19
-
Gambar 20. Load Flow Study Case Editor
Setelah studi case editor terisi maka lanjutkan dengan
menggambar SLD ke dalam lembar kerja ETAP sesuai komponen dan
peralatan yang ada dalam sistem.
Set Up Data Untuk Simulasi Adapun data data yang perlu diisikan
ke software untuk keperluan simulasi load
flow adalah :
1. Single line diagram sistem tenaga listrik 2. Data motor
3. Data impedansi kabel 4. Data Transformator
Data Untuk Analisa Aliran Daya Data data yang harus dimasukkan
untuk studi aliran daya yang disesuaikan
dengan sistem tenaga listrik yang dianalisa antara lain :
2 Data Bus Data yang dibutuhkan untuk perhitungan aliran daya
meliputi :
ID Bus
berupa nomor atau nama bus dari sistem Nominal kV
adalah tegangan nominal pada bus %V dan sudut (angle)
jika initial codition di set pada use bus voltage
20
-
Gambar 21. Bus Editor
2 Data Branch Data branch (saluran) dimasukkan ke dalam branch
editor, yaitu transformator, transmision line, kabel, reaktor, dan
impedansi editor. Data yang dibutuhkan dalam aliran daya meliputi
:
Nilai dan besaran, toleransi, temperature dari branch Z, R, X
atau X/R
Panjang dan satuan dari kabel transmisi. Base kV, Impedansi dan
base kVA/MVA
Gambar 22. (kiri) Info page cable (kanan) Impedansi cable
2 Data Synchronous Generator Data Synchronous Generator
(generator sinkron) yang dibutuhkan dalam aliran daya meliputi
:
21
-
Mode Operasi (Swing, Voltage Control atau Mvar Control) kV
nominal
%V dan sudut untuk mode swing
%V, MW loading, dan limit Mvar (Qmax dan Qmin) untuk operasi
mode voltage
control Pembebanan MW dan Mvar untuk mode Mvar control.
Gambar 23. (kiri) Info page generator (kanan) rating page
generator
2 Data Motor Induksi dan Motor Sinkron Data yang diperlukan
untuk analisa aliran daya meliputi :
Rating kW/HP dan kV
Power faktor dan efisiensi pada pembebanan 100%, 75% dan 50
%
% loading yaitu persen pembebanan pada motor
Data kabel peralatan
Gambar 24. (kiri) Info page motor (kanan) name plate page
motor
22
-
2 Data Beban Statis Data yang diperlukan untuk analisa aliran
daya meliputi :
Identifikasi beban yaitu identitas nama beban
Rating kVA/MVA dan kV
Power faktor
% Loading
Data kabel peralatan
Gambar 25. (kiri atas ) Info page static load (kanan atas)
loading page static load (bawah)Cable page static load
2 Data Transformator Data yang diperlukan untuk analisa aliran
daya meliputi :
Identifikasi yaitu identitas transformator
Rating kVA/MVA , max kVA/MVA
Rating kV primer serta kV sekunder
% Z, dan X/R
23
-
Hubungan belitan Hubungan belitan
Gambar 26. (kiri atas ) info page transformator (kanan atas)
rating page transformator (bawah)Tap transformator page
2 Data Data Lain Terdapat beberapa data yang berkaitan dengan
studi kasus yang juga harus dimasukkan. Data data ini diedit pada
load flow study case editor. Hal ini meliputi :
Metode (Newton-Raphson, Fast-decoupled, atau Accelerated
Gauss-Seidel) Maksimum Iterasi
Ketelitian
Faktor percepatan untuk metode Accelerated Gauss-Seidel.
Loading Category
Report (format laporan) Update (untuk tegangan bus dan load tap
changer tranformator yang menggunakan
hasil aliran daya)
24
-
Untuk data atau parameter yang diperlukan tetapi tidak tercantum
dalam data peralatan, dapat memasukkan parameter dalam software
yang diambil data yang disediakan dalam library ETAP PowerStation
kemudian data tersebut disesuaikan dengan data peralatan
sebenarnya.
Contoh input dari data data peralatan dan komponen guna simulasi
load flow adalah sebagai berikut : 1. Single Line Diagram (SLD)
sistem tenaga listrik
Disesuaikan dengan SLD yang akan dianalisa, dicontohkan adalah
sebagai berikut:
Gambar 27. Single Line Diagram sistem tenaga listrik
Contoh input data data yang diperlukan dalam simulasi sesuai
dengan SLD diatas adalah sebagai berikut :
Gambar 28. Contoh input data motor
25
-
Dari gambar 28 diatas terlihat bahwa motor termasuk motor
sinkron yang diberi identitas Finish Mill C dengan kapasitas daya
3200 HP. Motor bertegangan 2,4 kV dengan power faktor 0.99 leading
pada pembebanan 100%, 75 % dan 50% serta mempunyai load factor 78
%.
Gambar 29. Contoh input data impedansi kabel dari library ETAP
PowerStation
Dari gambar 29. diatas terlihat bahwa impedansi menggunakan
kabel dengan data pada library ETAP PowerStation. Jenis kabel
adalah tembaga (Cu) dengan kapasitas tegangan 5 kV berukuran 750
MCM.
Gambar 30. Contoh input data impedansi kabel
Dari gambar 30. diatas terlihat bahwa impedansi menggunakan data
kabel dimana nilai resistansi 0.0215/km dan reaktansi 0.029/km.
Jenis kabel adalah tembaga (Cu) dengan kapasitas tegangan 5 kV
berukuran 500 MCM
26
-
Gambar 31. Contoh input data transformator
Dari gambar 31. diatas terlihat bahwa Tansformator mempunyai
tegangan pada sisi primer 70 kV dan pada sisi sekunder 20 kV.
Kapasitas tansformator adalah 20 MVA dengan %Z sebesar 9%.
Transformator beridentitas 71-PDT-03 TAKAOKA. Tansformator
mempunyai hubungan belitan Y - yang dapat dilihat pada gambar
32.
Gambar 32. Contoh input data hubungan belitan pada
transformator
ToolBar Load Flow Analysis Adapun toolbar load flow analysis
adalah sebagai berikut :
Run Load Flow Studies : untuk menjalankan (running) program
setelah SLD dan data seluruh peralatan telah dimasukkan
Update Cable Load Current: untuk merubah kapasitas arus pada
kabel sebelum load flow di running Load Flow Display Options: untuk
mengatur hasil load flow yang ditampilkan sesuai dengan peralatan
yang operasi.
Load Flow Report Manager: untuk menampilkan hasil load flow
27
-
Halt Current Calculation: untuk menghentikan proses running load
flow
Get Online Data: untuk menyalin data online jika computer
interkoneksi dengan menggunakan PSMS (online feature) Get Archived
Data: untuk menyalin data online jika computer terinterkoneksi.
Data Hasil Simulasi ETAP PowerStation Hasil dari load flow dapat
diketahui melalui Load Flow Report Manager dimana
data keluaran yang dapat diketahui meliputi :
Gambar 33. (kiri atas ) complete page LF Report Manager (kanan
atas) Input LF Report Manager (kiri bawah ) result page LF Report
Manager (kanan bawah) summary LF Report Manager
28
-
2 Complete Data yang tersedia berupa keseluruhan data yang
dimasukkan ke dalam system dan hasil running program.
2 Input Data yang tersedia berupa masukkan data kita pada
peralatan yang ada dalam sistem tenaga listrik antara lain :
1. Branch
Saluran yang ada dalam sistem tenaga listrik sesuai design yang
tergambar beserta impedansinya dan saluran tersebut terhubung dari
bus ke bus.
2. Bus
Jumlah bus dengan identitasnya masing masing, tipe bus dan
tegangan nominal bus.
3. Cable Dapat diketahui nilai resistansi, reaktansi dan library
yang telah dimasukkan.
4. Cover Berisi informasi keseluruhan mengenai system seperti
jumlah bus, jumlah kabel, penggunaan metode dalam menganalisa
aliran daya.
5. Eqcable Adalah equipment cable yang diinputkan ke dalam
sistem yang menjelaskan jenis dari kabel seperti ukuran, nilai R
dan X, panjang kabel juga temperature maksimal dari kabel.
6. XFMR&X Berisi data transformator lengkap dengan
kapasitas, tegangan dan nilai impedansi yang dimasukkan ke dalam
system beserta hubungan belitannya.
2 Result Data yang tersedia sesuai dengan study case yang
dipilih yaitu load flow sehingga hasilnya adalah :
LF report
Berisi aliran daya yang terjadi dalam sistem tenaga listrik yang
di desain dan.dapat diketahui pula faktor daya dan arus pada
peralatan.
29
-
2 Summary Terdapat data data sebagai berikut : 1. Loading
Pembebanan yang ditanggung oleh tiap transformator. 2.
Losses
Rugi rugi yang ada pada sistem terlihat di setiap saluran antara
bus ke bus dan dapat diketahui total rugi keseluruhan sistem.
3. Summary Menunjukan data hasil running yang berhubungan dengan
kestabilan system dimana akan ditunjukkan hasil sistem yang
mengalami drop tegangan dan tegangan lebih pada bus
4. UnderOver
Output sistem yang mengalami drop tegangan dan tegangan lebih
pada bus jika terjadi kelebihan beban.
