JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6 1 Abstrak — Penyeimbangan beban merupakan suatu rutinitas yang dilakukan oleh PLN dalam rangka manajemen sebuah trafo distribusi. Selama ini, penyeimbangan beban dilakukan pada Waktu Beban Puncak (WBP) saja. Sehingga kegiatan penyeimbangan beban pada suatu trafo belum menjamin tercapainya keseimbangan beban di titik Luar Waktu Beban Puncak (LWBP). Penyeimbangan juga dilakukan dengan trial and error. Tentunya hal ini tidak efektif dan efisien baik dari segi hasil yang diinginkan dan waktu yang digunakan. Berkaca dari hal tersebut, perlu dilakukan penyeimbangan beban WBP dan LWBP disertai besaran beban terukur sebagai dasar penyeimbangan. Penyeimbangan dilakukan dengan metode SBS (seimbang beban seharian) melalui proses simulasi. Dengan menggunakan simulasi terlebih dahulu, dapat meningkatkan efektifitas dan efisiensi dari kegiatan penyeimbangan beban ini. Untuk itu perlu dilakukan pengukuran awal beban dan data beban pada sebuah trafo distribusi yang akan diseimbangkan sebagai input software simulasi. Penyeimbangan dilakukan merujuk pada hasil simulasi. Sehingga keseimbangan antar fasanya tercapai disemua titik waktu kurva beban. Secara keseluruhan setelah dilakukan penyeimbangan beban didapatkan hasil dengan menurunnya nilai arus maksimum dari 101 ampere menjadi 95 ampere. Kemudian nilai arus netral rata – rata juga berhasil berkurang dari 51 ampere menjadi 30 ampere. Bukan hanya 2 parameter tersebut, untuk rata – rata ketidakseimbangan dalam sehari juga menurut dari 14% persen menjadi 6%. Kata Kunci — Luar Beban Puncak, Penyeimbangan, Seimbang Beban Seharian, Software simulasi, Waktu Beban Puncak. I. PENDAHULUAN egiatan penyeimbangan beban trafo distribusi merupakan kegiatan rutin yang dilakukan PLN. Hal ini dikarenakan selalu terjadi ketidakseimbangan beban antar fasa seiring dengan terus meningkatnya jumlah pelanggan. Jumlah pertumbuhan pelanggan PLN tidak sama disetiap fasanya. Begitu juga jika terjadi putus langganan pengguna energi listrik PLN, maka akan berbeda setiap fasa. Karena keadaan beban yang terus berubah, maka perlu dilakukan penyeimbangan beban secara berkala. Jumlah gardu distribusi dalam wilayah kerja PLN Ranting/Rayon/Cabang lebih banyak dibanding dengan jumlah petugas pemeliharaan. Sehingga jika penyeimbangan tetap dilakukan dengan cara konvensional maka akan memakan waktu lama untuk proses penyeimbangan beban. Karena cara konvensional memungkinkan untuk dilakukan penyeimbangan lebih dari sekali sehingga tidak efektif dan efisien dalam biaya, tenaga, dan waktu [1]. Penyeimbangan beban dengan cara konvensional hanya berdasarkan WBP. Sedangkan saat LWBP yang waktunya lebih panjang tidak diseimbangkan. Maka perlu dilakukan penyeimbangan beban dengan metode Seimbang Beban Seharian. Melalui penggunaan software, dapat dilakukan simulasi terlebih dahulu. Data untuk simulasi merupakan data primer beban trafo selama 24 jam dengan pengukuran setiap 1 jam. Datanya berupa nilai arus beban tanpa sudut fasa (dianggap ideal). Trafo yang akan diseimbangkan dipilih berdasarkan data pengukuran trafo tidak seimbang semester II tahun 2012. Trafo dikatakan tidak seimbang jika tingkat ketidakseimbangan lebih dari 20%. Setelah dilakukan simulasi penyeimbangan kemudian dilakukan proses penyeimbangan beban pada trafo. Dengan