Jurnal: Elektrika Borneo (JEB) Vol.
No.
Oktober 2025, hlm.
p-ISSN 2443-0986
e-ISSN 2685-001X
ANALISIS RUGI DAYA DAN JATUH TEGANGAN PADA SISTEM
DISTRIBUSI 20 KV PT.
PLN (PERSERO) ULP TANJUNG SELOR
Patria Julianto1.
Diah Ajeng Puspita2 Tenknik Elektro.
Universitas Borneo Tarakan.
Tarakan.
Kalimantan Utara.
Indonesia 1patria@borneo.
2diah51376@gmail.
Salah satu langkah kunci adalah pemantauan dan evaluasi berkala performa jaringan untuk menekan inefisiensi operasional dan menjaga stabilitas layanan .
Studi aliran daya merupakan alat analitis utama untuk mengevaluasi profil tegangan, arus, faktor daya, jatuh tegangan, serta rugi-rugi daya pada jaringan distribusi.
Berbagai kajian menunjukkan bahwa pendekatan ini efektif sebagai dasar perencanaan, troubleshooting, dan optimasi operasi jaringan, termasuk validasi hasil simulasi terhadap kondisi lapangan .
Intervensi teknis yang kerap diturunkan dari aliran daya mencakup rekonfigurasi jaringan dan kompensasi reaktif/penempatan kapasitor, yang terbukti menurunkan rugi daya dan memperbaiki profil tegangan, baik melalui pendekatan rekayasa konvensional maupun berbasis algoritma genetika .
PT PLN (Perser.
ULP Tanjung Selor beroperasi di wilayah ibu kota Provinsi Kalimantan Utara, dengan karakter sebaran beban yang luas dan jarak antar beban yang relatif jauh.
Pertumbuhan konsumsi listrik di kawasan ini meningkatkan kompleksitas operasi pada jaringan distribusi 20 kV, sehingga diperlukan evaluasi teknis yang komprehensif terhadap kinerja aktual jaringan.
Penelitian-penelitian terdahulu mengonfirmasi bahwa rugi daya dan jatuh tegangan dipengaruhi oleh tipe serta panjang penghantar, konfigurasi jaringan, kapasitas transformator, faktor daya, dan intensitas pemakaian di titik beban.
Studi pada jaringan 20 kV di wilayah kepulauan, misalnya, menegaskan pengaruh signifikan pemilihan konduktor dan panjang saluran terhadap rugi daya .
Kajian lain menggunakan ETAP untuk menganalisis rugi daya/tegangan pada penyulang menunjukkan bahwa pemodelan berbasis perangkat lunak memberikan akurasi memadai untuk mendukung keputusan perbaikan operasi dan efisiensi jaringan .
Di sisi lain, optimalisasi melalui rekonfigurasi jaringan serta kompensasi reaktif secara konsisten efektif dalam mereduksi rugi-rugi dan memperbaiki tegangan .
Bertolak dari konteks dan temuan sebelumnya, penelitian ini bertujuan menganalisis rugi-rugi daya dan jatuh tegangan pada sistem distribusi 20 kV PT PLN (Perser.
ULP Tanjung Selor.
Pemodelan data pembangkitan, saluran, dan beban dilakukan pada ETAP 1 Power Station untuk memperoleh parameter operasi utama .
egangan, arus, daya, jatuh tegangan, dan rugi day.
pada kondisi siang dan malam .
Hasilnya diharapkan menjadi landasan rekomendasi teknis guna meningkatkan efisiensi dan keandalan jaringan distribusi di Tanjung Selor, sekaligus membuka ruang integrasi monitoring cerdas dalam praktik operasi ke depan .
AbstractAiThe demand for electrical energy continues to increase every year, which must be balanced by the provision of reliable and adequate power supply.
To achieve this.
PT PLN (Perser.
, as the national electricity provider, must ensure the delivery and distribution of electrical energy in accordance with established standards.
This study analyzes the 20 kV distribution system of PT PLN (Perser.
ULP Tanjung Selor through power flow simulations using ETAP 1 Power Station software.
The simulation results, including power losses and voltage drops at each bus, were compared with analytical calculations to validate their The power flow analysis showed that the total power loss under daytime load conditions was 6.
29%, and under nighttime load conditions was 6.
The lowest voltage occurred at the Berau Junction bus, with voltage levels of 18.
52 kV during the day and 18.
39 kV at night.
According to SPLN standards, these voltage levels remain within acceptable limits.
Keywords: Distribution System.
Power Flow.
Power Losses.
Voltage Drop.
PT PLN (Perser.
ULP Tanjung Selor.
IntisariAiKebutuhan energi listrik yang terus meningkat setiap tahun harus diimbangi dengan penyediaan energi listrik yang andal dan memadai.