Contoh hasil Loadflow Report dapat dilihat pada Lampiran -1
30
-
Simulasi Short Circuit Analysis ETAP PowerStation
Short-Circuit Analysis pada Etap PowerStation menganalisa
gangguan hubung singkat tiga phasa, satu phasa ke tanah, antar
phasa dan dua phasa ke tanah pada sistem tenaga listrik. Program
Short-Circuit Analysis Etap PowerStation menghitung arus total
hubung singkat yang terjadi. Etap PowerStation versi 3.0.2
menggunakan standar ANSI/IEEE (seri C37) dan IEC (IEC 909 dan
lainnya) dalam menganalisa gangguan hubung singkat yang bisa
dipilih sesuai dengan keperluan.
Untuk memulai Short-Circuit Analysis maka single line diagram
(SLD) sistem tenaga listrik digambarkan terlebih dahulu dengan
memperhatikan komponen AC dan DC serta peralatan yang digunakan.
SLD biasa digambarkan pada lembar edit (lihat gbr. 34)
Gambar 34. Lembar kerja ETAP PowerStations
Study Case Editor Short-Circuit Analysis Study Case Editor
berisi variabel variabel kontrol untuk
penyelesaian analisa hubung singkat dan beberapa pilihan format
laporan atau hasil output software (lihat gambar 2), untuk
menampilkannya maka pada Window pilih guest (Project Editor)
setelah itu pilih studi cases, short circuit dan SC - Default
31
-
Adapun variabel variabel yang terdapat dalam Short-Circuit
Analysis study case editor antara lain :
2 Study Case ID Nama study case terdapat pada isian ini yang
dapat diubah ubah dengan panjang maksimal karakter penamaan
sebanyak 12 karakter
2 Standard Standar ANSI dan IEC dapat dilakukan untuk studi
hubung singkat. Kedua standar mempunyai variable yang berbeda.
2 XFMR Tap Terdapat tiga metode yang disediakan untuk model
seting tap off-nominal transformator.
2 Adjust Base kV Tegangan tegangan bus dihitung mengguankan
perbandingan belitan yang meliputi rating kV trafo.
2 Adjust XFMR Z Impedansi transformator disesuaikan untuk seting
tap off-nominal untuk mengikuti perubahan transformator begitu juga
dengan setting pada tap.
2 Use Nominal Tap Rating kV transformator digunakan sebagai
perbandingan belitan untuk perhitungan tegangan base dari bus bus,
yakni semua seting tap off-nominal diabaikan dan
impedansi transformator tidak disesuaikan.
32
-
2 Report Beberapa pilihan untuk laporan output dari studi hubung
singkat adalah : a. Contribution Level
Dapat dipilih sampai sejauh mana arus kontribusi dari setiap bus
individual ke masing-masing bus yang terganggu dengan menyatakan
jumlah level bus dalam bagian tersebut.
b. Marginal Device Limit PowerStation akan menandai semua
peralatan pengaman yang mempunyai
momentary duty dan interrupting duty melebihi kemampuannya
dengan tanda berwarna merah. Dalam laporan outputnya peralatan ini
akan ditandai untuk membedakan dengan peralatan yang masih dalam
batas kemampuannya.
c. Individual LV Motor Contribution Pilihan ini menyediakan
studi aliran daya yang lebih detail pada sistem tergantung rendah.
Dengan memilih hal ini, kontribusi setiap motor tegangan rendah
akan dicetak pada laporan output.
d. Bus Selection PowerStation mempunyai kemampuan untuk
melakukan perhitungan gangguan pada satu bus atau semua bus
sekaligus (tetapi tidak simultan). Tergantung pada tipe gangguan
yang diinginkan, program akan menerapkan gangguan tiga fasa, line
to line, line to ground dan line to line to ground pada setiap bus
yang ditentukan untuk studi hubung singkat.
e. Cable/OL Heater Dengan pilihan ini, program akan memasukkan
impedansi kabel peralatan dan
pemanasan karena overload dalam studi hubung singkat.
f. Prefault Voltage ANSI Standard Dengan pilihan ini dapat
dimasukkan keadaan awal hubung singkat untuk semua bus.
33
-
Cycle Network 1 - 4 Cycle Network
Input Xsc 15 25
Input X/R 10 10
Terhitung Ra 1.5 2.5
g. Fixed Prefault Voltage Menentukan besarnya tegangan sebelum
gangguan dalam persen tegangan bus
nominal atau base kV bus
h. Variabel Prefault Voltage Program juga dapat menentukan nilai
tegangan sebelum gangguan untuk setiap bus, sehingga dapat
dilakukan studi hubung singkat dengan harga tegangan bus sebelum
gangguan yang berbeda
i. Machine X/R ANSI Standard Pilihan X/R mesin yang tetap dan
variabel tersedia dalam perhitungan hubung
singkat. Untuk catatan, pemilihan X/R mesin tetap atau variabel
hanya berpengaruh pada perhitungan interrupting (1 - 4 cycle) duty
dari circuit breaker tegangan tinggi.
j. Fixed X/R PowerStation menggunakan rasio X/R mesin (=X/Ra)
yang ditentukan untuk cycle dan 1 - 4 cycle. Titik berat pilihan
ini adalah untuk memberikan keleluasan
bahwa standar ANSI tidak mempertimbangkan rasio X/R mesin yang
variable.
Contoh perhitungan Ra jika X/R fixed :
34
-
Cycle Network 1 - 4 Cycle Network
Given Xsc 15 25
Given X/R 10 --
Terhitung Ra 1.5 1.5
Final X/R 10 16.7
k. Variabel X/R PowerStation menggunakan rasio X/R mesin yang
ditentukan dan reaktansi
subtransient (X) untuk menghitung resistansi jangkar (Ra).
Resistansi ini selanjutnya digunakan untuk cycle network dan 1 - 4
cycle network.
Contoh perhitungan Ra dan X/R jika X/R variable dipertimbangkan
:
l. Prefault Voltage IEC Standard Faktor C digunakan sebagai Cmax
yang ditentukan dalam standa IEC 909. Ekivalen sumber tegangan yang
digunakan dalam perhitungan hubung singkat IEC akan default C
factor untuk tegangan Standar IEC 909 : 230 V & 400 V < 1001
V sampai dengan 35000 V > 35000 V
C Factor = 1.0 C Factor = 1.05 C Factor = 1.1 C Factor = 1.1
m. Calculation Method IEC Standard Peak X/R Method
Method A menggunakan rasio X/R yang seragam dalam perhitungan
arus
puncak Method B menggunakan rasio X/R pada lokasi hubung singkat
dalam
perhitungan arus puncak Method C menggunakan ekivalen frekuensi
dalam perhitungan arus puncak
35
-
n. Breaking kA Breaking duty dari CB dan fuse dihitung
berdasarkan dua metode :
No Mtr Decay Penurunan motor induksi tidak dimasukkan dalam
perhitungan
With Mtr Decay Penurunan motor induksi dimasukkan dalam
perhitungan
o. Steady State kA Arus hubung singkat steady state adalah dalam
harga rms yang tersisa dari penurunan pada fenomena transient.
Max Value : Faktor-faktor yang digunakan untuk arus hubung
singkat steady
state yang mencerminkan nilai maksimum ketidakakuratan
pemodelan. Nilai ini digunakan untuk menentukan rating minimum
peralatan.
Min Value : Faktor-faktor yang digunakan untuk arus hubung
singkat steady state
yang mencerminkan nilai minimum ketidakakuratan pemodelan. Nilai
ini digunakan untuk tujuan koordinasi relay.
p. Motor Contribution Based On Pilihan yang berhubungan dengan
berbagai macam motor yang mendukung dalam analisa
short-circuit.
i. Motor Status Analisa akan dilakukan berdasarkan data motor
yang diinputkan.
ii. Loading Category
Pembebanan akan diikutsertakan dalam analisa hubung singkat
dengan pemilihan jenis beban.
iii. Both
* Untuk keadaan default maka pilih motor status
q. Bus Selection adalah lembar yang berisi daftar bus yang yang
mengalami gangguan.
* Untuk keadaan default maka kosongkan, dan ganguan pada bus
bisa dilakukan dengan cara klik kanan pada mouse dan pilih option
fault
36
-
Info Page Short-Circuit Analysis Study Case Editor 2
Standard
Ada dua pilihan standar yang diberikan oleh Etap PowerStation
yaitu ANSI dan IEC standards tergantung dengan short circuit
analysis yang dilakukan. * Untuk keadaan default maka pilih standar
yang diinginkan ANSI/IEEE atau IEC tanpa melakukan perubahan pada
option yang lain (prefault voltage)
2 Line to Ground Fault adalah option dimana bisa menginputkan
nilai impedansi tanah jika terjadi gangguan pada sistem ke
tanah.
Gambar 35. (kiri) info page (kanan) standard page SC-Study Case
Editor
Data Untuk Short Circuit Analysis Data data yang harus
diperlukan untuk analisa hubung singkat antara lain :
2 Data Bus
Data yang dibutuhkan untuk perhitungan hubung singkat meliputi
:
ID Bus
berupa nomor atau nama bus dari sistem Nominal kV
adalah tegangan nominal pada bus
37
-
%V dan sudut (angle) jika initial codition di set pada use bus
voltage
Gambar 36. Bus Editor
2 Data Branch Data branch (saluran) dimasukkan ke dalam branch
editor, yaitu transformator,
transmision line, kabel, reaktor, dan impedansi editor. Data
yang dibutuhkan dalam hubung singkat meliputi :
Nilai dan besaran, toleransi, temperature dari branch Z, R, X
atau X/R
Panjang dan satuan dari kabel transmisi. Base kV, Impedansi dan
base kVA/MVA
Gambar 37. (kiri) info page cable (kanan) impedansi cable
38
-
2 Data Synchronous Generator Data Synchronous Generator
(generator sinkron) yang dibutuhkan dalam hubung
singkat meliputi :
Mode Operasi (Swing, Voltage Control atau Mvar Control) kV
nominal
%V dan sudut untuk mode swing
%V, MW loading, dan limit Mvar (Qmax dan Qmin) untuk operasi
mode
voltage control Pembebanan MW dan Mvar untuk mode Mvar
control.
