AGUNG AHMAD SULTON SAPUTRA - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/27841/3/SKRIPSI TANPA BAB...
Transcript of AGUNG AHMAD SULTON SAPUTRA - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/27841/3/SKRIPSI TANPA BAB...
1
KOMPENSASI TEGANGAN DROP PADA PENYULANG
PAKIS PT. PLN (PERSERO) DISTRIBUSI LAMPUNG
DENGAN PENEMPATAN DYNAMIC VOLTAGE RESTORER
(Skripsi)
Oleh
AGUNG AHMAD SULTON SAPUTRA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2017
2
ABSTRACT
COMPENSATING THE VOLTAGE DROP ON THE PAKIS
FEEDER PT. PLN (PERSERO) DISTRIBUTION OF LAMPUNG
WITH THE PLACEMENT OF DYNAMIC VOLTAGE RESTORER
By
AGUNG AHMAD SULTON SAPUTRA
Basically, the distribution system should be able to supply the electric power
to the end user in the voltage range of not less than five percent of its
nominal value. However, in the conditions of long distance area with the
characteristic of uneven distributed population, the voltage level on the
consumers at the end of the grid are sometimes out of the nominal value
even it could be droped. Even some in cases, the capacitor banks are fails to
improve the voltage level. Therefore a breakthrough is purpose of the
possibilities of the use Intelligent Power Electronic Device.
On the other hand, Dynamic Voltage Restorer which is one of the common
equipment used to protect the sensitive loads from the influence of
disturbances such as voltage sag or swell, it is exposing the possibility to
apply for effort reduced in the low voltage distribution network.
In this work, the Dynamic Voltage Restorer is used to improve the voltage
profile when voltage drop occured by deploying some dynamic voltage
restorers on the secondary distribution network 20 kV. From some
simulations conducted by manipulating sistem loading, it was depicted that
load voltage level can be maintained on the permited range ie 95% - 105%
from nominal voltage.
Keyword: Dynamic voltage restorer, Drop voltage, system distribution
3
ABSTRAK
KOMPENSASI TEGANGAN DROP PADA PENYULANG PAKIS
PT. PLN (PERSERO) DISTRIBUSI LAMPUNG DENGAN
PENEMPATAN DYNAMIC VOLTAGE RESTORER
Oleh
AGUNG AHMAD SULTON SAPUTRA
Pada prinsipnya sistem distribusi harus dapat menyuplai daya hingga ke
konsumen akhir dalam range tegangan yang tidak kurang dari lima persen
dari nilai nominalnya. Akan tetapi, pada kondisi dimana jaringan Sistem
distribusi ini harus menyuplai ke daerah yang sangat jauh dan dengan
karakteristik persebaran penduduk yang tidak merata, tingkat tegangan
pada konsumen di ujung penyulang terkadang jauh dari nilai nominal,
bahkan dapat menyusut hingga separuhnya. Pada beberapa kasus,
penggunaan capacitor bank bahkan tidak sanggup untuk memperbaiki
keadaan ini. Untuk itu diperlukaan suatu terobosan dengan memanfaatkan
kemungkinan penggunaan Intelligent Power Electronic Device dalam
mengatasi susut tegangan (voltage drop) ini.
Di sisi lain, Dynamic voltage restorer yang merupakan salah satu peralatan
yang biasa digunaakan untuk melindungi beban yang sensitive dari
pengaruh gangguan tegangan seperti voltage sag maupun voltage swell,
memperlihatkan kemungkinan untuk diaplikasikan pada usaha memperbaiki
susut tegangan di jaringan distribusi tegangan rendah.
Pada penelitian ini dynamic voltage restorer digunakan untuk memperbaiki
profil tegangan saat terjadi voltage drop dengan menempatkannya pada titik
titik tertentu dalam jaringan distribusi sekunder 20 kV. Dari berbagai
simulasi yang dilakukan dengan mengubah-ubah kondisi pembebanan
sistem, diperlihatkan bahwa tegangan beban dapat dijaga pada range yang
di ijinkan yaitu 95% s.d 105% dari tegangan nominal.
Kata Kunci : Dynamic voltage restorer, Drop voltage, Jaringan distribusi
4
KOMPENSASI TEGANGAN DROP PADA PENYULANG PAKIS PT. PLN
(PERSERO ) DISTRIBUSI LAMPUNG DENGAN PENEMPATAN
DYNAMIC VOLTAGE RESTORER
Oleh
Agung Ahmad Sulton Saputra
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat Mencapai Gelar
SARJANA TEKNIK
Pada
Jurusan Teknik Elektro
Fakultas Teknik Universitas Lampung
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2017
viii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bumi Dipasena Agung, pada tanggal 29
Desember 1995, sebagai anak pertama dari dua bersaudara,
dari Bapak Tontoni dan Ibu Sri Kurniawati. Riwayat
pendidikan penulis dimulai dari Sekolah Dasar Negeri (SDN)
3 Way Urang, Kalianda pada tahun 2001 dan diselesaikan pada
tahun 2007, Sekolah Menengah Pertama Negeri (SMPN) 2 Kalianda dari tahun
2007 dan diselesaikan pada tahun 2010, dan Sekolah Menengah Atas Negeri
(SMAN) 1 Kalianda, Lampung Selatan dari tahun 2010 dan diselesaikan pada tahun
2013.
Tahun 2013, penulis terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Teknik Elektro
Universitas Lampung melalui jalur Undangan. Selama menjadi mahasiswa penulis
pernah menjadi asisten praktikum Mata Kuliah Analisa System Tenaga dan
terdaftar sebagai anggota organisasi intra kampus Badan Eksekutif Mahasiswa
(BEM U) Universitas Lampung sebagai Staf Ahli Kementrian Sosial dan Politik
(SOSPOL) periode 2015-2016. Pada Januari 2016 penulis melaksanakan kerja
praktik di Fakultas Teknik Universitas Lampung, dan membuat laporan tentang
“Audit Energi Meliputi Sistem Pencahayaan, Tata Udara Serta Menentukan
Intensitas Konsumsi Energi (IKE) Di Gedung H Fakultas Teknik Universitas
Lampung”. Pada 01 Desember 2016 Melaksanakan Penelitian di Laboratorium
Terpadu Teknik Elektro Universitas Lampung dengan judul yang ada pada
penelitian ini.
PERSEMBAHAN
Dengan Ridho Allah SWT, teriring shalawat kepada Nabi Muhammad Shalallahu Alaihi W assalam Karya tulis ini kupersembahkan untuk:
Ayah dan Ibuku Tercinta
Tontoni dan Sri Kurniawati
Serta adikku Tersayang Bilkis Nur Izzaty, S.Pd.