Untuk mencapai hal tersebut.
PT PLN (Perser.
sebagai penyedia energi listrik nasional harus mampu menyalurkan dan mendistribusikan energi listrik kepada pelanggan sesuai dengan standar yang telah ditetapkan.
Penelitian ini menganalisis sistem distribusi 20 kV PT PLN (Perser.
ULP Tanjung Selor melalui simulasi aliran daya menggunakan perangkat lunak ETAP 19.
Power Station.
Hasil simulasi berupa rugi-rugi daya dan jatuh tegangan pada setiap bus dibandingkan dengan hasil perhitungan analitis untuk memvalidasi tingkat akurasinya.
Berdasarkan hasil simulasi aliran daya, total rugi-rugi daya pada kondisi beban siang sebesar 6,29% dan pada kondisi beban malam sebesar 6,64%.
Tegangan terendah terjadi pada bus Simpang Berau, yaitu sebesar 18,52 kV pada kondisi siang dan 18,39 kV pada kondisi malam.
Berdasarkan standar SPLN, nilai tegangan tersebut masih berada dalam batas yang diizinkan.
Kata Kunci: Sistem Distribusi.
Aliran Daya.
Rugi Daya.
Jatuh Tegangan.
PT.
PLN (Perser.
ULP Tanjung Selor.
PENDAHULUAN
Energi listrik merupakan kebutuhan dasar yang vital untuk menunjang aktivitas rumah tangga, industri, pemerintahan, dan layanan publik.
Peningkatan aktivitas ekonomi dan pembangunan mendorong naiknya permintaan energi yang andal, efisien, dan berkualitas dari tahun ke tahun .
Dalam konteks ini.
PT PLN (Perser.
sebagai penyedia listrik nasional dituntut menjaga kecukupan pasokan sekaligus mutu dan keandalan Patria Julianto, dkk.
Analisis Rugi Daya dan Jatuh Tegangan pada A 73 II.
LANDASAN TEORI
Sistem Distribusi Tenaga Listrik Distribusi daya dari gardu induk menuju gardu/trafo distribusi hingga pelanggan merupakan segmen sistem tenaga listrik yang paling dekat dengan konsumen.
Secara umum, jaringan distribusi terbagi menjadi: jaringan tegangan menengah (JTM), tiga fasa dengan tiga atau empat konduktor .
iga fasa A netra.
yang menghubungkan gardu induk ke transformator distribusi, dan jaringan tegangan rendah (JTR), jaringan sekunder dengan tegangan layanan 220/380 V.
Transformator distribusi menurunkan tegangan 20 kV pada sisi primer menjadi 220/380 V pada sisi sekunder sebelum disalurkan ke Berdasarkan topologinya, jaringan distribusi dapat berbentuk radial, loop, atau kombinasi keduanya.
Perhitungan aliran daya pada jaringan ini mengevaluasi profil tegangan, arus, serta daya aktifAereaktif pada berbagai titik .
us/penyulan.
Jatuh tegangan didefinisikan sebagai selisih tegangan antara sisi sumber dan sisi beban sepanjang penyulang, yang timbul akibat arus beban yang mengalir melalui impedansi saluran .
omponen resistif dan reakti.
Besarnya dipengaruhi oleh parameter impedansi/admitansi, karakteristik beban, dan faktor daya sistem .
Rugi-rugi Daya Selama proses penyaluran tenaga listrik dari pembangkit menuju pelanggan, baik melalui sistem transmisi maupun distribusi, selalu terjadi rugi-rugi teknis berupa rugi daya .
ower losse.
dan rugi energi .
nergy Rugi-rugi teknis ini terutama timbul pada penghantar saluran akibat adanya tahanan .
konduktor yang dialiri arus listrik, yang secara umum dinyatakan dengan persamaan IAR .
Selain pada saluran, rugi-rugi teknis juga muncul pada peralatan listrik seperti generator, transformator, dan motor listrik, akibat adanya rugi arus eddy dan rugi histeresis pada inti besi, serta rugi tembaga pada lilitan yang dialiri Rugi-rugi pada komponen pembangkit dapat diminimalkan melalui peningkatan efisiensi peralatan dan pengaturan operasi yang optimal agar konsumsi energi dapat ditekan.
Pada jaringan distribusi, rugi teknis merupakan akumulasi rugi IAR dan rugi-rugi resistif lainnya, yang besarnya dapat dihitung apabila nilai arus beban diketahui.
Kondisi beban merata atau beban konstan pada saluran akan menghasilkan rugi teknis yang lebih kecil.
Rugi energi ini sering dinyatakan dalam satuan kilowatt-hour .
dan secara ekonomis dapat dikonversi menjadi biaya .
yang merepresentasikan kehilangan energi pada jaringan distribusi .