Gambar 38. (kiri) info page generator (kanan) rating page
generator
2 Data Motor Induksi dan Motor Sinkron Data yang diperlukan
untuk analisa hubung singkat meliputi :
Rating kW/HP dan kV
Power faktor dan efisiensi pada pembebanan 100%, 75% dan 50
%
% loading yaitu persen pembebanan pada motor
Data kabel peralatan
39
-
Gambar 39. (kiri) info page motor (kanan) name plate page
motor
2 Data Beban Statis Data yang diperlukan untuk analisa hubung
singkat meliputi :
Identifikasi beban yaitu identitas nama beban
Rating kVA/MVA dan kV
Power faktor
% Loading
Data kabel peralatan
Gambar 40. (kiri atas ) info page static load (kanan atas)
loading page static load
40
-
Gambar 41. Cable page static load
2 Data Transformator Data yang diperlukan untuk analisa hubung
singkat meliputi :
Identifikasi yaitu identitas transformator
Rating kVA/MVA, max kVA/MVA
Rating kV primer serta kV sekunder
% Z, dan X/R
Hubungan belitan
Hubungan belitan
Gambar 42. (kiri atas ) info page transformator (kanan atas)
rating page transformator
41
-
Gambar 43. Tap page transformator
2 Data Data Lain Terdapat beberapa data yang berkaitan dengan
studi kasus yang juga harus
dimasukkan. Data-data ini diedit pada short circuit study case
editor. Hal ini meliputi :
Metode (Newton-Raphson, Fast-decoupled, atau Accelerated
Gauss-Seidel) Maksimum Iterasi
Ketelitian
Faktor percepatan untuk metode Accelerated Gauss-Seidel.
Loading Category
Report (format laporan) Update (untuk tegangan bus dan load tap
changer tranformator yang
menggunakan hasil hubung singkat)
Untuk data atau parameter yang diperlukan tetapi tidak tercantum
dalam data peralatan, dapat memasukkan parameter dalam software
yang diambil data yang disediakan dalam library ETAP PowerStation
kemudian data tersebut disesuaikan dengan data peralatan
sebenarnya.
42
-
3phasa ke tanah , antar phasa, dua phasa ke tanah dan 3 phasa
antara 1,5 sampai 4 cycle
Memberi Gangguan Pada Bus Untuk dapat melakukan analisa hubung
singkat ini maka pada bus yang akan
dianalisa harus diberi gangguan dengan cara pada bus yang
diinginkan ada gangguan di
klik kanan setelah itu pilih option fault, jika ingin
mengembalikan seperti semula pilih option dont fault (lihat gambar
44.)
gangguan
normalisasi
Gambar 44. page gangguan pada bus
ToolBar Short circuit Analysis Adapun toolbar short circuit
analysis ada dua macam sesuai dengan standar yang
dipilih. 1. Toolbar ANSI Standard
3Phase Fault Device Duty : untuk menganalisa gangguan 3 phasa
sesuai dengan sistem.
3-Phase Faults - 30 Cycle Network : untuk menganalisa gangguan 3
phasa pada system dengan waktu 30 cycle.
LG, LL, LLG, & 3-Phase Faults - Cycle: untuk menganalisa
gangguan satu phasa ke tanah , antar phasa, dua phasa ke tanah dan
3 phasa selama cycle
LG, LL, LLG, & 3-Phase Faults - 1.5 to 4 Cycle: untuk
menganalisa gangguan satu Phase Fault Device Duty : untuk
menganalisa gangguan 3 phasa sesuai dengan
sistem.
43
-
LG, LL, LLG, & 3-Phase Faults - 30 Cycle: untuk menganalisa
gangguan satu phasa ke tanah , antar phasa, dua phasa ke tanah dan
3 phasa selama 30 cycle
Save Fault kA for PowerPlot: untuk studi lebih lanjut dengan
program powerplot yang berhubungan dengan koordinasi.
Short circuit Display Options: untuk mengatur hasil short
circuit yang ditampilkan sesuai dengan peralatan yang operasi.
Short circuit Report Manager: untuk menampilkan hasil short
circuit
Halt Current Calculation: untuk menghentikan proses running
short circuit
Get Online Data: untuk menyalin data online jika computer
interkoneksi dengan menggunakan PSMS (online feature)
Get Archived Data: untuk menyalin data online jika computer
terinterkoneksi.
2. Toolbar IEC Standard
3-Phase Faults - Device Duty (IEC909): untuk menganalisa
gangguan 3 phasa sesuai standar IEC 909.
LG, LL, LLG, & 3-Phase Faults (IEC 909) : untuk menganalisa
gangguan satu phasa ke tanah , antar phasa, dua phasa ke tanah dan
3 phasa dengan standar IEC 909
3-Phase Faults - Transient Study (IEC 363): untuk menganalisa
gangguan satu phasa ke tanah , antar phasa, dua phasa ke tanah dan
3 phasa dengan standar IEC 363
Save Fault kA for PowerPlot: untuk studi lebih lanjut dengan
program powerplot yang berhubungan dengan koordinasi.
Short circuit Display Options: untuk mengatur hasil short
circuit yang ditampilkan sesuai dengan peralatan yang operasi.
Short circuit Report Manager: untuk menampilkan hasil short
circuit
Halt Current Calculation: untuk menghentikan proses running
short circuit
Get Online Data: untuk menyalin data online jika computer
interkoneksi dengan menggunakan PSMS (online feature)
44
-
Get Archived Data: untuk menyalin data online jika computer
terinterkoneksi.
Data Hasil Simulasi ETAP PowerStation Hasil dari short circuit
dapat diketahui melalui Short circuit Report Manager
dimana data keluaran yang dapat diketahui meliputi :
Gambar 45. (kiri atas ) Complete page (kanan atas) Input page
(kiri bawah ) Result page (kanan bawah) Summary page SC Report
Manager
* untuk mengetahui hasil keseluruhan running program maka pilih
TextReport
45
-
2 Complete Data yang tersedia berupa keseluruhan data yang
dimasukkan ke dalam system dan hasil running program.
2 Input Data yang tersedia berupa masukkan data kita pada
peralatan yang ada dalam sistem tenaga listrik antara lain :
1. Bus
2. Cable 3. Cover 4. Generator
5. Loads 6. Reactor 7. Transformer
8. UPS 9. Utility
2 Result Data yang tersedia sesuai dengan study case yang
dipilih yaitu short circuit sehingga hasilnya adalah :
SC report
Berisi data hubung singkat yang terjadi dalam sistem tenaga
listrik yang di desain dan.dapat diketahui pula power faktor dan
arus pada peralatan.
2 Summary Menunjukan data hasil running yang berhubungan dengan
kestabilan system dimana akan ditunjukkan hasil sistem yang
mengalami gangguan.
Contoh hasil Short Circuit Report dapat dilihat pada Lampiran
-2
46
-
Simulasi Transient Stability Analysis ETAP PowerStation
Program Transient Stability Analysis PowerStation digunakan
untuk menyelidiki batas kestabilan sistem tenaga sebelum, selama
dan setelah terdapat perubahan sistem atau terdapat gangguan.
Program ini memodelkan karakteristik dinamis sistem tenaga,
menerapkan events dan tindakan yang diinginkan user,
menyelesaikan persamaan sistem dan persamaan turunan mesin untuk
mengetahui respon sistem dan mesin dalam daerah waktu. Dari respon
ini user dapat menentukan sifat transient sistem, membuat perkiraan
kestabilan, men-setting peralatan pengaman dan melakukan perbaikan
stabilitas sistem.
1. Transient Stability Toolbar Transient Stability Toolbar akan
tampak dilayar ketika anda didalam mode Studi Transient
Stability.
Gambar 62. Transient Stability Analysis ETAP PowerStation
Run Transient Stability Study Pilih studi kasus dari Study Case
Toolbar lalu klik tombol Run Transient Stability. Kotak dialog akan
mucul yang menanyakan nama file output.
Transient Stability Display Options Klik tombol Transient
Stability Display Options untuk mengatur pilihan one-line diagram
pada mode studi transient stability dan dapat mengatur tampilan
hasil perhitungan.
47
-
Transient Stability Report Manager Untuk menampilkan isi dari
output report terakhir klik icon Report Manager pada toolbar.
Nama file output ditampilkan toolbar Study Case.
Gambar 63. Transient Stability Report Manager
Anda juga dapat melihat output report dengan meng-klik tombol
View Output File pada toolbar Study Case Toolbar. Untuk menampilkan
daftar output report, klik nama output report dan klik tombol View
output File.
Daftar ini berisi semua file output pada folder proyek yang
bersangkutan dengan ektensi file yang bersangkutan. Untuk mengubah
ekstensi file output, klik tombol List Output Reports didekat kotak
daftar Output Report.
48
-
Gambar 64. List Output Report
Output report studi transient stability studies memiliki
ekstensi .tsr.