Keluarga besar Mbah Suratmi
Teman-teman kebanggaanku
Rekan-rekan Jurusan Teknik Elektro
Almamaterku Universitas Lampung
Agamaku
Islam
Bangsa dan Negaraku Republik Indonesia
x
MOTTO
“Karena Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan.
Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan.”
( Al-Quran, Surat Al – Insyirah, 94 : 5 – 6 )
SANWACANA
Alhamdulillahirobbil’alamiin, penulis memanjatkan puji syukur kehadirat Allah
SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan penelitian Tugas Akhir ini.
Tugas akhir dengan judul “KOMPENSASI TEGANGAN DROP PADA
PENYULANG PAKIS PT. PLN (PERSERO) DISTRIBUSI LAMPUNG
DENGAN PENEMPATAN DYNAMIC VOLTAGE RESTORER” ini
merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Jurusan
Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Lampung.
Dalam masa perkuliahan dan penelitian, penulis mendapat banyak hal baik berupa
dukungan, semangat, motivasi dan banyak hal yang lainya. Untuk itu penulis
mengucapkan terimakasih kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Ir. Hasriadi Mat Akin, M.P. selaku Rektor Universitas
Lampung
2. Bapak Prof. Suharno, M.Sc., Pd.D. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Lampung
3. Bapak Dr. Ing Ardian Ulvan, S.T., M.Sc. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro,
Universitas Lampung.
xii
4. Bapak Khairuddin, S.T., M.Sc., Ph.D., Eng selaku pembimbing utama skripsi
yang telah dengan sabar membimbing, memberikan ilmunya, motivasi dalam
hidup dan arahannya di sela-sela kesibukan beliau yang sangat padat.
5. Bapak Dr. Eng. Lukmanul Hakim, S.T., M.Sc. selaku pembimbing
pendamping yang telah mebimbing, memberi ilmunya, cerita inspiratif, arahan
spiritual serta sarannya dalam individu menyusun penelitian ini.
6. Bapak Osea Zebua, S.T., M.T. selaku dosen penguji skripsi yang telah
memberikan saran, krikitikan yang sangat membangun dalam penyusunan
skripsi.
7. Segenap dosen dan pegawai di Jurusan Teknik Elektro yang telah memberikan
ilmu dan wawasan yang tak terlupakan oleh penulis.
8. Ayahanda Tontoni (Ayah), Ibunda Sri Kurniawati (Ibu). Tiada terkira jasa yang
kalian berikan, hanya doa dan sedikit usaha meraih prestasi sekarang dan
kedepannya serta menyelesaikan kewajiban agar terpancar senyum bangga di
wajah kalian yang sangan saya impikan.
9. Saudari tercinta Bilkis Nur Izzaty, S.Pd., yang selama ini telah memberikan
kasih sayang, semangat, doa, nasihat serta dukungan dalam segala asspek agar
selalu istiqomah dalam menuntut ilmu.
10. Mbah Suratmi, bulek, pakde, bude, mas dan o’om yang selama ini telah
memberikan kasih sayang, semangat, doa, nasehat serta dukungan nya.
11. Teman diskusi saya kakak senior Elektro Angkatan 2010, 2011, 2012 yang
menyempatkan waktunya disela-sela kerjanya untuk berdiskusi dengan
penulis.
xiii
12. Teman seperjuangan dari awal sampai akhir saudari Rani Kusuma Dewi, S.T.
terimakasih atas semua jasa dan persahabatan karena allah swt.
13. Teman dan rekan seperjuangan laboratorium Sistem Tenaga Elektrik (Aji
Irawan, Surya Andika, Ahmad Wira, S.T., Windu Nur, S.T., Ubaidah, S.T.,
Annisa Zauhar Nafisah, S.T., Fandy, Fitra, Ferdy, Dedi, Yogi, Elektro 2015)
terimakasih atas cerita, tawa, berbagi ilmu, pengalaman dan silaturahminya.
14. Mas Rahman sang dosen sekaligus penguasa leb kedua setelah para Dosen,
terimakasih mas untuk ilmu, kopi, gula dan tehnya.
15. Teman-teman keluarga besar Elektro Angkatan 2013 terimaksih atas segala
yang telah diberikan.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini.
Penulis mengharapkan kritik dan saran konstruktif dari semua pihak demi kemajuan
bersama. Penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Bandar Lampung, 24 Juli 2017
Penulis,
Agung Ahmad Sulton Saputra
xiv
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI ....................................................................................................... xvi
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xviii
DAFTAR TABEL ............................................................................................. xxii
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ............................................................................................. 1
1.2.Tujuan ............................................................................................................ 1
1.3. Perumusan Masalah ...................................................................................... 3
1.4. Batasan Masalah ........................................................................................... 3
1.5. Manfaat ......................................................................................................... 4
1.6. Hipotesis ....................................................................................................... 5
1.7.Sistematika Penulisan .................................................................................... 5
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Studi Aliran Daya ......................................................................................... 7
2.2.1. Aliran Daya ........................................................................................... 7
2.2. Kendali Sistem Tenaga ................................................................................. 7
xv
2.3. Sistem Per-Unit (pu)..................................................................................... 8
2.4. Custom Power Device (CPD)....................................................................... 9
2.5. Konfigurasi Dynamic Voltage Restorer (DVR)......................................... 10
2.6. Dynamic Voltage Restorer (DVR)............................................................. 12
2.6.1. Injection/coupling transformer....................................................... 13
2.6.2. Voltage source converter................................................................ 14
2.6.3. Filter Pasif....................................................................................... 14
2.6.4. Penyimpan Energi........................................................................... 15
2.7. Prinsip kerja DVR....................................................................................... 15
2.8. Perangkat Lunak Pendukung...................................................................... 16
2.8.1. ETAP............................................................................................... 16
III. METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Waktu dan Tempat ..................................................................................... 17
3.2. Alat dan Bahan ........................................................................................... 17
3.3. Tahap Pengerjaan ....................................................................................... 18
3.4. Diagram Alir Penelitian .............................................................................. 20
3.5. Cara yang dilakukan peneliti untuk menyelesaikan penelitian .................. 21
3.6. hasil yang diharapkan ................................................................................. 24
