analisis pengaruh kawat netral

TUGAS AKHIR

ANALISIS PENGARUH KAWAT NETRAL TERHADAP HILANG DAYA DI SALURAN 3 FASE 4 KAWAT MENGGUNAKAN MATLAB 6.1Diajukan Sebagai Syarat untuk Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Sarjana pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada Yogyakarta

Disusun oleh : Aris Sudarto 02/157924/TK/27576

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2006

HALAMAN PENGESAHAN

ANALISIS PENGARUH KAWAT NETRAL TERHADAP HILANG DAYA DI SALURAN 3 FASE 4 KAWAT MENGGUNAKAN MATLAB 6.1

SKRIPSI

Yogyakarta, Desember 2006

Dosen Pembimbing I

Dosen Pembimbing II

Ir. M. Isnaeni BS., MT NIP 132 048 534

Ir. Bambang Sugiyantoro, MT NIP 131 870 773

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Alloh subhaanahu wa taala yang telah memberikan kekuatan dan kemudahan kepada penulis, sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan dalam waktu yang telah direncanakan. Tugas akhir yang berjudul Analisis Pengaruh Kawat Netral Terhadap Hilang Daya Di Saluran 3 Fase 4 Kawat Menggunakan Matlab 6.1 ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan strata satu Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Selama menyusun tugas akhir ini, penulis mendapatkan begitu banyak bantuan dan dukungan baik moral maupun material dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih kepada : 1. Bapak Ir. Tumiran, M.Eng., Ph.D., selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas Gadjah Mada 2. Bapak Ir. M. Isnaeni BS., MT, selaku dosen pembimbing I 3. Bapak Ir. Bambang Sugiyantoro, MT, selaku dosen pembimbing II 4. Seluruh staf pengajar dan karyawan Jurusan Teknik Elektro 5. Kedua orang tua penulis yang senantiasa berusaha membahagiakan putranya 6. Ikhwah Misfallah Thulaabul Ilmi dan ikhwah Masjid Siswa Graha yang telah mendoakan penulis dan memberikan bantuannya. Jazakumullohu khoiron katsiron

7. Teman-teman angkatan 2002 yang telah menemani penulis menimba ilmu di Jurusan Teknik Elektro 8. Teman-teman KKN Sub-Unit Jerukwudel yang telah memberikan motivasi bagi penulis untuk segera lulus 9. Dan semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu Hanya Alloh subhaanahu wa taala yang mampu membalas kebaikan mereka semua. Penulis menyadari bahwa tugas akhir yang ditulis ini masih banyak mengandung kelemahan dan kekurangan, semua ini disebabkan keterbatasan pengetahuan dan kemampuan penulis. Akhirnya, kritik dan saran dari pembaca sangat penulis harapkan untuk memperbaiki skripsi ini.

Yogyakarta, Desember 2006

Penulis

DAFTAR ISI

Halaman Judul Halaman Pengesahan Kata Pengantar Daftar Isi Daftar Gambar Daftar Tabel Daftar Lampiran BAB I : PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Perumusan Masalah 1.3 Tujuan Penulisan 1.4 Pembatasan Masalah 1.5 Sistematika Penulisan BAB II : DASAR TEORI 2.1 Sistem Distribusi Tegangan Menengah 2.2 Rangkaian 3 Fase 4 Kawat 2.3 Pentanahan Netral Sistem 3 Fase 4 Kawat BAB III : GAMBARAN SISTEM 3.1 Penyulang 20 kV Bantul 7 3.1.1 Struktur Jaringan 3.1.2 Pentanahan Netral Sistem

i ii iii v vii viii ix 1 1 2 2 3 3 4 4 8 13 16 16 16 17

3.1.3 Penggunaan Penghantar 3.2 Pemodelan Sederhana Penyulang BNL 7 3.3 Metode Penelitian Dengan Matlab versi 6.1 3.3.1 Pembuatan Model Pada Lembar Kerja Matlab 3.3.2 Penentuan Parameter Model Pada Lembar Kerja Matlab 3.3.3 Langkah-langkah Simulasi BAB IV : ANALISIS HASIL SIMULASI 4.1 Simulasi Dengan Beban Seimbang 4.2 Simulasi Dengan Beban Tak Seimbang I 4.3 Simulasi Dengan Beban Tak Seimbang II 4.4 Simulasi Dengan Beban Tak Seimbang III BAB V : PENUTUP 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran Daftar Pustaka

