tulisan magang

7/25/2019 tulisan Magang

http://slidepdf.com/reader/full/tulisan-magang 1/9

DAYA LISTRIK PADA PENGATURAN BEBAN

Erlin Endah W, D3 Teknik Elektro, Univerita Gad!ah "ada

Abstrak

Di Indonesia, pertumbuhan penduduk dari tahun ke tahun membuat kebutuhan

daya listrik semakin besar.Meningkatnya kebutuhan daya listrik ini jelas

meningkatkan kebutuhan pembangkit tenaga listrik juga. Hal ini juga akan

berpengaruh besar terhadap biaya operasi, terutama biaya bahan bakar yang juga

semakin besar, sehingga untuk memperoleh tenaga listrik yang berkualitas dan

handal namun tetap ekonomis diperlukan suatu manajemen operasi sistem tenaga

listrik yang baik. Penerapan sistem SCADA pada sistem kelistrikan akan secara

otomatis meningkatkan tingkat pemahaman para dispatcher, mengenai sistem

kelistrikan.

. Pendahuluan

!nergi listrik adalah salah satu energy yang sangat penting bagi manusia,

karena hampir semua kegiatan manusia pada saat sekarang ini

menggunakannya. Pada system tenaga lisrik, energi ini dihasilkan oleh

sebuah generator yang digerakkan oleh penggerak mula sehingga bisa

menghasilkan energy listrik. Penggerak tersebut bisa berasal dari air, uap,

panas bumi dan lainnya.

Di Indonesia, pertumbuhan penduduk dari tahun ke tahun membuat

kebutuhan daya listrik semakin besar. Meningkatnya kebutuhan daya

listrik ini jelas meningkatkan kebutuhan pembangkit tenaga listrik juga,

khususnya di "a#a dan $ali. Hal ini juga akan berpengaruh besar terhadap

biaya operasi, terutama biaya bahan bakar yang juga semakin besar,

sehingga untuk memperoleh tenaga listrik yang berkualitas dan handal

namun tetap ekonomis diperlukan suatu manajemen operasi sistem tenaga

listrik yang baik.

# SU"BER DAYA REAKTI$

# Generator Sinkron



%enerator adalah alat listrik yang mengkon&ersi energy mekanis menjadi energy

listrik. %enerator sinkron dapat menghasilkan daya akti' dan daya reakti'. Daya

akti' dihasilkan oleh penggerak mula (prime mo&er) nya dan daya reakti'

dihasilkan dengan mengubah besar medan penguat di rotor. Perubahan besar daya

akti' yang dihasilkan erat kaitannya dengan perubahan konsumsi bahan bakar

penggerak mula sedangkan perubahan besar daya reakti' berhubungan dengan

perubahan arus eksitasi di medan rotor. *apasitas generator sering ditulis dalam

satuan M+A dan cos phi dimana berlaku rumus

MVA 2= MW

2+ MVAR

2

cos phi= MW

MVA

Daya reakti' yang dihasilkan pembangkit berperan besar dalam memperbaiki

tegangan sistem, terutama tegangan di %I yang berdekatan dengan lokasi

pembangkit. %enerator serempak dapat memasok atau menyerap daya reakti'

tergantung kondisi eksitasi dari generator yang diatur oleh A+. Pada kondisi

over excited , generator memasok daya reakti' dan bekerja dengan cos phi lagging ,

Sedangkan pada kondisi under excited , generator menyerap daya reakti' dan

bekerja dengan cos phi leading . *emampuan generator untuk memasok atau

menyerap daya reakti' dibatasi oleh arus medan, arus jangkar dan daerah

pemanasan generator (kur&a kapabilitas).

Gambar 2. Kurva Kapabilitas



% Ka&aitor

*apasitor merupakan dua keping logam yang dipisahkan oleh bahan isolasi

dielektrik dan mempunyai peralatan yang kompleks untuk menghasilkan daya

reakti'. Pada sistem kelistrikan, kapasitor ber'ungsi untuk menaikkan

tegangan, meningkatkan 'actor daya, dan juga meningkatkan stabilitas sistem

tenaga listrik.