dilakukannya penyeimbangan berdasarkan data selama sehari, maka dapat menurunkan besarnya arus netral yang ada serta meningkatkan efektifitas dan efisiensi kegiatan penyeimbangan beban. II. JARINGAN DISTRIBUSI DAN KESEIMBANGAN BEBAN A. Transformator dan Pembebanannya Transformator merupakan peralatan kelistrikan yang dapat memindahkan energi listrik dari suatu rangkaian listrik kerangkaian listrik lainnya melalui belitan dan inti besi dengan memanfaatkan induksi elektromagnetik. Prinsip kerjanya berdasarkan hukum ampere dan hukum faraday, dimana arus listrik dapat menimbulkan medan magnet dan kemudian medan magnet menimbulkan arus listrik. Jika salah satu kumparan diberi arus AC maka jumlah garis gaya magnet berubah – ubah. Sehingga pada sisi primer akan terjadi induksi. Disisi sekunder menerima garis gaya magnet dari sisi primer yang jumlahnya berubah-ubah pula. Maka disisi sekunder juga timbul induksi yang akibatnya antara dua ujung sekunder terdapat beda tegangan. Pada umumnya trafo di indonesia memiliki sistem pendinginan ONAN yang dibebani dengan tipe siklus. Secara umum dengan suhu rata-rata indonesia sekitar 30ºC maka suatu trafo dapat dibebani kontinu sebesar 80% kapasitasnya. Namun trafo juga mampu dibebani hingga 110% kapasitasnya tetapi hanya untuk waktu kurang dari 4 jam. Penyeimbang Beban Pada Gardu Distribusi Dengan Metode Seimbang Beban Seharian Di PT. PLN Area Bukittinggi Fazari Abdillah, Margo Pujiantara, Soedibjo Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 E-mail: [email protected], [email protected], [email protected]K
6
Embed
Penyeimbang Beban Pada Gardu Distribusi Dengan Metode ... · Transformator dan Pembebanannya ... Dengan diagram fasor sebagai berikut: ... digunakan pada penelitian ini dimana ketiga
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6 1
Abstrak — Penyeimbangan beban merupakan suatu rutinitas
yang dilakukan oleh PLN dalam rangka manajemen sebuah
trafo distribusi. Selama ini, penyeimbangan beban dilakukan
pada Waktu Beban Puncak (WBP) saja. Sehingga kegiatan
penyeimbangan beban pada suatu trafo belum menjamin
tercapainya keseimbangan beban di titik Luar Waktu Beban
Puncak (LWBP). Penyeimbangan juga dilakukan dengan trial
and error. Tentunya hal ini tidak efektif dan efisien baik dari segi
hasil yang diinginkan dan waktu yang digunakan. Berkaca dari
hal tersebut, perlu dilakukan penyeimbangan beban WBP dan
LWBP disertai besaran beban terukur sebagai dasar
penyeimbangan. Penyeimbangan dilakukan dengan metode SBS
(seimbang beban seharian) melalui proses simulasi. Dengan
menggunakan simulasi terlebih dahulu, dapat meningkatkan
efektifitas dan efisiensi dari kegiatan penyeimbangan beban ini.
Untuk itu perlu dilakukan pengukuran awal beban dan data
beban pada sebuah trafo distribusi yang akan diseimbangkan
sebagai input software simulasi. Penyeimbangan dilakukan
merujuk pada hasil simulasi. Sehingga keseimbangan antar
fasanya tercapai disemua titik waktu kurva beban. Secara
keseluruhan setelah dilakukan penyeimbangan beban
didapatkan hasil dengan menurunnya nilai arus maksimum
dari 101 ampere menjadi 95 ampere. Kemudian nilai arus netral
rata – rata juga berhasil berkurang dari 51 ampere menjadi 30
ampere. Bukan hanya 2 parameter tersebut, untuk rata – rata
ketidakseimbangan dalam sehari juga menurut dari 14%
persen menjadi 6%.