Text output report PowerStation dapat diperlihatkan oleh
pengolah kata seperti Notepad, Wordpad, dan Microsoft Word.
Default-nya, output report ditampilkan di Notepad.
Transient Stability Plots Klik tombol Transient Stability Plots
untuk memilih dan mem-plot kurva dari file plot terakhir. Nama file
plot ditampilkan pada toolbar Study Case. File plot transient
stability memiliki ekstensi .tsp.
Halt Current Calculation Tanda Stop normalnya tidak aktif.
Ketika perhitungan transient stability diaktifkan maka
tombol ini menjadi aktif dan menunjukkan tanda merah. Klik
tombol ini akan menghentikan perhitungan yang sedang berjalan.
Get Online Data Jika keylock ETAP dikomputer anda memiliki
fasilitas online, anda dapat menyalin data online dari presentasi
online ke presentasi bersangkutan.
49
-
Get Archived Data Jika keylock ETAP dikomputer anda memiliki
fasilitas online, anda dapat menyalin data
archived ke presentasi bersangkutan.
2. Transient Stability Study Case Editor Transient Stability
Study Case Editor berisi solusi variable kontrol, kondisi
pembebanan, event dan aksi spesifik untuk output report dan plot.
Anda dapat membuat dan menyimpan studi kasus yang tidak terbatas.
Ketika pada mode Transient Stability Analysis anda dapat
menjalankan Transient Stability Study Case Editor dengan meng-klik
tombol study case pada toolbar Transient Stability.
Untuk membuat studi kasus baru, tampilkan Project View, klik
kanan pada folder Transient Stability Study Case dan pilih Create
New.
Gambar 65. Project Editor
Transient Stability Study Case Editor berisi Info Page, Events
Page, Dyn Model Page dan Plot Page.
50
-
2.1. Info Page
Gambar 66. Transient Stability Study Case
Study Case ID ID studi kasus bisa dinamakan sampai 12
karakter.
Initial Load Flow Anda dapat merubah parameter solusi untuk
perhitungan awal aliran daya pada transient stability analysis.
Max Iteration Nilai yang disarankan dan default adalah 2000.
Solution Precision Nilai ini menentukan berapa presisi
perhitungan anda. Nilai default adalah 0.000001.
Accel. Factor Nilai tipikal adalah antara 1.2 dan 1.7. Nilai
default 1.45.
51
-
Solution Parameters
Simulation Time Step Nilai ini merupakan step waktu dan harus
diisikan lebih kecil daripada time constant terendah didalam sistem
sehingga anda dapat melihat semua respon exciter dan governor.
Nilai yang disarankan adalah 0.001 detik. Jika anda ingin resolusi
yang lebih tinggi, kurangi nilai ini.
Plot Time Step Nilai ini menentukan seberapa sering PowerStation
harus merekam hasil simulasi untuk diplot. Nilai default adalah 20
sehingga setiap 20 step waktu simulasi akan diplot.
Misalkan bila step waktu simulasi 0.001 maka step waktu plot
adalah 0.02 detik. Dengan nilai step waktu yang lebih rendah maka
hasil plot akan semakin halus tetapi juga menambah besar file plot
di harddisk.
Initial Loading Pada bagian ini anda dapat menentukan operasi
beban awal sistem dengan memilih loading
category dan diversity factors.
Category Dengan memilih berbagai kategori, PowerStation
menggunakan persen pembebanan motor dan beban statis seperti pada
categori yang terpilih.
Normal Pilih normal untuk menggunakan persen pembebanan
masing-masing beban seperti yang telah dimasukkan pada Loading
Category yang terpilih yaitu tidak ada faktor diversity yang
dipertimbangkan.
Maximum Ketika pilihan pembebanan maksimum bus terpilih,
pembebanan semua motor dan beban statis akan dikalikan dengan
faktor diversity maksimum dari bus yang terhubung ke beban.
52
-
Dengan pilihan ini anda dapat mendefinisikan pembebanan awal
untuk studi transient stability dimana setiap bus memiliki faktor
diversity maksimum.
Minimum Ketika pembebanan minimum bus terpilih, pembebanan semua
motor dan beban statis akan dikalikan dengan faktor diversity
minimum dari bus yang terhubung ke beban. Dengan pilihan ini, anda
dapat mendefinisikan pembebanan awal untuk studi transient
stability dimana setiap bus memiliki faktor diversity minimum yang
berbeda. Pilihan ini dapat digunakan untuk melihat efek tap
transformator dan kapasitor (jika ada) pada tegangan sistem pada
kondisi pembebanan minimum.
Global Diversity Factor Ketika terpilih maka PowerStation akan
mengalikan semua motor dan beban statis dari kategori pembebanan
yang terpilih dengan nilai yang dimasukkan. Dengan pilihan ini anda
dapat mendefinisikan pembebanan awal untuk studi transient
stability dengan faktor diversity tetap untuk semua beban. Catatan
: semua motor akan dikalikan dengan 125% yang menandakan beban
motor di semua bus naik 25% diatas nilai yang tercantum pada
kaategori pembebanan yang terpilih. Nilai ini bisa lebih kecil atau
lebih besar dari 100%.
Operating P & Q Cek pilihan ini untuk menggunakan P dan Q
seperti yang tercantum pada editor komponen.
Charger Loading
Load Category Pilihan ini digunakan untuk memilih P dan Q
seperti yang terdapat pada bagian Loading Category dari Charger
Editor untuk charger.
53
-
Operating Load Pilihan ini digunakan untuk memilih P dan Q
seperti yang terdapat pada bagian Operating Load dari Charger
Editor untuk charger. Jika pilihan ini terpilih maka pertama
perlu
dijalankan perhitungan aliran daya DC supaya dapat memperkirakan
beban charger.
Remarks 2nd Line Anda dapat memasukkan 120 karakter di kotak
keterangan. Informasi yang dimasukkan dilokasi ini akan diprint
pada baris kedua daari informasi header pada setiap halaman output
report. Keterangan ini dapat berisi informasi mendetail dan kondisi
setiap studi kasus.
2.2. Events Page Bagian ini digunakan untuk mendesain dan
menyimpan studi transient stability dengan even yang di
skenario.
Gambar 67. Event page Transient Stability Analysis ETAP
PowerStation
Events Daftar ini berisi semua even yang ditampilkan dalam orde
watu yang menggambarkan urutan even didalam studi. Even yang aktif
ditandai oleh * dan diurutkan dulu lalu diikuti oleh even yang
tidak aktif.
54
-
Event ID Maksimum 12 karakter.
Time Adalah waktu ketika even tersebut terjadi. Satuannya
detik.
Add (Event) Even baru dapat ditambahkan dengan meng-klik pada
Add (Event) dan membuka Event Editor.
Gambar 68. Event editor
Active untuk membuat event aktif. Hanya even yang aktif akan
dimasukkan dalam studi.
Edit (Event) Klik tombol Edit (Event) untuk membuka Event Editor
dan mengubah even yang ada. Anda juga dapat men-double klik pada
even untuk mengaktifkan Event Editor.
Delete (Event) Menghapus even yang ada dari daftar.
Actions Setiap even dapat berisi beberapa aksi (perubahan sistem
atau gangguan). Ketika anda memilih even dengan meng-klik nya di
daftar Event, aksi even yang bersangkutan akan ditampilkan di
daftar Actions.
Device Type Tipe peralatan yang akan diberi aksi.
55
-
Device ID ID dari peralatan yang akan diberi aksi. Aksi yang
akan dilakukan pada peralatan dan tipe
peralatan yang bersangkutan. Berikut ini akan diberikan tipe
peralatan dan aksinya.
Device Type
Bus
Circuit Breaker SPST Switch Fuse
Generator
Utility
Syn. Motor Ind. Motor MOV None
Actions
Fault / Clear Fault Open / Close Open / Close Open / Close Ref.
Machine / Delete / Droop / Isoch / Start
Ref. Machine / Delete Delete
Accelerate / Delete Start Load Flow (no action, print load flow
at the event time)
Add (Action) Aksi baru dapat ditambahkan dengan meng-klik tombol
Add (Action) dan membuka Action Editor. Pilih tipe peralatan dari
list Device Type. Pilih peralatan dari list Device ID lalu pilih
aksi dari list Action.
Edit (Action) Klik tombol Edit (Action) untuk mengedit aksi yang
telah ada.
Gambar 69. Action Editor
56
-
Delete (Action) Menghapus aksi yang telah ada.
Total Simulation Time Total waktu simulasi untuk studi transient
stability. Satuannya detik.
2.3. Dyn Model Page Bagian ini digunakan untuk memodelkean motor
sinkrun dan induksi secara dinamis didalam sistem.
Gambar 70. Dyn Model pageTransient Stability Study Case
Motor akan dimodelkan dinamis jika anda telah menerapkan model
dinamis didalam Motor Editor dan anda memilih mengglobalkan model
group motor tersebut di bagian ini.
Catatan : semua generator sinkrun dimodelkan secara dinamis.
Machine Type
Syn. Motors, MV Group mesin terdiri dari semua motor sinkrun
yang bertegangan menengah (rating 1 kV dan diatasnya).
Syn. Motors, LV Group mesin terdiri dari semua motor sinkrun
yang bertegangan rendah (rating dibawah 1 kV).
57
-
Ind. Machines, MV Group mesin terdiri dari semua motor induksi
dan generator yang bertegangan menengah
(rating 1 kV dan diatasnya).