Dalam sistem tenaga listrik, terdapat perbedaan mendasar antara daya .
dan energi .
Daya merupakan hasil kali tegangan (V) dan arus (I), dengan satuan Watt (W), sedangkan energi merupakan hasil kali daya dan waktu, dengan satuan Watt-hour (W.
atau Joule (J).
Secara matematis .
, rugi-rugi daya aktif dan reaktif dapat dituliskan sebagai berikut:
ycEycoycuycycyceyc = 3 y ya 2 y ycI y yco ycEycoycuycycyceyc = 3 y ya y ycU y yco Keterangan :
ycEycoycuycycyceyc : Rugi-rugi Daya Aktif (Wat.
ycEycoycuycycyceyc : Rugi-rugi Daya Reaktif (VA.
ya : Arus (Amper.
ycI : Tahanan Rangkaian (E).
yco : Panjang Penghantar .
ycU : Reaktansi Penghantar (E).
Jatuh Tegangan Jatuh tegangan merupakan selisih antara tegangan pada sisi sumber dan tegangan pada sisi beban yang terjadi akibat aliran arus listrik melalui penghantar yang memiliki Secara matematis, jatuh tegangan dapat dinyatakan sebagai hasil perkalian antara impedansi saluran (Z) dan arus beban (I) pada lintasan antara Alat Pembatas dan Pengukur (APP) hingga Jaringan Tegangan Rendah (JTR).
Dengan demikian, jatuh tegangan dapat diartikan pula sebagai hilangnya sebagian tegangan sepanjang jarak penghantar akibat adanya resistansi dan reaktansi saluran .
Secara umum, besarnya jatuh tegangan berbanding lurus dengan panjang saluran dan besarnya arus beban, serta berbanding terbalik dengan luas penampang Nilai jatuh tegangan biasanya dinyatakan dalam satuan Volt (V) atau dalam bentuk persentase (%) terhadap tegangan nominal sistem.
Apabila resistansi atau impedansi penghantar meningkat, maka arus yang mengalir akan menyebabkan penurunan tegangan yang lebih besar pada sisi beban.
Kondisi ini dapat mengakibatkan berkurangnya kinerja peralatan listrik dan kerugian energi akibat tegangan yang diterima lebih rendah dari nilai nominal yang diizinkan.
Perhitungan jatuh tegangan .
diformulasikan sebagaimana berikut:
OIycO = .
cOyco Oe ycOyc | .
Keterangan :
OIycO : Jatuh tegangan (Vol.
ycOyco : Tegangan kirim (Vol.
ycOyc : Tegangan terima (Vol.
Studi Aliran Daya Studi aliran daya merupakan suatu analisis sistem tenaga listrik yang bertujuan untuk memperoleh informasi mengenai distribusi aliran daya di seluruh jaringan, meliputi besar tegangan, arus, daya aktif, dan daya reaktif pada setiap bus atau saluran.
Studi ini sangat penting dalam evaluasi kinerja sistem tenaga listrik, baik pada sisi pembangkit, penyaluran, maupun pembebanan.
Analisis aliran daya digunakan untuk memeriksa kondisi operasi sistem dalam keadaan steady state .
eadaan tuna.
, guna memastikan bahwa seluruh komponen sistem bekerja sesuai dengan batas operasi yang Selain itu, hasil analisis aliran daya juga menjadi dasar utama dalam berbagai studi lanjutan, seperti analisis kontingensi, stabilitas transien, analisis hubung singkat, serta perencanaan pengembangan sistem tenaga listrik di masa mendatang.
Dalam penelitian ini, perangkat lunak ETAP Power Station digunakan untuk melakukan simulasi load flow analysis pada sistem distribusi.
ETAP memungkinkan pengguna untuk melakukan perhitungan numerik berbasis Patria Julianto, dkk.
Analisis Rugi Daya dan Jatuh Tegangan pada A 74 metode iteratif, seperti Newton-Raphson atau Gauseidel, untuk memperoleh profil tegangan, arus, dan daya pada setiap elemen sistem secara akurat .
Secara umum, tujuan utama dari studi aliran daya .
Mengevaluasi pengaturan dan kestabilan tegangan pada setiap bus sistem tenaga listrik.
Memeriksa kinerja peralatan agar aliran daya berjalan sesuai dengan kondisi operasi yang diinginkan.
Menyediakan kondisi awal .
nitial conditio.
yang diperlukan untuk studi lanjutan, seperti studi stabilitas sistem, operasi ekonomis, analisis hubung singkat, serta perencanaan ekspansi dan pengembangan jaringan tenaga listrik.