xvi
IV. KOMPENSASI TEGANGAN DROP PADA PENYULANG PAKIS PT.
PLN (PERSERO) DISTRIBUSI LAMPUNG DENGAN PENEMPATAN
DYNAMIC VOLTAGE RESTORER
4.1. Sistem Distribusi pada Penyulang Pakis GI Menggala .............................. 25
V. HASIL DAN PEMBAHASAN...................................................................... 27
5.1. Sistem Distribusi pada Penyulang Pakis GI Menggala….......................... 27
5.2. Skenario Simulasi ....................................................................................... 30
5.3. Hasil Simulasi dan Analisa......................................................................... 30
5.3.1. Simulasi Sistem IEEE 34 Bus.......................................................... 31
5.3.2. Simulasi dengan Sistem Penyulan Pakis GI Menggala 118 Bus
dengan Beban Tak Seimbang........................................................... 43
VI. KESIMPULAN
6.1. Kesimpulan ................................................................................................. 51
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN A
LAMPIRAN B
xvii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Topologi DVR ...................................................................................... 11
Gambar 2 Dynamic voltage restorer (DVR) ......................................................... 12
Gambar 3 Sirkuit ekuivalen DVR .......................................................................... 13
Gambar 4 Model VSC pada rangkain DVR ........................................................... 14
Gambar 5 Diagram alir penelitian ......................................................................... 20
Gambar 6 Struktur DVR ........................................................................................ 21
Gambar 7 Struktur DVR yang diusulkan oleh peneliti .......................................... 22
Gambar 8 Single Line Diagram Penyulang Pakis Gardu Induk Menggala ......... 28
Gambar 9 Single Line Diagram IEEE 34 Bus ....................................................... 29
Gambar 10 Profil Tegangan dengan dan tanpa DVR ............................................ 31
xviii
Gambar 11 Perbandingan Total Rugi-rugi Daya Aktif dan Daya Reaktif dengan
dan tanpa DVR ................................................................................... 32
Gambar 12 Profil Tegangan dengan dan tanpa DVR............................................ 33
Gambar 13 Perbandingan Total Rugi-rugi Daya Aktif dan Daya Reaktif dengan
dan tanpa DVR ................................................................................... 34
Gambar 14 Profil Tegangan dengan dan tanpa DVR............................................ 35
Gambar 15 Perbandingan Total Rugi-rugi Daya Aktif dan Daya Reaktif dengan
dan tanpa DVR ................................................................................... 36
Gambar 16 Profil Tegangan dengan dan tanpa DVR ............................................ 37
Gambar 17 Perbandingan Total Rugi-rugi Daya Aktif dan Daya Reaktif dengan
dan tanpa DVR ................................................................................... 38
Gambar 18 Profil Tegangan dengan dan tanpa DVR............................................ 39
Gambar 19 Perbandingan Total Rugi-rugi Daya Aktif dan Daya Reaktif dengan
dan tanpa DVR ................................................................................... 40
Gambar 20 Profil Tegangan dengan dan tanpa DVR............................................ 41
Gambar 21 Perbandingan Total Rugi-rugi Daya Aktif dan Daya Reaktif dengan
dan tanpa DVR ................................................................................... 42
Gambar 22 Profil Tegangan dengan dan tanpa DVR............................................ 44
Gambar 23 Perbandingan Total Rugi-rugi Daya Aktif dan Daya Reaktif dengan
dan tanpa DVR ................................................................................... 45
Gambar 24 Profil Tegangan dengan dan tanpa DVR ............................................ 46
xix
Gambar 25 Perbandingan Total Rugi-rugi Daya Aktif dan Daya Reaktif dengan
dan tanpa DVR ................................................................................... 47
Gambar 26 Profil Tegangan dengan dan tanpa DVR ............................................ 48
Gambar 27 Perbandingan Total Rugi-rugi Daya Aktif dan Daya Reaktif dengan
dan tanpa DVR ................................................................................... 49
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Seiring perkembangan jaman di dunia industri, fabrikasi pengolahan dan
perkembangan teknologi lainnya, maka akan meningkat pula kebutuhan tenaga
listrik. Perkembangan yang pesat ini kurang dibarengi dengan perkembangan
pembangkit listrik. Keterbatasan pembangkit serta penurunan kemampuan
pembangkit akibat dari penuaan merupakan salah satu masalah untuk melaksanakan
pelayanan kontinuitas. Di lain pihak terjadi gangguan yang dapat menimbulkan
putusnya pelayanan listrik ke konsumen dan terjadi pertambahan beban dalam
sistem tenaga listrik. Dengan bertambahnya beban tersebut mengakibatkan
peningkatan daya reaktif akibat beban induktif pada bus beban maupun pada
saluran.
Sistem distribusi merupakan bagian dari sistem tenaga listrik yang berguna untuk
menyalurkan tenaga listrik dari sumber daya listrik sampai pada konsumen. Di
daerah pedalaman yang menggunakan jaringan listrik distribusi 20 kV mempunyai
karakterisrik khusus dimana beban dan lokasi pemukiman yang berjauhan. Kondisi
2
tersebut menyebabkan panjang saluran distribusi untuk mencapai beban yang ada.
Akibat dari panjangnya saluran distribusi mengakibatkan besarnya rugi-rugi baik
pada rugi-rugi daya listrik serta voltage drop sepanjang saluran distribusi. Dengan
adanya permasalahan tersebut nilai konstan magnitude tegangan pada titik beban
sensitive pada kondisi sistem mengalami gangguan. Kondisi ini menyebabkan
tegangan rendah disisi pelanggan.
Custom power device (CPD) mempunyai banyak jenis diantaranya seperti Active
power filters (APF)/ filter daya aktif, sistem penyimpan daya baterai/ Battery
Energy storage system (BESS), Distribution static synchronous COMpensator
(DSTATCOM), Distribution series capacitors(DSC)/ kapasitor seri, Dynamic
voltage restorer (DVR), Uninterruptible power supplies (UPS) dan lain- lain.
Pemulih tegangan listrik dinamis Dynamic voltage restoter (DVR) yang berfungsi
untuk mengatur tegangan sesuai dengan kebutuhan agar dapat mempertahankan
tegangan keluaran berada pada posisi konstan dengan meletakkan di simpul tertentu
pada jaringan distribusi 20 kV. Dynamic voltage restorer (DVR) pada umumnya
digunakan untuk memperbaiki profil tegangan saat terjadi voltage sag maupun
voltage swell. Pada penelitian ini Dynamic voltage restorer (DVR) digunakan untuk
memperbaiki profil tegangan saat terjadi voltage drop. Untuk menentukan lokasi
simpul terbaik adalah dengan melakukan perhitungan ataupun simulasi lokasi
pemasangan sampai didapat lokasi terbaik untuk pemasangan. Perhitungan ataupun
simulasi dapat menggunakan perangkat lunak analisa aliran daya.
3
Studi aliran daya berguna untuk memberikan informasi tentang aliran daya dan
tegangan sistem dalam kondisi operasi tunak. Studi aliran daya juga diperlukan
dalam perencanaan sistem tenaga listrik dan mengetahui besarnya daya aktif dan
daya reaktif yang mengalir pada sistem.
