Oleh : Chandra Goenadi
2208100130
Dosen Pembimbing Prof. Ir. Ontoseno Penangsang, M.Sc., Ph.D
I.G.N Satriyadi Hernanda, ST., MT
Penggunaan daya listrik didalam jaringan sistem ditribusi
Sistem distribusi
Keandalan dalam sistem distribusi
Gangguan dalam sistem distribusi
Indeks-indeks keandalan
Memperoleh nilai SAIDI, SAIFI dan CAIDI dari sistem distribusi 20 kV di Kediri, Jawa Timur
Mengetahui keandalan sistem distribusi 20
kV di Kediri, Jawa Timur
Evaluasi keandalan terhadap sistem ditribusi 20 kV di Kediri, Jawa Timur
Menentukan indeks keandalan dengan
metode yang digunakan Membandingkan hasil yang diperoleh dengan
standar yang telah ada
KOMPONEN UTAMA
PENUNJANG SISTEM DISTRIBUSI
INDEKS KEANDALAN DARI SISI PELANGGAN
FAKTOR-FAKTOR KEANDALAN DARI SISTEM DITRIBUSI
GARDU INDUK GARDU
HUBUNG
GARDU DISTRIBUSI
JARINGAN DISTRIBUSI
PRIMER
JARINGAN DISTRIBUSI SEKUNDER
MTTF
MTTR
LAJU KEGAGALAN
LAJU PERBAIKAN
MTTF
MTTR
LAJU KEGAGALAN
LAJU PERBAIKAN
MTTF (Mean Time To Failure) adalah waktu rata-rata kegagalan yang terjadi selama beroperasinya suatu sistem
Dapat dirumuskan:
MTTF = 𝑇1+𝑇2+𝑇3…+𝑇𝑛
𝑛
MTTF
MTTR
LAJU KEGAGALAN
LAJU PERBAIKAN
MTTR (Mean Time To Repair) adalah waktu rata-rata yang diperlukan untuk melakukan perbaikan terhadap terjadinya kegagalan suatu sistem
Dapat dirumuskan:
MTTR = 𝐿1+𝐿2+𝐿3…+𝐿𝑛
𝑛
MTTF
MTTR
LAJU KEGAGALAN
LAJU PERBAIKAN
Laju Kegagalan adalah frekuensi suatu sistem / komponen gagal
bekerja
Dapat dirumuskan:
λ = 1
𝑀𝑇𝑇𝐹
MTTF
MTTR
LAJU KEGAGALAN
LAJU PERBAIKAN
Laju Perbaikan adalah frekuensi lamanya suatu sistem / komponen
dalam masa perbaikan
Dapat dirumuskan:
μ = 1
𝑀𝑇𝑇𝑅
System Average Interupption Frequency Index
Jumlah rata-rata kegagalan yang
terjadi per pelanggan yang dilayani
per satuan waktu (umumnya tahun)
SAIFI = ∑𝝀𝒌𝑴𝒌
∑𝑴
System Average Interupption Duration Index
Jumlah rata-rata dari lamanya
kegagalan untuk setiap pelanggan
selama satu tahun
SAIDI = ∑μ𝒌𝑴𝒌
∑𝑴
Customer Average Interupption Duration Index
Jumlah rata-rata untuk penormalan
kembali gangguan tiap gangguan
dalam 1 tahun (umumnya tahun)
CAIDI = 𝑺𝑨𝑰𝑫𝑰
𝑺𝑨𝑰𝑭𝑰
MTTR dan MTTF Laju Kegagalan dan Laju Perbaikan
Perhitungan menggunakan metode Section
Technique dan FMEA
GI Penyulang MTTF (hari) MTTR (jam)
Banaran
Gurah 73 1,72334
Hasanudin 91,25 4,663
JoYoboyo 365 0,067
Katang 121,667 0,489
Pagu 36,5 1,59334
Papar 121,667 0,7999
GI Penyulang λ μ
/Jam /Hari
Banaran
Gurah 0,013698630 0.580268548 13.926445
Hasanudin 0,010958904 0.214454214 5.1469011
Joyoboyo 0,002739726 14.92537313 358.20896
Katang 0,008219155 2.044989775 49.079755