Perhitungan Aliran Daya Pada setiap gardu distribusi, dapat dilakukan perhitungan tegangan dan sudut fasa pada setiap bus, yang dikenal sebagai analisis aliran daya .
ower flow analysi.
Hasil dari analisis ini digunakan untuk menentukan besarnya aliran daya aktif dan reaktif yang mengalir pada masing-masing saluran dan peralatan dalam sistem transmisi maupun distribusi.
Parameter utama yang digunakan dalam perhitungan aliran daya .
adalah sebagai berikut:
Daya aktif .
eal powe.
, disimbolkan dengan P dan dinyatakan dalam satuan megawatt (MW).
Daya reaktif .
eactive powe.
, disimbolkan dengan Q dan dinyatakan dalam satuan megavolt-ampere reactive (MVAR).
Tegangan .
oltage magnitud.
, disimbolkan dengan V dan dinyatakan dalam satuan kilovolt .
V).
Sudut fasa tegangan .
oltage phase angl.
, disimbolkan dengan , dinyatakan dalam satuan radian atau derajat listrik (A).
Dalam sistem tenaga listrik, sudut fasa tegangan () digunakan untuk menunjukkan posisi fasa suatu mesin .
terhadap referensi sistem.
Nilai berkaitan langsung dengan sinkronisasi antar mesin dan stabilitas Apabila persamaan gerak dinamis mesin diselesaikan terhadap waktu, maka akan diperoleh hubungan sebagai fungsi waktu.
Kurva hasil penyelesaiannya disebut kurva ayunan .
wing curv.
, yang menggambarkan respons dinamis generator terhadap Analisis terhadap kurva ayunan seluruh mesin dalam sistem dapat digunakan untuk menilai kestabilan sistem daya secara keseluruhan.
Dalam studi aliran daya, setiap bus diklasifikasikan menjadi tiga jenis berdasarkan parameter yang diketahui dan yang dicari, yaitu:
Load Bus (PQ Bu.
Bus ini mewakili beban sistem, di mana daya aktif (P) dan daya reaktif (Q) diketahui berdasarkan data beban.
Sedangkan tegangan (V) dan sudut fasa () merupakan variabel yang harus dihitung.
Generator Bus (PV Bus / Voltage Controlled Bu.
Pada bus ini, daya aktif (P) dan tegangan (V) diketahui .
ikendalikan oleh sistem eksitasi generato.
, sedangkan daya reaktif (Q) dan sudut fasa () diperoleh melalui perhitungan.
Slack Bus (Swing Bus / Reference Bu.
Bus ini digunakan sebagai acuan tegangan sistem, di mana tegangan (V) dan sudut fasa () ditetapkan sebagai referensi, biasanya V=1O0AV = 1O0AV=1O0A.
Slack bus berfungsi untuk menyeimbangkan total daya aktif dan reaktif sistem, termasuk rugi-rugi jaringan yang belum diketahui sebelum perhitungan dilakukan.
Besaran daya pada setiap bus dapat dihitung menggunakan persamaan aliran daya berikut:
ycIycn = ycIyaycn Oe ycIyaAycn Oe ycIyaycn Keterangan :
ycIycn : Sumber daya pada bus i (VA) ycIyaycn : Sumber daya yang masuk kedalam bus i (VA) ycIyaAycn : Beban yang keluar dari bus i (VA) ycIyaycn : Beban Losses (VA) Persamaan dalam bentuk diformulasikan sebagai berikut:
ycEycn = ycycEycn .
cEyaycn ycycEyaycn ) Oe .
cEyaAycn ycycEyaAycn ) Oe .
cEyaycn ycycEyaycn ) .
METODE PENELITIAN
Alur penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.
Sedangkan prosedur penelitian dapat dijelaskan sebagai Mengambil data dari PT.
PLN (Perser.
ULP Tanjung Selor yaitu: data pembangkit, data saluran dan data Membuat diagram segaris PT.
PLN (Perser.
ULP Tanjung Selor berdasarkan data single line diagram yang didapatkan di PT.
PLN.
Memasukkan data pembangkit, data saluran dan data beban yang tersedia ke dalam Software ETAP.
Melakukan simulasi aliran daya berdasarkan pada data beban dasar dan beban puncak dari PT.
PLN (Perser.
ULP Tanjung Selor untuk mendapatkan parameterparameter sistem tenaga listrik.
Menganalisa hasil simulasi aliran daya pada kondisi beban dasar dan puncak menggunakan Software ETAP.
Melakukan validasi pada hasil simulasi.
Menghitung aliran daya dan rugi-rugi pada saluran secara manual.
Membuat kesimpulan dari hasil penelitian.
IV.
DATA SISTEM
Sistem Tenaga Listrik PT.