Pada tugas akhir ini, penulis membahas Dynamic voltage restoter (DVR) dengan
membuat simulasi pada jaringan distribusi dengan menggunakan software ETAP
12.6.0
1.2. Tujuan
Tujuan tugas akhir ini yaitu:
1. Untuk mengetahui tegangan, daya aktif, daya reaktif dan sudut tegangan
yang dihasilkan dengan atau tanpa pemasangan Dynamic voltage restoter
(DVR) pada penyulang pakis PT. PLN (Persero) Distribusi Lampung.
2. Untuk mengkompensasi tegangan drop pada aliran daya tiga fasa dengan
menggunakan Dynamic voltage restoter (DVR).
3. Untuk menjaga nilai konstan magnitude tegangan pada titik beban sensitive
pada kondisi sistem ketika mengalami gangguan.
1.3. Perumusan Masalah
4
Pada sistem tenaga listrik dibutuhkan pengatur kendali yang bisa memonitor dan
mengontrol sistem tersebut. Pada jaringan distribusi 20 kV sering terjadi gangguan
pada saluran transmisi atau distribusi. Gangguan tersebut dapat menyebabkan
tegangan transient, sag, atau swell pada sistem. Hal yang sama pada kondisi beban
berat, penurunan tegangan yang signifikan dapat terjadi pada sistem sehingga dapat
terjadi voltage drop. Untuk mengatasi supaya tegangan yang dihasilkan baik maka
digunakan Dynamic voltage restoter (DVR) yang berfungsi untuk menginjeksi
tegangan ke dalam sistem untuk mengatur tegangan disisi beban. Dengan adanya
Dynamic voltage restoter (DVR) diharapkan dapat memperbaiki tegangan pada
penyulang pakis.
1.4. Batasan Masalah
Adapun batasan masalah yang dibahas adalah:
1. Penelitian ini hanya membahas pengaruh Dynamic voltage restoter (DVR)
terhadap profil tegangan pada sistem yang digunakan.
2. Penelitian ini tidak membahas sistem proteksi dan harmonisa pada Dynamic
voltage restoter (DVR).
1.5. Manfaat
Manfaat dari tugas akhir ini adalah:
5
1. Memberikan masukan ke pihak industri, khususnya PT. PLN (Persero)
Distribusi Lampung bagaimana cara memperbaiki tegangan dengan
pemasangan Dynamic voltage restoter (DVR) dan penerapannya pada
sistem tenaga listrik sehingga dapat menyimulasikannya pada sistem tenaga
serta dapat menjadi acuan untuk mengevaluasi dan mengembangkan sistem
yang ada.
2. Memberikan pemahaman kepada penulis mengenai tegangan yang
dihasilkan dengan ada tidaknya pemasangan Dynamic voltage restoter
(DVR) sebagai studi perencanaan dalam mengatasi permasalahan jatuh
tegangan pada sistem distribusi agar dapat sesuai dengan nilai- nilai standar
yang berlaku.
3. Dapat menjadi acuan bagi mahasiswa lain dalam menyempurnakan tugas
akhir ini.
1.6. Hipotesis
Kebutuhan masyarakat terhadap energi listrik semakin meningkat maka beban juga
mengalami perubahan setiap waktu, sehingga sistem bekerja tidak baik dan
memungkinkan terjadinya perubahan tegangan di sisi beban.
Salah satu solusi masalah akibat penurunan tegangan pada suatu sistem adalah
dengan pemasangan Dynamic voltage restoter (DVR). Dengan adanya Dynamic
voltage restoter (DVR) diharapkan dapat menjaga nilai konstan magnitude tegangan
6
pada titik beban sensitive pada kondisi sistem mengalami gangguan berada pada
standar IEEE 1159 – 1995, IEEE Recommended Practice For Monitoring Electric
Power Quality.
1.7. Sistematika Penulisan
Laporan akhir ini dibagi menjadi Enam bab yaitu:
BAB I. PENDAHULUAN
Pada bab ini memaparkan latar belakang, masalah, tujuan penelitian, manfaat
penelitian, perumusan masalah, batasan masalah, hipotesis, dan sistematika
penulisan.
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
Pada bab ini menjelaskan teori-teori pendukung materi penelitian yang diambil dari
berbagai sumber ilmiah yang digunakan dalam penulisan laporan tugas akhir ini.
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN
Pada bab ini memaparkan waktu dan tempat penelitian, alat dan bahan yang
digunakan dalam penelitian, metode penelitian yang digunakan, serta pelaksanaan
dan pengamatan penelitian
BAB IV. KOMPENSASI TEGANGAN DROP PADA PENYULANG PAKIS PT.
PLN (PERSERO) DISTRIBUSI LAMPUNG DENGAN PENEMPATAN
DYNAMIC VOLTAGE RESTORER
Pada bab ini menjelaskan penelitian yang dilakukan
7
BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini menjelaskan hasil data penelitian dan pembahasan dari tugas akhir ini.
BAB VI. KESIMPULAN
Pada bab ini menjelaskan kesimpulan yang didasarkan pada hasil data dan
pembahasan dari tugsa akhir ini.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Studi Aliran Daya
2.1.1. Aliran Daya
Analisa aliran daya pada sistem distribusi bertujuan untuk mengetahui aliran daya
pada setiap bus, besar tegangan pada setiap bus, serta rugi-rugi yang terjadi pada
setiap sistem distribusi dalam kondisi normal. Analisa aliran daya dapat digunakan
untuk mengetahui berbagai hal yang berhubungan dengan jaringan yang dianalisa
tersebut diantaranya yaitu:
1. perluasan jaringan, yaitu dengan menentukan lokasi bus beban baru, unit
pembangkitan , dan gardu induk.
2. Pengaturan tegangan, perbaikan faktor daya, kapasitas kawat penghantar, dan
rugi - rugi daya.
3. Perencanaan jaringan, yaitu kondisi jaringan yang dirancang untuk masa
mendatang sesuai dengan pertumbuhan beban [1].
2.2 Kendali Sistem tenaga
9
Fungsi dari sistem tenaga listrik adalah untuk mengkonversi energi dari suatu energi
alam menjadi energi listrik untuk kebutuhan sehari-hari. Energi listrik tidak hanya
digunakan dalam bentuk listrik saja, melainkan harus dikonversi terlebih dahulu
menjadi cahaya, gerak, panas dll. Perancangan dan pengoperasian sistem yang baik
harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:
a. Saat kondisi beban yang berubah-ubah, sistem harus memenuhi permintaan
daya aktif dan reaktif.
b. Kualitas dari power supply harus memenuhi standar minimum berikut ini:
- Frekuensi yang konstan
- Tegangan yang konstan
- Tingkat keandalan
Energi listrik yang dibangkitkan tidak dapat disimpan tetapi langsung habis
digunakan oleh konsumen (beban). Oleh sebab itu daya yang dibangkitkan Energi
listrik tidak dapat disimpan sehingga dalam pengoperasian sistem harus
diperhatikan dan dikontrol dengan tepat.