Pagu 0,027397260 0.627612437 15.062698
Papar 0,008219155 1.25015627 30.00375
METODE SECTION TECHNIQUE
METODE FMEA
Standar yang digunakan adalah SPLN 68-2
tahun 1986 yaitu nilai SAIDI sebesar 21
jam/tahun dan SAIFI sebesar 3,2 kali/tahun
METODE PENELITIAN
B
T1
L1
LP1
S1L2
L3
L4
L5
L6
L8L7
L9
L10
LP2
T2
T3
T4
T5
T6
LP3
LP4
LP5
LP6
GI
S2
GI : Gardu Induk
B : Circuit Breaker
L : Line/Saluran
S : Sectionalizer
T : Trafo Distribusi
LP : Load Point/Titik Beban
No. Load Point Jumlah pelanggan
1 1 30
2 2 45
3 3 20
4 4 35
5 5 50
6 6 60
DATA PELANGGAN CONTOH
Saluran L(km)
L1 0,45
L2 0,5
L3 0,6
L4 0,4
L5 0,35
L6 0,55
L7 0,3
L8 0,8
L9 0,4
L10 0,7
DATA PANJANG SALURAN CONTOH
Peralatan Laju Kegagalan (fault/year) Repair Time (waktu/jam)
Switching Time
Saluran Udara 0,2/km/year 3 0.15
Circuit Breaker 0,004/unit/year 10 0.15
Sectionalizer 0,003/unit/year 10 0.15
Trafo Distribusi 0,005/unit/year 10 0.15
SPLN 59 ; 1985 Laju Kegagalan dan Repair Time Peralatan 20 kV
LOAD POINT
FREKUENSI GANGGGUAN
DURASI GANGGUAN
λ LP = λi𝑖=𝐾
U LP = Ui𝑖=𝐾
= λi 𝑥 𝑟𝑗
𝑖=𝐾
SAIFI
∑N LP x λ LP∑N
SAIDI
∑N LP x U LP∑N
CAIDI
SAIDI
SAIFI
Membagi sistem menjadi beberapa section berdasarkan
sectionalizer yang ada
Menentukan kegagalan yang terjadi di setiap section dan pengaruhnya terhadap load
point
Menghitung frekuensi kegagalan dan durasi
kegagalan tiap section
Menghitung SAIDI SAIFI untuk masing –masing
section.
Perhitungan SAIFI, SAIDI dan CAIDI total.
Data Peralatan Efek Sistem
No gangguan Peralatan Load Point Yang Dipengaruhi
1 B LP1-LP6
2 T1 LP1
3 T2 LP2
4 S1 LP1-LP6
5 L1 LP1-LP6
6 L2 LP1-LP6
7 L3 LP1-LP6
8 L4 LP1-LP6
Perhitungan λ dan U Load Point 1
Peralatan Failure rate peralatan
(unit/yr atau fault/yr/km)
Panjang Line
(km) λ (fault/yr)
B 0.004 - 0.004
T1 0.005 - 0.005
S1 0.003 - 0.003
L1 0.2 0.45 0.09
L2 0.2 0.5 0.1
L3 0.2 0.6 0.12
L4 0.2 0.4 0.08
TOTAL 0.402
Peralatan λ (fault/yr) Repair time (hour) U (hour/year)
B 0.004 10 0.04
T1 0.005 10 0.05
S1 0.003 10 0.03
L1 0.09 3 0.27
L2 0.1 3 0.3
L3 0.12 3 0.36
L4 0.08 3 0.24
TOTAL 1.29
Load Point Indeks Keandalan Load Point
λ (fault/yr) U(hr/yr)
LP1 0.402 1.29
LP2 0.402 1.29
LP3 0.397 1.24
LP4 0.397 1.24
LP5 0.397 1.24
LP6 0.397 1.24
Load Point Indeks Keandalan Section
SAIFI SAIDI
LP1 0.05025 0.16125
LP2 0.075375 0.241875
LP3 0.033083333 0.103333333
LP4 0.057895833 0.180833333
LP5 0.082708333 0.258333333
LP6 0.09925 0.31
TOTAL 0.3985625 1.255625
Data Peralatan Efek Sistem No Gangguan Peralatan Load Point Yang Dipengaruhi
1 T3 LP3 2 T4 LP4 3 T5 LP5 4 S1 LP1-LP6
5 S2 LP1-LP6