PLN (Perser.
ULP Tanjung Selor Pada sistem distribusi listrik dengan tegangan 20 kV di PT.
PLN (Perser.
ULP Tanjung Selor, terdapat empat pembangkit listrik yang menajdi komponen utama dalam penyediaan energi listrik di area tersebut.
Dari keempat pembangkit tersebut, ada yang mennggunakan mesin berbahan bakar gas sebagai sumber energi utama, ada yang menggunakan mesin uap, dan dua lainnya memanfaatkan mesin diesel.
Keempat pembangkit ini dirancang agar saling mendukung untuk menjaga stabilitas pasokan listrik di wilayah operasional PT.
PLN (Perser.
ULP Tanjung Selor.
Namun, saat ini hanya tiga pembangkit yang beroperasi secara aktif, sementara satu lainnya berada dalam kondisi standby.
Patria Julianto, dkk.
Analisis Rugi Daya dan Jatuh Tegangan pada A 75 Dengan melakukan perbandingan hasil simulasi pada kedua kondisi tersebut, dapat diperoleh gambaran komprehensif mengenai kinerja sistem distribusi di Analisis ini memungkinkan identifikasi terhadap titik-titik kritis yang berpotensi mengalami penurunan tegangan berlebih maupun kerugian daya yang signifikan.
Temuan dari evaluasi ini menjadi dasar penting dalam perencanaan peningkatan efisiensi dan keandalan sistem, serta dapat digunakan sebagai acuan dalam optimalisasi operasi jaringan distribusi 20 kV PT PLN (Perser.
ULP Tanjung Selor.
Mulai Pemodelan Sistem Tenaga Listrik PT.
PLN (Perser.
Rayon Tanjung Selor Tabel I Total Pembangkit dan Beban Pada Beban Siang Input Data Pembangkit.
Saluran dan Beban PT.
PLN (Perser.
Rayon Tanjung Selor Daya Pembangkit .
Pembangkit .
Total beban Total rugi-rugi daya Simulasi Aliran Daya menggunakan ETAP Powerstation 19.
Hasil Sesuai? A MVAr
0,587
MVA
6,965
%PF
99,65
11,682
6,250
13,249
88,17
17,450
1,173
6,045
0,783
18,467
94,49
Tabel II Total Pembangkit Dan Beban Pada Beban Malam Tidak A 6,941 Parameter-parameter sistem tenaga listrik Aliran daya dan rugi-rugi daya pada PT.
PLN (Perser.
Rayon Tanjung Selor Validasi Hasil Simulasi Daya Pembangkit .
Pembangkit .
onSwin.
Total beban
Total rugi-rugi daya
7,946
MVAr
0,682
MVA
7,975
%PF
99,63
15,031
9,300
17,675
85,04
21,450
1,526
8,191
1,790
22,961
93,41
Berdasarkan hasil simulasi aliran daya.
Tabel I dan Tabel II menyajikan data perbandingan antara total daya pembangkit, total daya beban, serta total rugi-rugi daya pada dua kondisi operasi sistem, yaitu siang hari .
ukul 00 WITA) dan malam hari .
00 WITA).
Nilainilai tersebut menggambarkan karakteristik kinerja sistem distribusi pada masing-masing periode beban, yang selanjutnya digunakan untuk menganalisis tingkat efisiensi penyaluran daya pada jaringan distribusi 20 kV PT PLN (Perser.
ULP Tanjung Selor.
Tabel i Hasil Simulasi Aliran Daya (Beban Sian.
Kesimpulan Selesai Gambar 1.
Diagram Alir Penelitian Hasil Simulasi Simulasi aliran daya dilakukan untuk mengevaluasi kinerja sistem distribusi tenaga listrik pada dua kondisi beban yang berbeda, yaitu saat beban puncak siang hari .
ekitar pukul 10.
00 WITA) dan beban puncak malam hari .
ekitar pukul 19.
00 WITA).
Pemilihan kedua kondisi ini didasarkan pada variasi karakteristik konsumsi energi listrik antara periode aktivitas tinggi pada siang hari dan periode beban maksimum rumah tangga pada malam hari.
Analisis terhadap dua skenario ini bertujuan untuk mengamati pengaruh perubahan pola beban terhadap parameter operasional utama sistem, seperti profil tegangan, aliran daya aktif dan reaktif, serta rugi-rugi daya yang terjadi di jaringan distribusi.