2.3 Sistem Per-Unit (pu)
Dalam memudahkan proses perhitungan dalam sistem daya listrik digunakan sistem
per unit (pu), yang didefinisikan sebagai perbandingan nilai yang sebenarnya
dengan nilai dasar (base value), hal ini dapat dituliskan dengan persamaan berikut:
10
𝐵𝑒𝑠𝑎𝑟𝑎𝑛 𝑝𝑒𝑟 𝑢𝑛𝑖𝑡 =𝑏𝑒𝑠𝑎𝑟𝑎𝑛 𝑠𝑒𝑏𝑒𝑛𝑎𝑟𝑛𝑦𝑎
𝑏𝑒𝑠𝑎𝑟𝑎𝑛 𝑑𝑎𝑠𝑎𝑟 [2]
2.4 Custom Power Device (CPD)
Peralatan Custom power device (CPD) mempunyai banyak jenis diantaranya Active
power filters (APF)/ filter daya aktif, sistem penyimpan daya batere/ Battery energy
storage system (BESS), Distribution static synchronous COMpensator
(DSTATCOM), Distribution series capacitors(DSC)/ kapasitor seri, Dynamic
voltage restorer (DVR), Uninterruptible power supplies (UPS) dan lain- lain.
Masing – masing peralatan Custom power device (CPD) mempunyai kelebihan dan
kekurangan. Jenis peralatan CPD yang paling efektif adalah Dynamic voltage
restorer (DVR)/ pemulih tegangan listrik dinamis. Ada beberapa alasan mengapa
Dynamic voltage restorer (DVR) lebih baik dari pada peralatan lainnya. Alasan –
alasan tersebut yaitu :
1. Dynamic voltage restorer (DVR) mempunyai kemampuan untuk
mengontrol aliran daya aktif dibandingkan dengan SVC. Meskipun piranti
VSC lebih awal dari pada DVR.
2. DVR lebih murah jika dibandingkan dengan UPS. UPS tidak hanya mahal,
tetapi juga memerlukan pemeliharaan yang intensif karena baterai
mengalami kebocoran dan mempunyai usia pakai tertentu, sehingga harus
diganti setiap lima tahun.
11
3. DVR mempunyai suatu kapasitas daya lebih lebih tinggi dan murah
dibandingkan dengan peralatan SMESH.
4. Ukuran DVR lebih kecil dan murah jika dibandingkan dengan DSTATCOM.
5. DVR memiliki vitur tambahan lain seperti filter harmonik dan koreksi faktor
daya selain mengkonpensasi Sag dan Swell
Berdasarkan alasan – alasan tersebut, tidak mengherankan bila DVR secara luas
dipertimbangkan sebagai suatu piranti daya yang efektif dalam mitigasi tegangan
Sag. Dibandingkan dengan peralatan lain, DVR menyediakan solusi ekonomi
terbaik untuk ukuran dan kemampuan yang dimiliki[3].
2.5 Konfigurasi Dynamic voltage restoter (DVR)
Pemulih tegangan listrik dinamis Dynamic voltage restoter (DVR) merupakan
piranti solid state yang menginjeksi tegangan ke dalam sistem untuk mengatur
tegangan disisi beban. Dynamic voltage restoter (DVR) pertama kali digunakan
pada tahun 1996. Pada umumnya Dynamic voltage restoter (DVR) dipasang pada
sistem distribusi diantara suplai dan feeder beban kritis. Fungsi utama pada
Dynamic voltage restoter (DVR) untuk menaikkan tegangan listrik dengan cepat
disisi beban ketika terjadi gangguan. Selain berfungsi untuk mengkompensasi sag
dan swell, Dynamic voltage restoter (DVR) juga memiliki fitur tambahan lain
seperti:
1. Mengkompensasi tegangan harmonik pada jaringan
12
2. Mereduksi tegangan transien
3. Membatasi arus gangguan
Secara umum Dynamic voltage restoter (DVR) mengontrol tegangan suplai yang
ditempatkan diantara sumber dan beban sensitive. Dynamic voltage restoter (DVR)
menginjeksi tegangan pada sistem dengan tujuan untuk mengkompensasi setiap
gangguan yang mempengaruhi tegangan beban[4].
Gambar 1 Topologi DVR
Trafo injeksi atau sering disebut dengan trafo booster merupakan trafo yang di
desain secara khusus untuk membatasi kopling noise dan energi transien dari sisi
primer ke sisi sekunder. Fungsi utama trafo booster adalah [6].
1. Mentransformasi dan mengkopel tegangan kompensasi injeksi yang
dibangkitkan oleh VSC ke tegangan suplai sisi masukan (incoming)
2. Menghubungkan DVR ke jaringan distribusi melalui belitan HV
3. Menyediakan isolasi beban dari sistem (VSC dan mekanisme)
13
Fungsi utama dari filter harmonik adalah untuk mempertahankan konten harmonik
yang dihasilkan oleh Voltage source converter pada level yang diijinkan. Filter
harmonik ini memiliki rating ± 2% dari MVA beban yang terhubung kekumparan
tersier dari trafo injeksi.
VSC adalah sebuah sistem elektronik daya yang terdiri dari peralatan penyimpanan
dan peralatan pensaklaran yang dapat membangkitkan tegangan listrik sinusoidal
pada frekuensi, besar dan sudut fasa yang diinginkan. Pada aplikasi Dinamic
voltage restorer (DVR), Voltage source converter (VSC) dipergunakan untuk
menggantikan sementara tegangan listrik suplai atau untuk membangkitkan bagian
tegangan suplai yang hilang.