Ind. Machines, LV Group mesin terdiri dari semua motor induksi
dan generator yang bertegangan rendah (rating dibawah 1 kV).
Dynamic Modeling
Do Not Model Jika dipilih, group mesin yang bersangkutan tidak
akan dimodelkan secara dinamis pada studi transient stability tanpa
memperhatikan model dinamis untuk mesin individual.
Model Machines Larger or Equal To Jika dipilih, mesin-mesin yang
terdapat pada group mesin dan yang dirating lebih besar daripada
yang disebutkan di bagian HP/kW akan dimodelkan secara dinamis dan
mesin dalam satu grup yang dirating kurang dari ukuran yang
diberikan tidak akan dimodelkan
secara dinamis.
HP/kW Tetapkan ukuran mesin (dalam HP or kW) untuk grup mesin
yang terpilih untuk dimodelkan secara dinamis.
Starting Load for Accelerating Motors
Tetapkan dasar torsi beban vs slip model yang digunakan untuk
accelerasi motor.
Based on Motor Electrical Rating Torsi beban vs. kurva slip
didefinisikan berdasarkan rating motor listrik yaitu torsi beban
vs. kurva slip akan diskala sampai 100% pada kecepatan sinkrun
merujuk pada 100% rating motor listrik.
58
-
Based on Motor Mechanical Load Torsi beban vs. kurva slip
didefinisikan berdasarkan beban motor mekanis yaitu torsi
beban vs kurva slip tidak akan diskala.
Generator Start-Up Tetapkan model ketergantungan frekuensi untuk
melakukan studi Start-up Generator.
Frequency Dependent Models for Network, Motors, & Generators
Jaringan, motor dan generator akan dimodelkan tergantung pada
frekuensi. Pilihan ini harus dicek untuk melakukan studi Start-up
Generator.
2.4. Plot Page Bagian ini digunakan untuk memilih peralatan yang
akan diplot untuk menampilkan hasil studi transient stability.
Gambar 71. Plot page Transient Stability Study Case
Device Type Pilih tipe peralatan.
Syn. Generators Group mesin berisi semua generator sinkrun.
Syn. Motors, MV Group mesin yang berisi semua motor sinkrun
dengan rating 1 kV dan diatasnya.
59
-
Syn. Motors, LV Grup mesin yang terdiri dari semua motor sinkrun
dengan rating kurang dari 1 kV.
MV Ind. Machines Grup mesin yang terdiri dari semua motor
induksi dan generator dengan rating 1 kV dan diatasnya.
LV Ind. Machines Grup mesin yang terdiri dari semua motor
induksi dan generator dengan rating kurang dari 1 kV.
Buses Grup peralatan yang terdiri dari semua bus.
Plot Options Ketika grup mesin atau peralatan telah terpilih,
semua peralatan dalam grup itu akan ditampilkan di daftar Plot
Options sehingga dapat dipilih.
Device ID ID peralatan untuk mesin yang terpilih atau grup
peralatan kecuali mesin-mesin yang tidak dimodelkan secara
dinamis.
Plot/Tabulation (column) Anda dapat meng-klik kolom ini untuk
memilih atau tidak pilihan plot/tabulation untuk berbagai
peralatan. Ketika dipilih, tanda X akan terlihat dikolom disamping
peralatan yang dipilih dan informasi peralatan yang terpilih akan
ditabulasikan pada akhir output report dari studi transient
stability dan disimpan di file plot.
Plot/Tabulation (check box) Check box ini merupakan cara lain
untuk mengeset pilihan plot/tabulation untuk peralatan yang
terpilih.
60
-
3. Display Options Pilihan tampilan terdiri atas Results page
dan tiga halaman berisi informasi AC, AC-DC
dan DC. Perhatikan bahwa warna dan tampilan yang dipilih untuk
setiap studi adalah
spesifik untuk studi tersebut.
Results Page Anda dapat menentukan pilihan tampilan untuk hasil
perhitungan one-line diagram. Hasil ini dapat ditampilkan untuk
setiap plot step waktu. Hasilnya meliputi tegangan bus dan
frekuensi, sudut daya mesin sinkrundan frekuensi, kecepatan motor
induksi dan aliran daya ke mesin.
Gambar 72. Disply option Transient Stability
Color Pilih warna untuk hasil transient stability yang akan
ditampilkan pada one-line diagram.
Show Units Pilih checkbox tersebut untuk menampilkan unit dari
hasil yang ditampilkan.
Bus
Voltage Pilih kV atau % untuk tampilan tegangan pada one-line
diagram dari daftar.
61
-
Frequency Pilih Hz atau % untuk frekuensi bus yang ditampilkan
pada one-line diagram dari daftar.
Syn. Machines
Power Angle Pilih Deg atau Rad untuk sudut (rotor) daya mesin
sinkrun yang akan ditampilkan pada one-line diagram. Catatan :
sudut daya adalah relatif berdasarkan referensi sudut daya mesin
yang diset nol.
Frequency Pilih Hz atau % untuk frekuensi mesin sinkrun yang
akan ditampilkan pada one-line
diagram dari daftar. Frekuensi mesin sebanding dengan kecepatan
mesin.
Ind. Machines
Speed Pilih RPM atau %Slip untuk tampilan kecepatan mesin
induksi pada one-line diagram.
Dimana : %Slip = 100x s M s
Machine Flows
Unit Tentukan satuan aliran daya (kVA atau MVA).
kW + jkvar Pilih satuan aliran daya P + jQ untuk menampilkan
(kW+jkvar atau MW+jMvar)
kVA Pilih tombol kVA untuk menampilkan aliran daya dalam kVA
atau MVA.
62
-
Amp Pilih tombol arus untuk menampilkan aliran arus dalam
ampere.
4. Transient Stability Plots Klik tombol Transient Stability
Plots pada Transient Stability Toolbar kemudian akan muncul kotak
dialog untuk pilihan Transient Stability Plot seperti yang terlihat
dibawah sehingga anda dapat menentukan peralatan dan tipe plot yang
akan ditampilkan.
Gambar 73. Transient Stability Plot Selection
Device Type Pilih tipe peralatan yang akan diplot.
Device ID Dari daftar, pilih peralatan yang akan diplot (sampai
16 peralatan pada waktu bersamaan). Daftar ini berisi peralatan
yang telah dipilih untuk diplot dari Study Case Editor.
Plot Type Pilih jenis plot, tiap peralatan memiliki tipe plot
yang berbeda.
63
-
Syn. Generators - Power Angle sudut daya generator sinkrun dalam
derajat. - Frequency frekuensi generator sinkrun dalam Hz
- MWm daya mekanis generator sinkrun dalam MW - Mwe daya
pembangkitan generator sinkrun dalam MW - Current arus terminal
generator sinkrun dalam Amp - Efd tegangan medan generator sinkrun
dalam per unit
Syn. Motors, MV (medium voltage motors) - Power Angle sudut daya
motor sinkrun dalam derajat - Frequency frekuensi motor sinkrun
dalam Hz
- MWm daya mekanis motor sinkrun dalam MW - MWe daya elektris
motor sinkrun dalam MW - Current arus terminal motor sinkrun dalam
Amp - Voltage tegangan bus yg terhubung ke motor sinkrun dalam % kV
nominal bus
Syn. Motors, LV (low voltage motors) - Power Angle susut daya
motor sinkrun dalam derajat - Frequency frekuensi motor sinkrun
dalam Hz - MWm daya mekanis motor sinkrun dalam MW - Mwe daya
elektris motor sinkrun dalam MW
- Current synchronous motor terminal current in Amp - Voltage
tegangan bus yg terhubung ke motor sinkrun dalam % kV nominal
bus
Ind. Motors, MV (medium voltage machines) - Slip slip mesin
induksi dalam % - Accel Torque daya akselerasi mesin induksi dalam
MW
- MWm daya mekanis mesin induksi dalam MW - Mwe daya elektris
mesin induksi dalam MW - Current arus terminal mesin induksi dalam
Amp
- Voltage tegangan bus yg terhubung ke mesin induksi dalam % kV
nominal bus
64
-
Ind. Motors, LV (low voltage machines) - Slip slip mesin induksi
dalam %
- Accel Torque daya akselerasi mesin induksi dalam MW
- MWm daya mekanis mesin induksi dalam MW - Mwe daya elektris
mesin induksi dalam MW - Current arus terminal mesin induksi dalam
Amp - Voltage tegangan bus yg terhubung ke mesin induksi dalam % kV
nominal bus
Buses - Voltage Angle sudut tegangan bus dalam degree -
Frequency frekuensi bus dalam % frequency sistem
- MW daya nyata pembebanan bus dalam MW - Mvar daya rektif
pembebanan bus dalam Mvar - Voltage/Hz bus voltage per Hz in
volt/Hz - Voltage magnitudo tegangan bus dalam % kV nominal bus
5. Methods Perhitungan Stabilitas Transient Untuk mengenal studi
stabilitas transient dalam sistem tenaga maka dibutuhkan
pengetahuan tentang model dinamis mesin, model kontrol mesin
(seperti sistem eksitasi dan automatic voltage regulators,
governor, dan sistem turbin dan power system stabilizers),
perhitungan numerik dan fenomena keseimbangan elektromekanis dari
sistem tenaga. Pada bagian ini akan diberikan prinsip dasar studi
stabilitas transient dalam sistem tenaga yang akan diaplikasikan
pada PowerStation.