Keterangan Bus
Dari Bus
Ke Bus
Bus sas
Gh km 12
Gh km 12
Bus sas
Bus c brtn 2
Bus rec brtn
Bus c brtn 2
Bus c brtn 1
Bus c bgr1-2
Bus krg agung
Bus c bgr1-2
Bus lbs bgr
Bus c krg1-2
Bus lbs slmbt
Bus c krg1-2
Bus c krg2-3
Daya
MVAr
4,018
0,831
-4,018
-0,831
0,957
0,344
-0,957
-0,344
-1,147
-0,366
1,147
0,366
-1,896
-0,610
1,896
0,610
Tabel IV Tegangan dan Sudut Tegangan (Beban Sian.
Keterangan Bus Bus sas Bus cable brtn 2 Bus cable bengara1-2 Bus cable karangagung1-2 Bus cable karangagung2-3 Bus cable kasimudin1-2 Bus cable kasimudin2-3 Bus cable kompi1-2 Tegangan .
V) 20,833 18,739 18,754 19,074 18,946 19,480 19,380 19,256 Sudut Teg.
(A)
-4,5
-10,1
-8,7
-8,0
-8,2
-7,0
-7,3
-8,7
Patria Julianto, dkk.
Analisis Rugi Daya dan Jatuh Tegangan pada A 76 Tabel V Jatuh Tegangan (Beban Sian.
Saluran Cable128 Cable129 Cable141 Cable142 Cable52 Cable68 Cable brtn Cable-brtn1 Tabel X Rugi-Rugi Daya Pada Saluran (Beban Mala.
Keterangan Bus Dari Bus Ke Bus Gardu indk Gh km 12 Gh km 12 Bus sas Gardu indk Bus p2 Gardu indk Bus p1 Gh km 12 Pltd sei b Pltd sei b Gardu indk Bus c b1 Bus c b2 Bus lbsk2 Bus cable.
Jatuh Teg.
(%)
0,41
2,22
0,54
0,66
1,24
1,65
0,59
0,40
Tabel VI Rugi-Rugi Daya Pada Saluran (Beban Sian.
Keterangan Bus
Saluran C 128
C 129
C 141
C 142
C 52
C 68
C brtn
C brtn1
Dari Bus
Gardu I Ghkm12
Gardu I Gardu induk
Ghkm12
Pltd sei b
Bus c brtn 2
Bus lbskm 2
Bus
Ghkm
Bus s Bus p
Bus p
Pltd
Gardu
Bus b
Bus b
Rugi-rugi daya
kVAr
2,09
81,88
26,09
43,73
14,26
86,44
5,86
3,32
-400,5
-239,3
-40,13
-33,07
18,91
-219,8
6,42
Keterangan Bus
Dari Bus
Ke Bus
Gh km 12
Bus sas
Bus csas
Gh km 12
Bus c b 2
Bus rec b
Bus c b 2
Bus c b 1
Bus c b 1-2
Bus k a Bus c b1-2
Bus lbs bgr
Bus c k1-2
Bus lbs sb
Bus c k1-2
Bus c k2-3
Keterangan Bus
Bus Sas
bus cable bus cable bengara1-2
bus cable karangagung1-2
bus cable karangagung2-3
bus cable kasimudin1-2
bus cable kasimudin2-3
bus cable kompi1-2
Daya
4,326
-4,326
0,873
-0,873
-0,649
0,649
-0,962
0,962
mVAr
1,584
-1,584
0,293
-0,293
-0,215
0,215
-0,325
0,325
Tegangan .
V) 20,902 18,514 18,496 18,670 18,603 19,422 19,319 19,031 Sudut
(A)
-5,4
-11,3
-9,4
-9,0
-9,1
-7,9
-8,2
-9,9
Tabel IX Jatuh Tegangan (Beban Mala.
Saluran C 128
C 129
C 141
C 142
C 52
C 68
C baratan C baratan1
C 128
C 129
C 141
C 142
C 52
C 68
C brtn C-b1 Keterangan Bus Dari Bus Gardu I Gh km 12 Gardu I Gardu I Gh km 12 Pltd sei b Buscable.
Bus lbsk2 Ke Bus Gh km 12 Bus Sas Bus T p2.
Bus T p1 Pltd sei b Gardu I Bus cable Buscable.
Rugi-rugi Daya
kVAR
16,27 -390,2
105,2 -225,7
26,41 -39,79
57,32 -27,44
6,52
8,64
85,41 113,31
4,93
-214,8
2,81
5,43
Validasi Hasil Simulasi .
Perhitungan Aliran Daya Bus sas Gh km 12 Cable Beban ycI21 Oe ycI12 Oe ycIya21 = 0 .
326 yc1.
Oe .
221 yc1.
Oe .
= 0 Tabel Vi Tegangan dan Sudut Tegangan (Beban Mala.
Saluran .
cE21 yaycE21 ) Oe .
cE12 yaycE12 ) Oe .
cEya21 yaycE21 ) = 0 Tabel VII Aliran Daya (Beban Mala.