2.6 Dynamic voltage restoter (DVR)
Secara umum konfigurasi dari rangkaian Dynamic voltage restoter (DVR) terdiri
dari empat komponen utama yang memiliki fungsinya masing – masing yaitu
1. Injection/coupling transformer.
2. VSC (Voltage Source Converter).
3. Filter.
4. Penyimpan energi (energy storage)[2].
14
Gambar 2 Dynamic voltage restoter (DVR)
Persamaan matematis tegangan Dynamic voltage restoter (DVR)
𝑉𝐷𝑉𝑅 = 𝑉𝐿 + 𝑍𝑇𝐻𝐼𝐿 + 𝑉𝑇𝐻
dimana
𝑉𝐿 magnitude tegangan beban
𝑍𝑇𝐻 impedansi beban
𝐼𝐿 arus beban
𝑉𝑇𝐻 beban sistem
15
Gambar 3 Sirkuit ekuivalen DVR
Dimana
𝐼𝐿 = 𝑃𝐿 + 𝑗𝑄𝐿
𝑉𝐿
2.6.1 Injection/coupling transformer
Tiga transformer satu fasa yang dihubungkan secara seri dengan feeder distribusi
yang digandeng (couple) dengan Voltage source converter (VSC) untuk level
tegangan tinggi distribusi. Fungsi dasar dari injection/coupling transformers
digunakan sebagai isolasi elektrik serta untuk menaikan suplai tegangan AC yang
rendah yang dihasilkan VSC untuk menghasilkan tegangan yang diinginkan[3][4].
2.6.2 Voltage Source Converter
VSC yang digunakan pada penelitian ini adalah Pulse width modulation-inverter
(PWM-inverter) yang terdiri dari komponen Switching IGBT (Insulated gate
bipolar transistor). Fungsi dasar dari inverter adalah untuk mengkonversi tegangan
16
searah yang dihasilkan oleh piranti penyimpan energi (Energy storage device)
menjadi tegangan arus bolak – balik yang dibutuhkan injection/coupling
transformer untuk mengkonpensasi tegangan pada saat terjadinya voltage sag
seperti pada gambar dibawah ini[5].
Gambar 4 Model VSC pada rangkaian DVR
2.6.3 Filter Pasif
Filter pasif terdiri dari suatu kapasitor yang ditempatkan pada sisi inverter atau sisi
line dari injection/coupling transformers. Keuntungan dari penempatan filter pada
sisi inverter yaitu dapat mencegah orde harmonisa agar tidak mengalir melalui
kumparan transformator. Namun kelamahan dari filter tersebut adalah
menimbulkan tegangan droop dan pergeseran fasa (phase shift) pada (komponen
fundamental) tegangan injeksi, hal itu tentu dapat mempengaruhi rangkaian kontrol
dari DVR[6].
2.6.4 Penyimpan Energi
17
Fungsi dari penyimpan energi yaitu menghasilkan daya aktif untuk mensuplai
beban pada saat terjadinya voltage drop. Jenis penyimpan energi diantaranya
batteries, lead-acid, flywheel atau SMES (Superconducting magnetic energy
storage) dapat digunakan untuk menyimpan energi (energy storage)[7].
2.7 Prinsip kerja DVR
Prinsip kerja DVR adalah menerima dan memproses sinyal error dari sumber,
hasilnya kemudian akan dimasukkan ke PWM Inverter tiga fasa pada rangkaian
utama dari hasil perhitungan arus referensi yang dihasilkan oleh sinyal error antara
tegangan beban dengan tegangan referensi jadi sinyal yang diolah PWM
merupakan sinyal referensi yang diperoleh dari hasil perhitungan tersebut. Sinyal
referensi ini kemudian dimodulasikan dengan sinyal carrier (triangular wave) yang
berupa sinya berbentuk gigi gergaji (saw tooth). Sinyal error ini berbentuk
sinusoidal yang dimodulasikan dengan sinyal gigi gergaji sebagai sinyal carrier.
Output dari PWM diatas digunakan untuk mentrigger rangkaian switching yang
terdiri atas 6 IGBT. Tegangan keluaran arus bolak – balik yang dihasilkan oleh
PWM-Inverter akan dinaikkan tegangan oleh injection/coupling transformer untuk
mengkompensasi voltage sag yang terjadi pada beban kritis (critical load).
2.8 Perangkat Lunak Pendukung
18
2.9.1. ETAP
ETAP (Electric Transient and Analysis Program) merupakan perangkat lunak
power system yang bekerja berdasarkan project. Setiap project harus menyediakan
pemodelan peralatan dan alat-alat pendukung yang berhubungan dengan analisa
yang dilakukan. Seperti data beban, saluran, transformator peralatan listrik lainnya.
Sebuah project terdiri dari sub-sistem kelistrikan yang membutuhkan sekumpulan
komponen elektrik yang saling berhubungan. Perangkat ini dapat bekerja dalam
kondisi offline dan online. Offline untuk simulasi tenag listrik. Sedangkan online
untuk pengelolaan data real-time. Fitur yang terdapat di dalamnya antara lain untuk
menganalisa pembangkitan tenaga listrik, sistem transmisi maupun sistem
distribusi tenaga listrik. Software ETAP dapat melakukan penggambaran single line
diagram suatu sistem dan melakukan hubung singkat (short circuit analysis),
analisa aliran daya (load flow analysis), transient stability, harmonisa, dan beberapa
fungsi lainnya.
III. METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Waktu dan Tempat
Tugas akhir ini dilaksanakan pada bulan February 2017 – Juni 2017 di
Laboratorium Sistem Tenaga Elektrik (STE), Laboratorium Terpadu Teknik
Elektro, Jurusan Teknik Elektro, Universitas Lampung.
3.2. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada tugas akhir ini yaitu:
1. Satu unit Laptop dengan spesifikasi prosesor Intel (R) Core (TM) i7-
2630QM CPU @ 2.00GHz, dan sistem operasi Windows 10 Pro 64-bit
sebagai media perancangan dan pengujian program.
2. Perangkat lunak ETAP 12.6.0 sebagai perangkat lunak utama untuk
perancangan dan perhitungan.
3. Data-data beban, line, tegangan, bus pembangkit, bus beban, generator dan
diagram penyulang Pakis pada PLN GI Menggala
20
3.3. Tahap Penelitian
Berikut ini adalah langkah kerja yang dilakukan untuk menyelesaikan tugas akhir
yaitu :
1. Studi Literatur
Studi literatur yaitu mempelajari materi yang berkaitan dengan tugas akhir.
Materi tersebut berasal dari berbagai referensi atau sumber – sumber ilmiah
lainnya seperti jurnal ilmiah, skripsi – skripsi, buku – buku yang terkait dengan
tugas akhir.
2. Studi Bimbingan
Penulis juga melakukan studi bimbingan yaitu dengan cara berdiskusi dan tanya
jawab dengan dosen pembimbing untuk menambah wawasan dan menyelesaikan
kendala yang terjadi saat melaksanakan tugas akhir.