6 L5 LP1-LP6
7 L6 LP1-LP6
8 L7 LP1-LP6
9 L8 LP1-LP6
10 L9 LP1-LP6
Load Point Indeks Keandalan Load Point
λ (fault/year) U(hour/year)
1 0.1056 0.04539
2 0.1056 0.04539
3 0.1106 0.4088
4 0.1106 0.4088
5 0.1106 0.4088
6 0.1056 0.3588
Frekuensi Kegagalan dan Durasi Kegagalan Section 2
Indeks Keandalan Sistem Section 2
Load Point Indeks Keandalan Sistem
SAIFI SAIDI
1 0.0132 0.00567375
2 0.0198 0.008510625
3 0.009216667 0.034066667
4 0.016129167 0.059616667
5 0.023041667 0.085166667
6 0.0264 0.0897
TOTAL 0.1077875 0.282734375
Data Saluran Efek Sistem No gangguan Peralatan Load Point Yang Dipengaruhi
1 T6 LP6
2 S2 LP6
3 L10 LP6
Frekuensi Kegagalan dan Durasi Kegagalan Section 3
Load Point Indeks Keandalan Load Point
λ (fault/year) U(hour/year)
1 0.0052 0.00078
2 0.0052 0.00078
3 0.0052 0.03033
4 0.0052 0.03033
5 0.0052 0.03033
6 0.0102 0.0866
Indeks Keandalan Section 3
Load Point Indeks Keandalan Sistem
SAIFI SAIDI
LP1 0.00065 0.0000975
LP2 0.000975 0.00014625
LP3 0.000433333 0.0025275
LP4 0.000758333 0.004423125
LP5 0.001083333 0.00631875
LP6 0.00255 0.02165
TOTAL 0.00645 0.035163125
Penyulang Indeks Keandalan Sistem
SAIFI(kali/tahun) SAIDI(jam/tahun) CAIDI(jam/gangguan)
Gurah 3.634585961 8.632664313 2.375143801
Hasanudin 2.239428619 3.79596565 1.6950599
Joyoboyo 1.317186698 3.650912223 2.771749995
Katang 2.127522511 5.089839474 2.392378669
Pagu 7.499412211 16.27925926 2.170738026
Papar 6.662460415 15.08257618 2.263814754
Section Indeks Keandalan Sistem
SAIFI SAIDI
I 0.3985625 1.255625
II 0.1077875 0.282734375
III 0.00645 0.035163125
Total 0.5128 1.5735225
Nilai Indeks Keandalan Penyulang Contoh
Repair Time
Switching Time
Lama waktu mulai dari terjadinya kegagalan pada suatu peralatan sampai peralatan tersebut beroperasi kembali secara normal
Lama waktu yang diperlukan operator untuk menemukan gangguan dan mengisolir gangguan, kemudian memasukkan kembali dengan menggunakan sectionalizer
Menentukan kegagalan yang terjadi dan pengaruhnya
terhadap load point
Menghitung frekuensi kegagalan dan durasi
kegagalan
Menghitung SAIDI SAIFI dan CAIDI
B
T1
L1
LP1
S1L2
L3
L4
L5
L6
L8L7
L9
L10
LP2
T2
T3
T4
T5
T6
LP3
LP4
LP5
LP6
GI
S2
GI : Gardu Induk
B : Circuit Breaker
L : Line/Saluran
S : Sectionalizer
T : Trafo Distribusi
LP : Load Point/Titik Beban
Data Peralatan Efek Sistem No gangguan Peralatan LP dipengaruhi RT LP dipengaruhi ST
1 B LP1-LP6 - 2 T1 LP1 - 3 T2 LP2 - 4 T3 LP3 - 5 T4 LP4 - 6 T5 LP5 - 7 T6 LP6 - 8 S1 LP1-LP6 - 9 S2 LP3-LP6 -
10 L1 LP1-LP6 - 11 L2 LP1-LP6 - 12 L3 LP1-LP6 - 13 L4 LP1-LP6 - 14 L5 LP3-LP6 LP1-LP2