Keterangan Bus Dari Bus Ke Bus Gardu I Gh km 12 Gh km 12 Bus Sas Gardu I Bus T p 2.
Gardu I Bus T p 1 Gh km 12 Pltd sei b Pltd sei b Gardu I Bus c b 1 Bus c brtn 2 Bus lbsk2 Bus c brtn 1 Jatuh Teg.
(%)
1,18
2,25
0,55
0,75
0,42
1,60
0,54
0,35
Perhitungan Jatuh Tegangan Beban Siang Berikut ini adalah perhitungan jatuh tegangan pada beban siang di saluran distribusi PT.
PLN
(Perser.
ULP Tanjung Selor:
OIycO = .
cOyco Oe ycOyc | OIycO = .
,4 Oe 102,.
= 0,50ycoycO ycOyc = | Vk Oe Vt | y 100% ycOyc = | 103,4 Oe 102,9 | y 100% = 0,49% Hasil perhitungan di atas menunjukkan besarnya nilai jatuh tegangan pada bagian jaringan yang Untuk segmen jaringan lainnya, perhitungan jatuh tegangan dilakukan dengan metode yang sama, sehingga diperoleh distribusi tegangan di seluruh sistem.
Rekapitulasi hasil perhitungan untuk setiap bagian jaringan dapat dilihat pada Tabel XI.
Tabel XI
Perhitungan Jatuh Tegangan Pada Beban Siang
Salu
C128
C129
C141
C142
C 52
C 68
C-b1 Jatuh tegangan Keterangan Bus OIyc ycyee Dari Bus Bus ycyeU .
V) ycyei .
V) G k 12 G k 12 Pltd s b Bus cb 1 Bus lk2 B Plt B Plt B Plt Pltd B cb B cb Patria Julianto, dkk.
Analisis Rugi Daya dan Jatuh Tegangan pada A 77 .
Perhitungan Rugi-rugi Daya Pada Beban Siang Berikut merupakan perhitungan rugi-rugi daya pada beban siang pada saluran distribusi PT.
PLN (Perser.
ULP Tanjung Selor :
ycEyaycuycycyceyc = 3 y 13,312 y 0,14 y 6 .
Perhitungan Rugi-rugi Daya Bebam Malam Berikut ini adalah perhitungan rugi-rugi daya pada beban malam saluran distribusi PT.
PLN (Perser.
ULP Tanjung Selor menggunakan Persamaan .
sebagai berikut:
ycEyaycuycycyceyc = 3 y 36,2662 y 0,23 y 8 ycEyaycuycycyceyc = 0,446433 ycoycO ycEyaycuycycyceyc = 0,44800 ycoycO ycEyaycuycycyceyc = 3 y 13,312 y 0,269 y 6 ycEyaycuycycyceyc = 3 y 36,2662 y 0,300 y 8 ycEyaycuycycyceyc = 0,857789 ycoycOyaycI ycEyaycuycycyceyc = 0,86633 ycoycOyaycI Perhitungan di atas menunjukkan rugi-rugi daya pada cable lbs pimping dengan hasil P=0,446433kW dan Q=0,857789kVAr.
Metode perhitungan yang dapat diterapkan pada bagian lain, dan hasilnya dapat dilihat table XII.
Perhitungan di atas menunjukkan rugi-rugi daya pada cable lbs pimping dengan hasil P=0,44800kW dan Q=0,86633kVAr.
Metode yang sama digunakan untuk perhitungan pada bagian lainnya, dan hasil lengkapnya dapat dilihat pada tabel XIV.
Tabel XIV
Perhitungan Rugi-Rugi Daya Beban Malam
Tabel XII
Perhitungan Rugi-Rugi Daya Pada Beban Siang
Salur
C LP
C52
C68
C-b1
C-b2
C-b1
C-b2
C-krg2
Keterangan Bus
Dari Bus
Ke Bus
B lbsbgr
Gh km 12
Pltd sei buaya
Bus lbs km 2
Bus cable Bus krg agg
Bus c bgr1-2
Bus c krg1-2
Bus lbs p
Pltd sei b
Bus cb 1
Bus rec brtn
Bus cb1-2
Bus lbsbgr
Bus c krg2-3
Hasil
Perhitungan Kvar
0,44
3,32
2,67
4,01
1,86
9,87
0,85
6,42
3,54
7,76
2,47
Perhitungan Jatuh Tegangan Beban Malam Berikut ini adalah perhitungan jatuh tegangan pada beban malam di saluran distribusi PT.
PLN
(Perser.
ULP Tanjung Selor:
OIycO = .
,1 Oe 102,.
= 1,16ycoycO 103,1 Oe 102,0 ycOyc = | | y 100% = 1,08% Perhitungan di atas menunjukkan perhitungan jatuh tegangan.