3. Pengambilan dan Pengolahan Data
Pada tahap ini, penulis melakukan pengambilan data yang nantinya akan diolah
dan dianalisa menggunakan perangkat lunak. Data yang akan digunakan yaitu :
1. Data beban tiap fasa di trafo distribusi pada GI Menggala.
2. Data one-line diagram sistem distribusi 20 kV pada GI Menggala.
3. Data impedansi urutan positif, urutan negative dan urutan nol.
21
Kemudian data tersebut akan diolah menggunakan program utama (simulink
ETAP 12.6.0). Kemudian hasil pengolahan data tersebut akan dibandingkan
dengan data saat ini tahun 2016.
4. Simulasi
Setelah semua data terkumpul, proses selanjutnya dilakukan simulasi aliran daya
tiga fasa. Data – data tersebut berguna sebagai penempatan yang tepat Dinamic
voltage restorer (DVR) menggunakan program utama ETAP 12.6.0. adapun
langkah – langkah simulasi yang dilakukan yaitu:
a. Memasukkan semua data yang didapat pada simulasi aliran daya, dan
menjalankan simulasi dengan menggunakan sofware utama yaitu ETAP
12.6.0.
b. Mengamati bus yang mengalami droop tegangan yang paling besar dan
menempatkaan yang tepat Dinamic voltage restorer (DVR).
5. Pembuatan Laporan
Tahap ini berfungsi untuk menuliskan hasil yang telah didapat dan sebagai
sarana pertanggungjawaban terhadap penelitian yang telah dilakukan. Laporan
dibagi kedalam dua tahap, yaitu laporan awal yang digunakan untuk seminar
usul dan laporan akhir yang digunakan untuk seminar hasil.
22
3.4. Diagram Alir Penelitian
3.5. Cara Yang Dilakukan Peneliti Untuk Menyelesaikan Penelitian
Evaluasi Program
Menyiapkan
Refrensi dan
Program
Studi Literatur
Studi Bimbingan
Pengambilan Data Pemodelan
Simulasi Program
Memasukkan
Data Simulasi
Laporan Apakah Hasil
Sesuai?
Mulai Tugas Akhir
Revisi Laporan
Tugas Akhir
Selesai
Apakah sudah
benar?
Ya
Tidak
Tidak
Ya
Gambar 5 diagram alir penelitian
23
Simulasi yang dilakukan yaitu pemodelan dynamic voltage restorer (DVR) pada
Penyulang Pakis dan memodelkan pada sistem distribusi IEEE 34 bus dengan beban
seimbang. Simulasi ini dilakukan untuk mengetahui tegangan, sudut tegangan, daya
aktif, daya reaktif pada setiap bus dan total rugi-rugi daya pada Penyulang Pakis
dan pada pemodelan sistem distribusi IEEE 34 BUS . sebelum dilakukan
pemodelan DVR pada sistem Penyulang Pakis Distribusi Lampung terlebih dahulu
dibuat pada sistem distribusi IEEE 34 BUS, hal ini berguna untuk mengetahui
apakah pemodelan Dynamic voltage restorer (DVR) yang dibuat oleh peneliti telah
sesuai atau mendekati.
Pemodelan dynamic voltage restorer (DVR) sebagai acuan peneliti yaitu:
Gambar 6 Struktur DVR
24
Pemodelan Dynamic Voltage Restorer (DVR) yang dibuat peneliti yaitu :
Gambar 7 struktur DVR yang diusulkan oleh peneliti
Berdasarkan struktur DVR tersebut peneliti dapat menjaga tegangan beban pada
range yang diijnkan yaitu 95% untuk undervoltage s.d 105% untuk overvoltage dari
tegangan nominal sebesar 100%. Dengan struktur DVR yang telah diusulkan
tersebut peneliti juga dapat mengurangi losses yang ditimbulkan pada sistem
Penyulang Pakis Distribusi lampung dan sistem IEEE 34 BUS.
Sistem Distribusi IEEE 34 BUS.
Sistem ini digunakan oleh peneliti sebagai uji coba struktur DVR yang dibuat telah
sesuai atau tidak. Pada sistem ini terdapat 6 (enam) skenario dimana masing-masing
25
skenario dilakukan penambahan pada panjang saluran dan total beban yang
digunakan. Hal ini dilakukan untuk mengetahui terjadinya drop tegangan pada
masing-masing saluran, kemudian dengan adanya DVR, drop tegangan tersebut
dapat diperbaiki 10% s.d 15% dari tegangan saat terjadinya drop tegangan. losses
yang ditimbulkan juga dapat dikurangi setalah dilakukan nya pemasangan DVR.
Data lengkap Sistem Distribusi IEEE 34 bus ada pada lampiran B
Sistem Penyulang Pakis Distribusi Lampung.
Pada sistem tersebut setelah dilakukan simulasi pada software ETAP 12.0.6. dengan
3 (tiga) skenario yaitu kondisi full load, kondisi siang, dan kondisi malam. Skenario
ini diambil peneliti guna mengetahui drop tegangan diujung saluran. Pada kondisi
full load artinya beban yang ada pada sistem secara keseluruhan atau 100%
digunakan. Pada kondisi siang artinya beban yang ada pada sistem hanya 50% saja
yang digunakan dari total beban yang ada yaitu sebesar 100%. Kondisi yang
terakhir yaitu kondisi malam, dimana pada kondisi ini beban yang digunakan
hanyan 75% dari beban yang terpasang sebesar 100%.
Setelah dilakukan simulasi dapat diketahui pada kondisi full load, tegangan diujung
saluran sebesar 65,87% mag. Pada kondisi siang, tegangan diujung saluran sebesar
82,25% mag. Pada kondisi malam, tegangan diujung saluran sebesar 74,64%.
Dengan pemasangan DVR pada bus 4 dan bus 46 drop tegangan yang terjadi dapat
diperbaiki. Pada kondisi full load, tegangan menjadi 93,48% mag. Pada kondisi
26
siang, tegangan menjadi 101,35% mag. Pada kondisi malam, tegangan menjadi
97,7% mag.
Losses yang terjadi berbeda-beda di setiap skenario yang digunakan. Pada kondisi
full load tanpa DVR terdapat losses sebesar 2.296,974 VA dan dengan DVR losses
tersebut dapat dikurangi menjadi 606,688 VA. Pada kondisi siang tanpa DVR
terdapat losses 801,882 VA dan dengan DVR losses tersebut dapat dikurangi
menjadi 172,323 VA. Pada kondisi malam tanpa DVR terdapat losses 1.391,567
VA dan dengan DVR losses tersebut dapat dikurangi menjadi 221,549 VA. Dengan
ini hasil yang diharapkan telah sesuai dengan teori. Dimana pada teorinya DVR
dapat menaikkan profil tegangan dengan tetap menjaga agar losses nya berkurang.