Tujuan Studi Stabilitas Transient Keandalan dinamis sangat
penting dalam mendesain dan mengoperasikan sistem tenaga. Studi
stabilitas transient memberikan sudut daya mesin dan simpangan
kecepatan,
frekuensi sistem, aliran daya aktif dan reaktif dari mesin,
aliran daya saluran dan transformator serta level tegangan dari bus
dalam sistem. Kondisi sistem ini menyediakan perkiraan stabilitas
sistem. Hasilnya akan ditampilkan pada one-line diagram dan
dapat
diprint atau diplot. Untuk studi stabilitas transient anda perlu
memodelkan berbagai grup mesin dalam sistem yang memiliki pengaruh
penting dalam operasi sistem tenaga.
65
-
Definisi Stabilitas Sistem Tenaga Stabilitas sistem tenaga
merupakan parameter dalam sistem tenaga yang dapat
mempertahankan keseimbangan elektromekanis pada kondisi operasi
normal dan abnormal. Karena stabilitas dalam sistem tenaga adalah
fenomena electromekanis maka dapat digunakan sebagai indikasi bahwa
desain mesin sinkrun dalam sistem tetap sinkrun satu sama lain
selama gangguan pada berbagai lokasi dalam sistem. Juga dapat
digunakan sebagai indikasi kemampuan motor induksi dalam sistem
tetap dibeban selama gangguan ini.
Sudut rotor Mesin Sinkrun Mesin sinkrun berperan penting dalam
stabilitas sistem tenaga karena selama dan setelah gangguan, sudut
rotornya akan berosilasi yang dapat mengakibatkan osilasi aliran
daya dalam sistem. Berdasarkan level osilasi ini, keseimbangan
elektromekanis dalam sistem dapat hilang dan ketidakstabilan dapat
terjadi. Sehingga stabilitas sistem tenaga kadang- kadang ditujukan
pada kestabilan sudut rotor mesin sinkrun.
Dua persamaan berikut sering dijadikan acuan dalam studi
stabilitas transient dalam sistem tenaga.
Torque Equation (Generator Case)
T =
Dimana T
P
fair
Fr
d
p 2 8
=
=
=
=
=
air Fr sin
torsi mekanis poros jumlah kutub fluks di celah udara MMF medan
rotor sudut daya (rotor)
Persamaan torsi mendefinisikan hubungan antara torsi mekanis
poros, tegangan stator, eksitasi sistem dan sudut rotor. Perubahan
salah satu darinya akan mengakibatkan sudut
rotor berada pada posisi yang baru dengan sendirinya.
66
-
dt
Swing Equation (Generator Case)
M d 2 2
+ D d dt
= Pmech Pelec
Dimana
M
D
=
=
konstanta inersia
konstanta damping Pmech =
Pelec =
daya mekanis input daya elektris output
Persamaan ayunan menunjukkan sudut rotor sebagai fungsi dari
keseimbangan antara daya mekanis dan daya elektris. Setiap
perubahan dalam sistem yang merusak keseimbangan ini
akan mengakibatkan sudut rotor menuju posisi baru pada kondisi
osilasi. Osilasi ini biasa disebut swing sudut rotor.
Batas Kestabilan Ada dua tipe batas stabilitas sistem tenaga
yaitu batas stabilitas steady-state dan batas stabilitas
transient.
Batas Stabilitas Steady-State Stabilitas Steady-State adalah
stabilitas sistem pada kondisi bertahap atau perubahan kecil
dalam sistem. Kestabilan ini dapat ditemukan dengan perhitungan
aliran daya untuk operasi steady-state atau ditentukan dengan studi
stabilitas transient bila ada perubahan sistem atau ada gangguan.
Sistem dikatakan stabil steady-state bila selama gangguan kecil
atau bertahap, semua mesin sinkrun pada kondisi steady-state
identik dengan kondisi operasi sebelum gangguan. Batas stabilitas
steady-state untuk semua mesin sinkrun adalah
ketika sudut rotor kurang dari 900.
67
-
Batas Stabilitas Transient Stabilitas transient atau dinamis
adalah kestabilan sistem selama dan sesudah perubahan
mendadak pada beban dan saluran yang terganggu. Sistem dikatakan
stabil transient bila
selama beberapa gangguan, semua mesin sinkrun beroperasi pada
kondisi steady-state tanpa memperpanjang rugi sinkrunisasi atau
keluar dengan mesin yang lain.
Penyebab Masalah Ketidakstabilan - Hubung singkat - Rugi koneksi
tie pada sistem utility - Rugi sebagian plant pada co-generation
(penolakkan generator) - Starting motor yang relatif besar
dibandingkan kapasitas pembangkitan sistem
- Operasi Switching dari saluran, kapasitor dll - Dampak
pembebanan (motor and beban statis) - Perubahan besar dan mendadak
dari beban atau pembangkitan
Pengaruh Masalah Ketidakstabilan - Pemadaman total pada area
yang lebar - Pemutusan beban
- Tegangan rendah - Kerusakkan pada peralatan - Tidak
berfungsinya relay dan peralatan pengaman
Perbaikan Stabilitas Sistem Tenaga - Tergantung pada sebab dari
ketidakstabilan, beberapa perbaikan dapat dilakukan untuk
meningkatkan stabilitas sistem, diantaranya : - Memperbaiki
konfigurasi dan desain sistem
- Increase synchronizing power.
- Desain dan pilih mesin-mesin berputar gunakan motor induksi,
naikkan momen inersia, kurangi reaktansi transient, perbaiki
regulator tegangan dan karakteristik
exciter.
- Gunakan Power System Stabilizers (PSS) - Tambah sistem
proteksi penghilangan gangguan dengan cepat, pemisahan sistem
dll
68
-
- Tambahkan load shedding Tetapi anda anda perlu berhati-hati
dalam menerapkan hal-hal diatas dan perlu menjalan studi sistem
kembali karena perubahan hal-hal diatas akan merubah aliran daya
sistem,
hubung singkat dan starting motor.
6. Data Yang Dibutuhkan Untuk menjalankan studi stabilitas
transient maka anda perlu memasukkan data yang dibutuhkan untuk
perhitungan aliran daya. Umumnya data yang dibutuhkan sama dengan
data untuk studi aliran daya tetapi dengan tambahan perlu
memasukkan data model dinamis dari mesin, data model beban dan unit
kontrol seperti exciter dan data governor.
7. Transient Stability Output Reports PowerStation menyediakan
hasil yang berbeda untuk berbagai tingkat detail tergantung pada
kebutuhan anda. Hasil akan ditampilkan dalam tiga format yang
berbeda yaitu text output report, tampilan one-line dan plots.
Transient Stability Report Manager Klik tombol View Output File
pada Transient Stability Toolbar untuk membuka Transient Stability
Report Manager. Transient Stability Report Manager menyediakan
format yang berbeda baik text dan Crystal Reports dan terdiri empat
halaman.
Complete Page Dibagian ini anda dapat memilih format yang
memberikan anda output report secara lengkap. Hanya format TextRept
yang tersedia.
69
-
Gambar 74. Transient Stability Report Manager
Input Page Bagian ini menyediakan format untuk berbagai data
input. Format pada bagian ini tidak tersedia untuk studi stabilitas
transient.
Result Page Bagian ini menyediakan format untuk hasil
perhitungan yang berbeda. Format pada bagian ini tidak tersedia
untuk studi stabilitas transient.
Summary Page Bagian ini menyediakan ringkasan baik data input
dan hasil perhitungan. Format pada bagian ini tidak tersedia untuk
studi stabilitas transient.
70
-
Transient Stability Text Report Output report text dapat
diperlihatkan dengan mengklik tombol View Output File pada
Study Case Toolbar atau dari Transient Stability Report Manager
dengan memilih
TextRept dan mengklik Ok. output report analisa stabilitas
transient terdiri dari beberapa bagian dan diringkas sebagai
berikut :
Summary Page Bagian ini berisi informasi jumlah bus, jumlah
cabang, jumlah mesin, parameter sistem seperti kategori pembebanan
awal, frekuensi dan sistem unit; parameter solusi seperti maksimum
iterasi dan presisi; parameter studi seperti step waktu dan step
waktu plot serta nama file output dan plot.
DYNAMIC STABILITY ANALYSIS --------------------------
Swing -----
Gen. -----
Load -----
Total -----
Number of Buses: 1 1 6 8
XFRM
-----
XFRM3
-----
React.
-----
Line
-----
Imp.
-----
C.B.
-----
SPDT
-----
Total
-----
Number of Branches: 3 1 0 2 0 0 0 6
Synch. Synch. Ind. Uti-
Gen.
-----
Motor
-----
Motor
-----
lity
-----
Total
-----
Number of Machines: 1 2 2 1 6
Initial Loading: Maximum Number of Iterations:
Solution Precision for the Initial LF:
Acceleration Factor for the Initial LF:
Design 2000
0.00000100
1.45
Time Increment for Integration Steps:
Time Increment for Plots:
System Frequency:
0.0010
0.0200
60.0
Sec.
Sec.
Hz
Unit System:
Data Filename:
English
EXAMPLE
Bus Input Data Bagian ini berisi informasi semua bus dalam
sistem termasuk ID bus, tipe bus (swing, generator atau beban),
tegangan nominal, magnitudo dan sudut tegangan awal, MW dan Mvar
pembangkitan, batas Mvar, MW dan Mvar beban motor, MW dan Mvar
beban statis dll. Data-data ini sama seperti pada aliran daya.