Kata Kunci — Luar Beban Puncak, Penyeimbangan, Seimbang
Beban Seharian, Software simulasi, Waktu Beban Puncak.
I. PENDAHULUAN
egiatan penyeimbangan beban trafo distribusi
merupakan kegiatan rutin yang dilakukan PLN. Hal ini
dikarenakan selalu terjadi ketidakseimbangan beban antar
fasa seiring dengan terus meningkatnya jumlah pelanggan.
Jumlah pertumbuhan pelanggan PLN tidak sama disetiap
fasanya. Begitu juga jika terjadi putus langganan pengguna
energi listrik PLN, maka akan berbeda setiap fasa. Karena
keadaan beban yang terus berubah, maka perlu dilakukan
penyeimbangan beban secara berkala. Jumlah gardu distribusi
dalam wilayah kerja PLN Ranting/Rayon/Cabang lebih
banyak dibanding dengan jumlah petugas pemeliharaan.
Sehingga jika penyeimbangan tetap dilakukan dengan cara
konvensional maka akan memakan waktu lama untuk proses
penyeimbangan beban. Karena cara konvensional
memungkinkan untuk dilakukan penyeimbangan lebih dari
sekali sehingga tidak efektif dan efisien dalam biaya, tenaga,
dan waktu [1].
Penyeimbangan beban dengan cara konvensional hanya
berdasarkan WBP. Sedangkan saat LWBP yang waktunya
lebih panjang tidak diseimbangkan. Maka perlu dilakukan
penyeimbangan beban dengan metode Seimbang Beban
Seharian. Melalui penggunaan software, dapat dilakukan
simulasi terlebih dahulu. Data untuk simulasi merupakan data
primer beban trafo selama 24 jam dengan pengukuran setiap
1 jam. Datanya berupa nilai arus beban tanpa sudut fasa
(dianggap ideal). Trafo yang akan diseimbangkan dipilih
berdasarkan data pengukuran trafo tidak seimbang semester
II tahun 2012. Trafo dikatakan tidak seimbang jika tingkat
ketidakseimbangan lebih dari 20%. Setelah dilakukan
simulasi penyeimbangan kemudian dilakukan proses
penyeimbangan beban pada trafo. Dengan dilakukannya
penyeimbangan berdasarkan data selama sehari, maka dapat
menurunkan besarnya arus netral yang ada serta
meningkatkan efektifitas dan efisiensi kegiatan
penyeimbangan beban.
II. JARINGAN DISTRIBUSI DAN KESEIMBANGAN
BEBAN
A. Transformator dan Pembebanannya
Transformator merupakan peralatan kelistrikan yang
dapat memindahkan energi listrik dari suatu rangkaian listrik
kerangkaian listrik lainnya melalui belitan dan inti besi
dengan memanfaatkan induksi elektromagnetik. Prinsip
kerjanya berdasarkan hukum ampere dan hukum faraday,
dimana arus listrik dapat menimbulkan medan magnet dan
kemudian medan magnet menimbulkan arus listrik. Jika salah
satu kumparan diberi arus AC maka jumlah garis gaya magnet
berubah – ubah. Sehingga pada sisi primer akan terjadi
induksi. Disisi sekunder menerima garis gaya magnet dari sisi
primer yang jumlahnya berubah-ubah pula. Maka disisi
sekunder juga timbul induksi yang akibatnya antara dua ujung
sekunder terdapat beda tegangan.
Pada umumnya trafo di indonesia memiliki sistem
pendinginan ONAN yang dibebani dengan tipe siklus. Secara
umum dengan suhu rata-rata indonesia sekitar 30ºC maka
suatu trafo dapat dibebani kontinu sebesar 80% kapasitasnya.
Namun trafo juga mampu dibebani hingga 110%
kapasitasnya tetapi hanya untuk waktu kurang dari 4 jam.
Penyeimbang Beban Pada Gardu Distribusi Dengan
Metode Seimbang Beban Seharian Di PT. PLN Area
Bukittinggi
Fazari Abdillah, Margo Pujiantara, Soedibjo
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)