3.6. Hasil Yang Diharapkan
Hasil yang diharapkan setelah melakukan penelitian ini dengan pemasangan
Dynamic voltage restorer di titik beban sensitive pada kondisi sistem mengalami
gangguan untuk pengendalian tegangan adalah dengan mendapatkan nilai konstan
magnitude tegangan tegangan yang diijinkan yaitu sebesar 95% untuk undervoltage
dan 105% untuk overvoltage, serta losses yang ada pada sistem dapat dikurangi.
IV. KOMPENSASI TEGANGAN DROP PADA PENYULANG PAKIS P.T
PLN (PERSERO) DISTRIBUSI LAMPUNG DENGAN PENEMPATAN
DYNAMIC VOLTAGE RESTORER
4.1 Sistem Distribusi pada Penyulang Pakis GI Menggala
Sistem Penyulang Pakis ini terdiri dari 1 sumber daya terkoneksi 3 phasa yaitu
Gardu Induk dengan rating 1.184, 96 MVA, 150 kV balanced, rating short circuit
1.184,96 MVAsc (3 Phasa) dan 301,52 MVAsc (1 Phasa). total daya beban pada
Penyulang Pakis adalah 5.826,8 kW dan 3.611,22 kVar pada kondisi full load,
2.938,99 kW dan 1.821,51 kVar pada kondisi siang, 4.247,54 kW dan 2.632,08
kVar pada kondisi malam. Tegangan yang daharapkan sebesar 20 kV namun pada
kenyataan nya tegangan jauh dari nominal tersebut yaitu sebesar 13,175 kV pada
kondisi beban penuh, 14, 927 kV pada kondisi malam dan 16,451 kVpada kondisi
siang. Dengan kondisi tersebut PLN menaikkan tegangan dengan cara memasang
kapasitor, namun cara tersebut justru membuat losses pada sistem bertambah besar.
Hal ini tentu saja membuat rugi para konsumen.
Oleh sebab itu peneliti mengusulkan untuk menggunakan Dynamic voltage restorer
sebagai pengganti dari kapasitor. Dengan adanya Dynamic voltage restoter (DVR)
diharapkan dapat menjaga nilai konstan magnitude tegangan pada titik beban
28
sensitive pada kondisi sistem mengalami gangguan. DVR merupakan salah satu
jenis dari Custom power device (CPD).
Masing – masing peralatan Custom power device (CPD) mempunyai kelebihan dan
kekurangan. Jenis peralatan CPD yang paling efektif adalah Dynamic voltage
restorer (DVR)/ pemulih tegangan listrik dinamis. Ada beberapa alasan mengapa
Dynamic voltage restorer (DVR) lebih baik dari pada peralatan lainnya. Alasan –
alasan tersebut yaitu :
1. Dynamic voltage restorer (DVR) mempunyai kemampuan untuk
mengontrol aliran daya aktif dibandingkan dengan SVC. Meskipun piranti
VSC lebih awal dari pada DVR.
2. DVR lebih murah jika dibandingkan dengan UPS. UPS tidak hanya mahal,
tetapi juga memerlukan pemeliharaan yang intensif karena baterai
mengalami kebocoran dan mempunyai usia pakai tertentu, sehingga harus
diganti setiap lima tahun.
3. DVR mempunyai suatu kapasitas daya lebih lebih tinggi dan murah
dibandingkan dengan peralatan SMESH.
4. Ukuran DVR lebih kecil dan murah jika dibandingkan dengan DSTATCOM.
5. DVR memiliki vitur tambahan lain seperti filter harmonik dan koreksi faktor
daya selain mengkonpensasi sag dan swell
Berdasarkan alasan – alasan tersebut, tidak mengherankan bila DVR secara luas
dipertimbangkan sebagai suatu piranti daya yang efektif dalam mitigasi tegangan
29
sag. Dibandingkan dengan peralatan lain, DVR menyediakan solusi ekonomi
terbaik untuk ukuran dan kemampuan yang dimiliki
VI. KESIMPULAN
6.1. Kesimpulan
Setelah dilakukan penelitian ini, penulis mendapatkan beberapa kesimpulan :
1. Tegangan beban dapat dijaga pada range yang diijnkan yaitu 95% untuk
undervoltage s.d 105% untuk overvoltage dari tegangan nominal sebesar
100%.
2. Dynamic voltage restorer dengan model yang diusulkan dapat memulihkan
profil tegangan undervoltage.
3. Nilai tegangan dan sudut tegangan disetiap bus berbeda dengan pemasangan
DVR atau tanpa pemasangan DVR. Dimana dengan pemasangan DVR pada
sistem, sudut tegangan yang dihasilkan semakin kecil maka nilai tegangan
yang dihasilkan akan semakin besar sehingga losses yang dihasilkan akan
semakin kecil.
4. Dynamic voltage restorer dapat mengurangi rugi-rugi daya aktif maupun
rugi-rugi daya reaktif
DAFTAR PUSTAKA
[1] M. P. Selvan and K. S. Swarup, "Object-Oriented Power System Analysis", Indian
Institute of Science, Chennai, 2004
[2] M. R. Banaei, Seyed Hossein Hosseini, Sohrab Khamohammadi, Gevorg B.
Gharehpetion, ''Loss Reduction of Distribution System Using APPLC'', Simulation
Modelling Practice and theory 13(2): 169-178 (2005)
[3] M. Bollen, 1996,"Fast Assesment Methods for Voltage Sag in Distribution
System", IEEE Transaction on Power Delivery, vo. 12, no. 4, pp. 1666-1667,
October 1997
[4] Winarso, "PERBAIKAN KUALITAS TEGANGAN MENGGUNAKAN DYNAMIC
VOLTAGE RESTORER", Universitas Muhammadiyah Purwokerto 2013
[5] W. H. Kersting,"Radial Distribution Test Feeders", New Mexico State
University.2000.
[6] Turan Gonen,"Electric Power Distribution System Engineering",McGraw-
Hill.Inc, United States,1986.
[7] Stevenson, William D, Jr, "Analisis Sistem Tenaga Elektrik", Penerbit Erlangga
edisi keempat, 1996.
[8] Hadi Saadat,"Power System Analysis", McGraw-Hill
[9] William H. Hayt, Jr, Jack E. Kemmerly, "Rangkaian Listrik", Jilid 1 edisi 4
Penerbit Erlangga, 1996.
[10] Aredes, M. Heumann, K. and Watabe, E. H.1998,"An Universal Active Power
Line Conditioner", IEEE Trans. on Power Delivery. 13 (2): 545-551.
[11] J. G. Nielsen, Michael Newman,"Control strategy for dynamic voltage restorer
at medium voltage level", IEEE transaction on power electronics, Vol 19 no 13,
Mei 2004