71
-
Branch Input Data Bagian ini berisi informasi semua cabang di
sistem termasuk ID cabang, R, X, Y, X/R, tap
transformator dan LTC, hubungan cabang dan semua informasi yang
berhubungan dengan
impedansi cabang. Data ini sama seperti pada output report
aliran daya.
Power Grid, Synchronous Machine Data Bagian ini berisi informasi
semua power grid, generator sinrun dan model dinamis dari motor
sinkrun dalam sistem termasuk ID mesin, ID bus yang terhubung ke
generator, tipe mesin dan tipe model, kV rating dan faktor
saturasi. Untuk motor sinkrun, juga berisi informasi model beban
dan parameternya.
Conned Bus
============
Synch. GEN./MTR
======================
Rating (base)
===============
Machine Impedance ( % )
==============================================================
Bus ID
------------
Sub 2B
Machine ID
------------
Gen1
TYP
---
GEN
MDL
---
4
kV
------
13.800
MVA
-------
8.824
Ra
------
1.0 0
Xd"
------
24.00
Xd'
------
37.00
Xd
------
115.00
Xq"
------
34.00
Xq'
------
75.00
Xq
------
75.00
Xl
------
15.00
Main Bus Utility UTL 0 34.500 1500.000 2.22 99.98
Sub 2B
Bus3
Syn1
Syn4
MTR
MTR
4
4
13.200
13.200
1.170
2.982
0.56
0.33
15.38
15.38
23.00
23.00
110.00
110.00
12.00
12.00
23.00
23.00
108.00
108.00
11.00
11.00
Synch. GEN./MTR
======================
Time Constant (sec)
==============================
H(sec), D(MWpu/Hz) & Sat.
==========================
Gen./Loading
==============
Machine ID
------------
Gen1
Syn1
Syn4
TYP
---
GEN
MTR
MTR
MDL
---
4
4
4
Tdo"
------
0.030
0.002
0.002
Tdo'
------
5.000
5.600
5.600
Tqo"
------
0.050
0.002
0.002
Tqo'
------
3.700
3.700
3.700
H
-----
1.200
1.000
1.000
% D
-----
5.0 0
2.0 0
2.0 0
S100
-----
1.070
1.070
1.070
S120
-----
1.180
1.180
1.180
MW
------
6.300
0.995
2.770
Mvar
------
0.000
-0.617
1.105
Synch. MTR
======================
Load Model
================================================
Machine ID
------------
Syn1
Syn4
TYP
---
MTR
MTR
MDL
---
4
4
Model ID
------------
COMP CENT
Centr. Comp
A0
------
10.00
10.00
A1
------
-91.00
-91.00
A2
------
321.00
328.00
A3
------
-147.00
-147.00
Exciter/AVR Data Bagian ini berisi informasi semua exciter yang
terpasang dalam sistem termasuk ID generator tempat exciter
terpasang, tipe exciter, gain, konstanta waktu dan parameter
yang
lain.
Generator
==============
Type
========
Time Constants (Sec.) and Parameters
==================================================================================================
1,2,3&1S KA KE KF TR TA TE TF/TF1 TF2/XL VRmax VRmin SEm/KP
SE7/KI Efd/VB
DC1 &DC2 KA KE KF TA TB TC TE TF TR VRmax VRmin SEmax SE75
Efd
DC3
KE
KV
TE
TR
TRH
VRmax VRmin
SEmax
SE75
Efd
ST1, ST2 KA KC KE/KG KF/KJ KI KP KPreal KPimg TA TB TC TE TF
TR
& ST3 XL VGmax VImax VImin VRmax VRmin SEmax SE7 5
Efdmax
AC1 &AC4 KA KC KD KE KF TA TB TC TE TF TR
VAmax
VAmin
VImax
VImin
VRmax
VRmin
SEmax
SE75
Efd
72
-
AC2 &AC3
KA
KB/KR
KC
KD
KE
KF
KH/KN
KL(V)
TA
TB
TC
TE
TF
TR
VLR VLV Efd n VAmax VAmin VRmax VRmin SEmax SE75 Efd
SR8F KA KF TR TA TB TF1 TF2 VRmax VRmin
HPC 840
C
D
Kpow
KQ
KE
Bmax
Bmin
Amax
Amin
VRmax
VRmin
SEmax
SE75
Efd
Te T4 TI TD TF Tdsty TP TQ CtlBus
AC5A KA KE KF VRmax VRmin SEm/KP SE7/KI Efd/VB
TA1 TA2 TA3 TE TF1 TF2 TF3 TR
JEUM
Ar1
Ar2
Ku1
Ku2
Kif
Kae
Ke
Vres
Vsup
SEm
SE7
Efdmax
Te
Max1 Min1 Max2 Min2 Max3 Min3 Max4 Min4 Max5 Min 5 Max6 Min6
Max7 Min7
Av1 Av2 Av3 Av4 Av5 Av6 Av7 Av8 Av9 Av1 0 Av11
ID Ai1 Ai2 Ai3 Ai4 Ai5 Ai6 Ai7 Ai8 Ai9 Ai1 0 Ai11 Ai12
--------------
--------
------- ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------
------ ------ ------ ------ ------
Gen1 1 250.00 1.000 0.060 0.005 0.030 1.250 1.000 17.50 -15.50
1.650 1.130 6.600
Governor/Turbine Data Bagian ini berisi informasi semua governor
yang terpasang dalam sistem termasuk ID
generator tempat dimana governor terpasang, tipe governor, mode,
gain, konstanta waktu dan parameter lain.
Type
======
Operation
=============
Limits
==============
Time Constants(Sec.) and Parameters
====================================================================
All ST %Droop Mode Pmax Pmin Tsr Tc Tch Trh1 Trh2 Tco Fhp Fvhp
Fip
GT&GP %Droop Mode Pmax Pmin Tsr Tc Tt Tdrp Ta
DT,GTF
%Droop
Mode
Pmax
Pmin
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
T9
&STM
UG8
%Droop Mode
Mode
Pmax
Pmax
Pmin
Pmin
K1/Kr
A1
K2/Kf
A2
K3/KD
A3
K4/Ff
B1
K5
B2
K6
C1
K7
K1
DB
Ad
UO/VU
T7
UC/VL
T8
Generator GTH& Ki Mode Max. Min. X Y Z A/a B/b C/c D Kf
T.Ctl A.Ctl
GTS
Tf/R
Tcr/S
Tcd/T
Ttd
T
Tt
Tr
ID
505E Mode P1
HPa
I1
HPb
SDr 1
HPc
L1
HPmax
L2
Sa
Ta1
Sb
Tm1
Sc
Ts
Smax
Prior
EFmax
Ramp
P2 I2 SDr2 L3 L4 Ta2 Tm2 EP EF
2301A
%Droop
Mode
eMax
eMin
Alpha
Beta
Rho
K1
Tao
T1
T2
LS GP
MARS %Droop Mode T1 T2 T3 T5 T6 T7 Ks Kt Ko Ku
Kl MaxGv MinGv Maxo Mino Max2 Min2 Max3 Min3
DDEC
GHH
%Droop Mode Pmax Pmin K1
VLmax
PHmax
m2
Pe
LF2
K2
VLmin
PHmin
m3
Pf
LF3
R1
VMmax
Kp1
e1
LFa
FL0
Ts
VMmin
Kp2
e2
LFc
KFL0
T1
VHmax
Kp3
HP
LFd
FL1
T2
VHmin
Kp4
MP
EX2f
FM0
T3
PLmax
GL
Pa
LFV1
KFM0
PLmin
GM
Pb
LFV2
FM1
PMmax
GH
Pc
LFV3
Tn1
PMmin
m1
Pd
LF1
Tn2
Tn3 Tn5 Tn6 TL TM TH Esf1 Esf2
============ ------ ------ ----- ------ ------ ----- ----- -----
----- ----- ----- ----- ----- ----- -----
Gen1 ST1 5.0 Droop 8.33 0.00 0.100 0.100 0.150 5.000 0.700
Induction Machine Data Bagian ini berisi informasi model dinamis
dari mesin induksi dalam sistem termasuk ID
mesin, ID bus yang terhubung ke mesin, rating kV dan MVA, tipe
model dan parameter model, model beban dan parameter model,
inersia, MW dan MVar pembebanan awal dan
slip.
73
-
Conned Bus
Ind. Motor
Rating (base)
Eqiv. Model (%Z
& seconds)
CKT or Double Cage Models (% impedance)
============ ================ ==============
===========================
================================================
Bus ID Machine ID MDL kV MVA Ra Xlr Xoc Tdo' Rs Xs Xm Rrfl,1
Rrlr,2 Xrfl,1 Xrlr,2
------------ ------------ --- ------ ------- ------ ------
------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------
Bus3
Mtr2
CKT 2
13.200
0.649
3 .8 3
10.29 365.20
1.52
1 .2 3
11.67
9.30
Sub3 Swgr Pump 1 CKT1 4.000 0.434 3.8 3 19.36 375.50 0.81
Conned Bus
============
Ind. Motor
============
H(sec)
======
Load Model
================================================
Normal Loading
==============================
Bus ID
------------
Bus3
Sub3 Swgr
Machine ID
------------
Mtr2
Pump 1
H
------
0.310
0.200
Model ID
------------
a k***3
FAN
A0
------
0.00
10.00
A1
------
0.00
-91.00
A2
------
100.00
321.00
A3
------
0.0 0
-147.00
% Slip
------
1.4 1
1.1 8
MW
------
0.599
0.400
Mvar
------
0.297
0.188
% Load
------
0.0
30.0
Initial Load Flow Report Studi aliran daya awal digunakan untuk
menentukan senua setting awal untuk mesin, exciters/AVRs dan
governors/turbines dengan kondisi pembebanan awal yang telah
ditentukan. Hasilnya dapat digunakan untuk melihat kondisi operasi
sebelum even. Format report aliran daya awal sama seperti pada
output report aliran daya.