3 Sal'ran 'dara

Saluran udara adalah salah satu sumber daya reakti' karena e'ek kapasitor

shunt yang dihasilkan terhadap bumi. Saluran udara akan menjadi sumber

daya reakti' jika dibebani dengan beban yang rendah karena pada saat beban

rendah, e'ek kapasitansi saluran udara lebih dominan dari e'ek induktansinya.

$esarnya daya reakti' yang dihasilkan saluran udara dapat dirumuskan sebagai

Mvar dihasilkan = KV 2 /Xc

% K(NSU"EN DAYA REAKTI$

# Be)an

$eban di jaringan listrik "a#a $ali dapat dibedakan menjadi dua jenis beban

yaitu beban resisiti' dan beban indukti'. $eban resisti' adalah beban yang

hanya mempunyai hambatan ohmic saja sehingga tidak menyerap daya reakti'.

Sedangkan beban indukti' adalah beban yang mengandung kumparan yang

dililit pada inti besi sehingga membutuhkan daya reakti' untuk pembentukan

medan magnet dalam beban-beban tersebut. Contoh beban indukti' adalah

motor listrik, lampu /, mesin pendingin dan sebagainya.

% Tran*or+ator

rans'ormator adalah alat listrik yang ber'ungsi menyalurkan daya dari le&el

tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya. rans'ormator selalu

menyerap daya reakti' karena adanya kumparan di trans'ormator. Semakin

tinggi pembebanan trans'ormator, daya reakti' yang diserap semakin besar.

Sebuah trans'ormator dengan reaktansi 0t p.u dan rating pada saat 'ull load



adalah 1 *+.Irated, maka besarnya daya reakti' yang diserap dapat diperoleh

dari persamaan berikut

Xt (ohm )= V Xt

Irated

Qloss=3 I 2

Xt ( pu)

Qloss= 3 I

2

V

Irated Xt

Qloss=(VAbeban)2

rated VA Xt

3 Sal'ran Udara

Saluran udara akan bersi'at indukti' jika dibebani dengan beban yang tinggi

sehingga akan menyerap daya reakti'. Daya reakti' yang diserap penghantar

dirumuskan sebagai berikut

Mvar diserap = I 2 X l

3 SURGE I"PEDANE L(ADING -SIL.

Penghantar akan bersi'at kapasiti' ketika diberi tegangan sehingga akan

menghasilkan daya reakti'. *etika penghantar dibebani (mengalir arus) maka

timbul si'at indukti' sehingga akan menyerap daya reakti'. Daya reakti' yang

dihasilkan dan diserap oleh penghantar dapat dirumuskan sebagai berikut 2

Mvar dihasilkan = KV 2 /Xc

Mvar diserap = I 2 Xl

Surge impedance3character impedance (4o) adalah impedansi dimana daya yang

dihantarkan mempunyai po#er 'actor .5 atau bersi'at resisti'. SI/ adalah

pembebanan daya akti' penghantar dimana daya reakti' di jaringan tersebut

mencapai keseimbangan. Sehingga penghantar tidak menyerap maupun

menghasilkan daya reakti'. SI/ dapat dirumuskan sebagai berikut 2

KV 2 /Xc = I 2 .Xl

KV 2 /I 2 = Xc. Xl



V/I = √ L/C ! V/I disebut sebagai surge impedance.

SIL= KV

√ L/C

2

"ika penghantar dibebani diba#ah nilai SI/ nya, maka penghantar menyuplai daya

reakti' ke sistem sehingga menaikkan tegangan. Sebaliknya , jika penghantar

dibebani diba#ah nilai SI/, maka penghantar akan menyerap daya reakti'

sehingga menurunkan tegangan. Secara umum gra'ik SI/ bisa dilihat seperti

berikut

Gambar " karakteristik #I$ penghantar

/ 0UBUNGAN TEGANGAN DAN DAYA REAKTI$

egangan dan daya reakti' berkaitan sangat erat. Peningkatan konsumsi daya

reakti' di rel akan menurunkan tegangan rel tersebut dan sebaliknya,

peningkatan pasokan daya reakti' di rel akan menaikkan tegangan rel.