15 L6 LP3-LP6 LP1-LP2
16 L7 LP3-LP6 LP1-LP2
17 L8 LP3-LP6 LP1-LP2
18 L9 LP3-LP6 LP1-LP2
19 L10 LP6 LP1-LP5
Perhitungan λ dan U load point 1
Peralatan Failure rate peralatan (unit/yr
atau fault/yr/km) Panjang Line (km) λ (fault/yr)
B 0.004 - 0.004
T1 0.005 - 0.005
S1 0.003 - 0.003
S2 0.003 - 0.003
L1 0.2 0.45 0.09
L2 0.2 0.5 0.1
L3 0.2 0.6 0.12
L4 0.2 0.4 0.08
L5 0.2 0.35 0.07
L6 0.2 0.55 0.11
L7 0.2 0.3 0.06
L8 0.2 0.8 0.16
L9 0.2 0.4 0.08
L10 0.2 0.7 0.14
TOTAL 1.025
Peralatan λ (fault/yr) Repair time (hour) Switching Time U (hour/year)
B 0.004 10 0.004
T1 0.005 10 0.005
S1 0.003 10 0.03
S2 0.003 - 0.15 0.00045
L1 0.2 3 0.27
L2 0.2 3 0.3
L3 0.2 3 0.36
L4 0.2 3 0.24
L5 0.2 - 0.15 0.0105
L6 0.2 - 0.15 0.0165
L7 0.2 - 0.15 0.009
L8 0.2 - 0.15 0.024
L9 0.2 - 0.15 0.012
L10 0.2 - 0.15 0.021
TOTAL 1.38345
Penyulang
Indeks Keandalan Sistem
SAIFI SAIDI CAIDI
Gurah 3.62842762 8.571080905 2.36220253
Hasanudin 2.226963752 3.700293296 1.661586675
Joyoboyo 1.311186698 3.590912223 2.73867347
Katang 2.121522511 5.030810732 2.371320929
Pagu 7.487412211 16.17200225 2.159892069
Papar 6.644460415 14.92958909 2.246922723
Load Point Indeks Keandalan Load Point
λ (fault/year) U(hour/year)
1 1.025 1.38345
2 1.025 1.38345
3 1.025 2.781
4 1.025 2.781
5 1.025 2.781
6 1.025 3.15
Penyulang SAIFI SAIDI CAIDI
Section Technique FMEA Section Technique FMEA Section Technique FMEA
Gurah 3.634585961 3.62842762 8.632664313 8.571080905 2.375143801 2.36220253
Hasanudin 2.239428619 2.226963752 3.79596565 3.700293296 1.6950599 1.661586675
Joyoboyo 1.317186698 1.311186698 3.650912223 3.590912223 2.771749995 2.73867347
Katang 2.127522511 2.121522511 5.089839474 5.030810732 2.392378669 2.371320929
Pagu 7.499412211 7.487412211 16.27925926 16.17200225 2.170738026 2.159892069
Papar 6.662460415 6.644460415 15.08257618 14.92958909 2.263814754 2.246922723
Berdasarkan hasil yang didapatkan dari perhitungan dan analisis pada penelitian ini,
dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut:
Nilai SAIFI untuk penyulang Hasanudin, Penyulang Joyoboyo, dan penyulang Katang sudah
memenuhi nilai standar yang ditentukan oleh PLN yaitu 3.2 kali/tahun.
Nilai SAIDI penyulang Gurah, penyulang Hasanudin, penyulang Joyoboyo, dan Penyulang
Katang telah sesuai dengan standar yang ditentukan PLN yaitu 21 jam/tahun.
Jumlah peralatan yang semakin banyak didalam sistem distribusi, maka semakin besar
gangguan yang ikut berkontribusi
Semakin panjang saluran dari sistem distribusi, memberikan pengaruh terhadap nilai
keandalannya yang semakin turun