Load Flow Report @ T=*.* Bagian ini adalah report pada kejadian
even yang ditentukan yang berisi daftar even secara rinci. Setiap
event berhubungan dengan report aliran daya sebelum even.
Format bagian ini sama dengan output report aliran daya.
Event/Action Data Bagian ini berisi daftar rinci setiap aksi
yang terdapat dalam even. Bagian ini muncul setelah report aliran
daya ditunjukkan sebelum even ini dan aksi yang bersangkutan
terjadi.
Bus / Machine Revision (Modification)
=====================================
Bus/Mach ID Existing Type New Type ------------ -------------
----------
Main Bus Swing Bus Faulted
This page indicates bus/machine revisions occurring at
simulation time T = 0.1000 seconds.
Final Load Flow Report Bagian ini berisi aliran daya yang
dilaporkan pada akhir simulasi. Format bagian ini sama dengan
output report aliran daya.
74
-
Tabulated Simulation Result Bagian ini menabulasikan setiap
peralatan yang dipilih ditabelkan dalam studi kasus, hasil
simulasi ditampilkan sebagai fungsi waktu pada step waktu plot
yang ditentukan. Tipe
hasil tabulasi sama seperti kurva plot seperti yang dijelaskan
pada pilihan plot.
Gen.
(Gen1
)
Syn. MT
(Syn1
)
Syn. MT
(Syn4
)
====== ==================================
==================================
==================================
Time
(Sec.)
------
0.000
0.020
0.040
0.060
0.080
0.100
0.101
0.121
0.141
0.161
0.181
0.201
0.221
0.241
0.261
0.281
0.301
0.321
Ang .
(deg)
-----
30.92
30.92
30.91
30.91
30.91
30.90
30.90
31.92
35.00
40.15
47.31
56.39
64.76
69.21
69.32
65.30
57.95
48.44
Freq.
(Hz)
-----
60.00
60.00
60.00
60.00
60.00
60.00
60.01
60.28
60.57
60.86
61.13
61.38
60.91
60.32
59.72
59.19
58.80
58.59
Mech.
(MW)
-----
6 .3 4
6 .3 4
6 .3 4
6 .3 4
6 .3 4
6 .3 4
6 .3 4
6 .3 4
6 .3 4
6 .3 3
6 .3 2
6 .3 0
6 .2 6
6 .2 1
6 .1 6
6 .1 0
6 .0 5
6 .0 2
Elec.
(MW)
-----
6.3 0
6.3 0
6.3 0
6.3 0
6.3 0
6.3 0
0.5 3
0.4 8
0.5 1
0.5 6
0.6 1
12.44
15.28
16.48
16.13
14.40
11.67
8.5 3
Term.
I (A)
------
265.1
265.1
265.0
265.0
265.0
264.9
1202.6
998.3
908.8
877.5
869.6
756.5
756.7
769.4
732.8
639.6
508.4
366.8
Ang .
(deg)
-----
-27.60
-27.60
-27.60
-27.60
-27.60
-27.60
-27.60
-28.86
-32.82
-39.25
-47.87
-58.48
-65.16
-60.51
-45.69
-24.93
-5.05
6 .9 0
Freq.
(Hz)
-----
60.00
60.00
60.00
60.00
60.00
60.00
59.99
59.62
59.26
58.93
58.65
58.44
59.93
61.48
62.64
62.99
62.29
60.79
Mech.
(MW)
-----
0 .9 9
0 .9 9
0 .9 9
0 .9 9
0 .9 9
0 .9 9
0 .9 9
0 .9 8
0 .9 7
0 .9 7
0 .9 6
0 .9 6
0 .9 9
1 .0 2
1 .0 4
1 .0 4
1 .0 3
1 .0 1
Elec.
(MW)
-----
0.9 9
0.9 9
0.9 9
0.9 9
0.9 9
0.9 9
0.3 7
0.3 7
0.4 2
0.4 9
0.5 5
4.3 3
4.2 2
3.8 9
2.6 9
0.7 3
-1.25
-2.35
Term.
I (A)
------
48. 9
48. 9
48. 9
48. 9
48. 9
48. 9
328.9
231.1
233.1
235.3
239.0
264.8
195.3
176.2
117.3
35. 6
54. 2
99. 7
A ng .
(deg)
-----
-55.88
-55.88
-55.88
-55.88
-55.88
-55.88
-55.87
-58.01
-64.69
-75.83
-91.32
-111.07
-127.85
-132.76
-126.29
-109.13
-82.88
-51.73
Freq.
(Hz)
-----
60.00
60.00
60.00
60.00
60.00
60.00
59.98
59.35
58.73
58.12
57.52
56.99
58.58
60.20
61.73
63.14
64.16
64.33
Mech.
(MW)
-----
2 .7 6
2 .7 6
2 .7 6
2 .7 6
2 .7 6
2 .7 6
2 .7 6
2 .7 3
2 .6 9
2 .6 5
2 .6 2
2 .5 8
2 .6 7
2 .7 7
2 .8 5
2 .9 3
2 .9 8
2 .9 9
Elec.
(MW)
-----
2.7 7
2.7 7
2.7 7
2.7 7
2.7 7
2.7 7
-0.79
-0.30
-0.31
-0.29
-0.26
9.2 3
11.12
10.88
10.58
9.5 9
6.5 6
1.2 2
Term.
I (A)
------
123.6
123.6
123.6
123.6
123.6
123.6
834.8
495.4
491.0
485.6
479.2
837.0
689.2
706.9
656.7
533.6
331.3
105.3
TS Action Summary Bagian ini berisi semua aksi dalam studi
termasuk Transient Stability Study Case Editor yang telah
ditentukan dan permulaan aksi relay.
Device ============
Main Bus Main Bus
Action ==========
Faulted Normal
Time ========
0.100 0.200
One-Line Diagram Display Sebagai tambahan text report,
PowerStation menampilkan perhitungan hasil stabilitas transient
pada one-line diagram. Ketika anda menggerakkan pointer sepanjang
slider, tampilan hasil akan berubah secara bersamaan yang
memberikan kemudahan menguji hasil perhitungan. Berikut ini
ditunjukkan contoh tampilan one-line diagram untuk studi stabilitas
transient.
75
-
Gambar 75. Transient Stability Study Few
8. Transient Stability Time-Slider Ketika studi stabilitas
stransient telah selesai, Transient Stability Time-Slider seperti
yang terlihat dibawah akan tampak disamping Configuration &
Mode Toolbar. Range slider dari nol sampai total waktu simulasi.
Awalnya, pointer berada pada t=0 detik. Anda dapat men-
drag slider sesuai keinginan anda.
Gambar 76. Transient Stability Time Slider
Tampilan one-line diagram hanya menampilkan peralatan yang telah
dipilih pada plot options.
76
-
PENGGUNAAN KOMPUTER (POWER PLOT) DALAM SETTING RELE PENGAMAN
1. Manajemen Power Plot Project Sekarang akan dibahas tentang
bagaimana melakukan fungsi-fungsi utama dalam
power plot seperti membuat membuat project baru, membuka project
yang sudah ada, menutup project dll. Gambar 1 menunjukkan tampilan
layar utama dengan menu file.
Gambar 1. Layar utama dengan menu File diklik
Membuat Project Baru
Klik tombol File pada tool bar, kemudian pilih tombol New
Project maka akan muncul layar baru yang dapat digunakan untuk
menggambarkan koordinasi rele
Membuka Project
Bila sudah mempunyai project lama maka dapat mengambil project
tersebut dengan meng-klik tombol File pada tool bar, setelah itu
dilanjutkan dengan menekan tombol Open Project. Setelah itu muncul
layar dimana dapat dipilih file power plot yang diinginkan.
77
-
Menutup Project
Menutup Project dapat dilakukan dengan mengklik tombol File pada
tool bar, setelah itu dilanjutkan dengan mengklik tombol Close
Project.
Menyimpan Project
Menyimpan Project dapat dilakukan dengan mengklik tombol File
pada tool bar, setelah itu dilanjutkan dengan mengklilk tombol Save
Project As. Dan apabila sudah pernah menyimpan file maka dapat
mengklik tombol Save. Setelah itu akan muncul layar Save As seperti
yang terlihat pada gambar 2.
Gambar 2. Layar Save As Project.
Mengeset Pencetakkan
Mengeset pencetakkan TCC dapat dilakukan dengan mengklik tombol
File pada tool bar, setelah itu dilanjutkan dengan mengklik tombol
Print Setup, maka akan muncul window Print Setup seperti yang
terlihat pada gambar 3. Di sini dapat diset ukuran kertas yang
dipakai dan arah kertas yang dipakai.
78
-
Gambar 3. Layar Print Setup
Mencetak
Mencetak TCC dapat dilakukan dengan mengklik tombol File pada
tool bar, setelah itu dilanjutkan dengan mengklik tombol Print,
maka akan muncul window Print seperti yang terlihat pada gambar 4
Kemudian tekan OK untuk mencetak.
Gambar 4. Layar Print
79
-
2.
Ma