Daar Teori

%1# Site+ Ditri)'i

Penyaluran daya listrik pada sistem tenaga listrik pada prinsipnya dapat

ditunjukkan pada gambar diba#ah 2

Ga+)ar %1# Site+ Pen2al'ran Da2a Litrik

. Pusat Pembangkit6. %ardu Induk (%I) Penaik egangan

1. Saluran ransmisi Daya

7. %ardu Induk (%I) Penurun egangan

8. Saluran Distribusi "aringan egangan Menengah

9. %ardu Distribusi egangan Menengah

:. Saluran Distribusi "aringan egangan Menengah

;. $eban egangan endah

Ditinjau dari keandalannya, jaringan distribusi dapat dibedakan atas tiga system

yaitu



< Sistem adial

< Sistem %elang dan "ala

< Sistem Spindel

%1% Be)an Ditri)'i

$eban tenaga listrik selain bersi'at resisti', indukti' atau kapasiti', dan juga

dibedakan beban yang bersi'at statis dan dinamis. =ang termasuk beban statis

antara lain lampu-lampu, alat-alat pemanas, dalam pengoperasiannya pada saat

a#al, beban ini memerlukan arus sama dengan arus nominalnya. Dan yang

dimaksud dengan beban listrik dinamis adalah beban yang bersi'at bergerak

(dinamis), yaitu motormotor listrik.

$eban yang biasanya terpasang dalam k>h meter adalah Daya Semu (+A)

sedangkan untuk mencari Daya Akti'nya yaitu 2

% ? # cos@ atau

% ? # 6 - &6

Ga+)ar %1% Gra*ik Be)an

%13 S'+)er Eneri Pri+er dan Ba4k'& &ada Be)an Tenaa Litrik

Sumber energi primer maksudnya adalah sumber tenaga listrik yang digunakan

terus menerus untuk kebutuhan sehari-hari. Sedangkan sumber energy backup

maksudnya sumber tenaga listrik yang digunakan apabila sumber energi primer

mengalami gangguan. Sumber energi primer biasanya menggunakan sumber



energi yang paling murah dan mudah diperoleh, contohnya sumber listrik P/.

Disamping murah, Sumber /istrik P/ juga mudah diperoleh. Sumber /istrik

P/ ini murah karena masih disubsidi pemerintah. Sumber energi $ackup

biasanya menggunakan sumber energi yang lebih mahal tetapi lebih praktis

contohnya %enset dan BPS. %enset lebih praktis dibanding P/ karena dapat

diatur sesuai yang dikehendaki dan tegangan keluaran genset lebih stabil.

Sedangkan BPS biasanya digunakan hanya sementara jika listrik dari P/ padam

sambil menunggu genset beroperasi.

%1/ Analia Ekono+i

Pada sistem tenaga listrik kita dapat juga merencanakan sistem yang biayanya

minimal tetapi hasilnya optimal. =aitu dengan menggunakan sumber listrik dari

P/ sebagai sumber energi primer dan sumber energi backup nya menggunakan

BPS dan genset yang sesuai. Dengan sitem ini pengeluaran kita tetap minimal dan

keandalan sistem juga tinggi. etapi diperlukan biaya a#al yang mahal. Ada

berbagai macam metode penilaian proyek in&estasi. Salah satunya adalah present

&alue. Present &alue adalah suatu periode yang diperlukan untuk dapat menutup

kembali pengeluaran in&estasi dengan menggunakan nilai sekarang (Present

&alue). leh karena itu metode ini memperhatikan time &alue o' money . "adi

pada metode ini mengenal adanya suku bunga.

Pe+aanan Intalai Litrik

Dalam Pemasangan instalasi listrik sangat tergantung dengan besarnya daya yang

akan dipasang. Bntuk menentukan biaya pasang baru dapat dihitung dengan

perhitungan sebagai berikut

$iaya Penyambungan ?



B"/ adalah Bang "aminan /angganan, $p adalah $iaya penyambungan.

Sedangkan daya adalah daya semu yang akan dipasang dalam satuan +A. B"/ dan

$p tergantung dari golongan tari' dan besar Daya yang akan dipasang. $iaya

tersebut belum termasuk biaya jasa pemasangan $/.

tulisan magang

Documents