Perhitungan serupa dapat diterapkan pada bagian lain dalam sistem distribusi dengan metode yang sama.
Hasil lengkap dari perhitungan jatuh tegangan untuk seluruh bagian dapat dilihat pada tabel Xi.
Saluran C-lbs p
C-b1
C-b2
C-b1
C-b2
C-krgagung2
C-krgagung3
C-kompi1
Salu
C128
C129
C141
C142
C52
C68
C-b1 Keterangan Bus Dari Bus Bus G k 12 G k 12 Pltd sei b Bus c.
Bus lbs 2 B sas Pltd B c.
Jatuh Tegangan OIyc V) .
V) Dari Bus
Ke Bus
Bus lbs b
Bus lbs k2
Bus c b 2
Bus krg agg
Bus c ka1-2
Bus c ka1-2
Bus c ka2-3
Bus slr 2
Bus lbs p
Bus c brtn1
Bus rec brt
Bus c bg1-2
Bus lbs bg
Bus c ka2-3
Bus krgagg
Bus c kp1-2
Hasil
Perhitunga
Kva
0,44
2,81
2,24
1,33
0,62
2,68
2,01
0,86
5,43
2,97
2,58
0,82
3,55
2,66
Perbandingan Hasil Simulasi dan Perhitungan Tabel XV
Perbandingan Jatuh Tegangan Beban Siang
Saluran Cable128
Cable129
Cable141
Cable142
Cable52
Cable68
Cable brtn
Cable-brtn1
Perhitunga
0,41
2,22
0,54
0,66
1,24
1,65
0,59
0,40
0,50
2,22
0,54
0,66
1,24
1,65
0,59
0,40
ETAP
Selisih
0,09
0,01
0,01
Tabel XVI
Perbandingan Rugi-Rugi Daya Beban Siang
Tabel Xi
Perhitungan Jatuh Tegangan Beban Malam
Keterangan Bus
Salu
C lp
C52
C68
C-b1
C-b2
C-b1
C-b2
C-k2
Rugi-rugi daya
Hasil
Hasil
Simulasi
Perhitungan Selisih
kVAR
kVAR
0,44
3,32
2,67
4,01
1,86
9,87
0,85
6,42
3,54
7,76
2,47
0,44
3,32
2,67
4,01
1,86
9,87
0,85
6,42
3,54
7,76
2,47
0,01
0,01
0,01
Patria Julianto, dkk.
Analisis Rugi Daya dan Jatuh Tegangan pada A 78
Tabel XVII
Perbandingan Jatuh Tegangan Beban Malam
Saluran Cable128
Cable129
Cable141
Cable142
Cable52
Cable68
Cable brtn
Cable-brtn1
Perhitunga
1,18
2,55
0,55
0,75
0,42
1,60
0,54
0,35
1,16
2,50
0,53
0,73
0,41
1,58
0,58
0,37
ETAP
Selisih
0,02
0,05
0,02
0,02
0,01
0,02
0,04
0,02
Tabel XVi
Perbandingan Rugi-Rugi Daya Beban Malam
Salu
C lp
C52
C68
C-b1 C-b2 C-b1 C-b2 C-k2 Rugi-rugi daya Hasil Hasil Simulasi Perhitungan .
Selisih
kVAR
kVAR
2,01
2,01
0,01
KESIMPULAN
Berdasarkan analisis dan hasil perhitungan dari simulasi yang telah dilakukan, dapat disimpulkan sebagai Sistem kelistrikan telah berhasil dimodelkan dengan menggunakan perangkat lunak ETAP, sesuai dengan konfigurasi sistem kelistrikan di PT.
PLN (Perser.
ULP Tanjung Selor.
Hasil simulasi menunjukkan nilai rugi-rugi daya dan penurunan tegangan terjadi.
Rugi-rugi daya aktif siang sebesar 1.
173 kW .
,29%) dan rugi rugi daya aktif kondisi malam hari sebesar 1.
526 kW .
,64%).
Untuk daya reaktif nya pada siang hari 783 kVAr .
,4%) dan kondisi malam 1.
790 kVAr .
,9%).
Sedangkan untuk tegangan terendah pada kondisi siang terletak pada bus simpang berau dengan nilai 18,52 kV dan pada kondisi beban malam pada bus simpang berau dengan nilai 18,39 kV.
Berdasarkan SPLN tentang nilai tegangan pada kondisi beban siang dan malam masih sesuai standart.
Berdasarkan perbandingan yang dilakukan selisih antara hasil simulasi dan perhitungan manual tidak Oleh karena itu, hasil yang diperoleh masih berada dalam batas toleransi yang dapat .
REFERENSI