17 18 19 20

21 31 35 35 36 41 44 50 50 51 52

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5 Gambar 2.6 Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 3.4 Gambar 3.5 Gambar 3.6 Gambar 3.7 Gambar 3.8 Gambar 3.9

JTM Sistem Radial JTM Sistem Radial yang Diekspansi JTM Sistem Radial Selektif JTM gabungan Sistem Loop dan Ring Rangkaian sumber tegangan 3 fase seimbang Rangkaian 3 fase 4 kawat Model sederhana Penyulang BNL 7 Diagram alir metode penelitian Setelan parameter untuk blok sumber V1 Setelan parameter untuk blok trafo Setelan parameter untuk blok impedansi saluran fase Setelan parameter untuk blok impedansi kawat netral Setelan parameter untuk blok impedansi pentanahan Setelan parameter untuk blok beban Model Penyulang BNL 7

5 6 7 8 9 10 18 19 22 23 24 26 28 29 33 34

Gambar 3.10 Model Penyulang BNL 7 pada lembar kerja Matlab

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Tabel 3.2 Tabel 4.1 Tabel 4.2 Tabel 4.3 Tabel 4.4

Impedansi Urutan Positif Penghantar Tipe AAAC (Lampiran) Impedansi Urutan Nol Penghantar Tipe AAAC (Lampiran) Hasil simulasi dengan beban seimbang Hasil simulasi dengan beban tak seimbang I Arus kawat netral pada simulasi dengan beban tak seimbang I Jatuh tegangan di saluran netral akibat pelepasan kawat netral pada simulasi dengan beban tak seimbang I 39 42 42 35 37 38

Tabel 4.5 Tabel 4.6 Tabel 4.7

Hasil simulasi dengan beban tak seimbang II Arus kawat netral pada simulasi dengan beban tak seimbang II Jatuh tegangan di saluran netral akibat pelepasan kawat netral pada simulasi dengan beban tak seimbang II

43 45 45

Tabel 4.8 Tabel 4.9

Hasil simulasi dengan beban tak seimbang III Arus kawat netral pada simulasi dengan beban tak seimbang III

Tabel 4.10 Jatuh tegangan di saluran netral akibat pelepasan kawat netral pada simulasi dengan beban tak seimbang III Tabel 4.11 Hilang daya total akibat pelepasan kawat netral pada berbagai jenis beban dan impedansi pentanahan 48 47

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A : Tabel Impedansi Urutan-Positif Penghantar Tipe AAAC Tabel Impedansi Urutan-Nol Penghantar Tipe AAAC Lampiran B : Hasil Simulasi Dengan Beban Seimbang Hasil Simulasi Dengan Beban Tak Seimbang I Hasil Simulasi Dengan Beban Tak Seimbang II Hasil Simulasi Dengan Beban Tak Seimbang III Lampiran C : Hasil Simulasi Pelepasan Kawat Netral : Pada Rangkaian Dengan Beban Tak Seimbang I Pada Rangkaian Dengan Beban Tak Seimbang II Pada Rangkaian Dengan Beban Tak Seimbang III

A-1 A-1 B-1 B-3 B-5 B-7

C-1 C-10 C-19

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Hilang daya (losses) pada sistem tenaga listrik merupakan salah satu ukuran efisien atau tidaknya pengoperasian sistem tersebut. Efisiensi yang tinggi merupakan salah satu tuntutan setiap perusahaan penyedia layanan tenaga listrik di negara manapun agar mampu memberikan pelayanan yang baik kepada pelanggannya sekaligus mendapat keuntungan dari pelayanannya tersebut. Salah satu cara yang digunakan untuk mendapatkan efisiensi yang tinggi adalah mengusahakan agar hilang daya serendah mungkin. Untuk mendapatkan hal tersebut, biasanya perusahaan penyedia layanan tenaga listrik terlebih dahulu melakukan pengamatan dan pengukuran di lapangan guna mencari faktor-faktor yang menyebabkan hilang daya cenderung meningkat. Langkah selanjutnya adalah melakukan analisis terhadap faktor-faktor tersebut sehingga akan dihasilkan suatu cara-cara penanganan yang tepat untuk menekan hilang daya sampai nilai tertentu yang diharapkan. Pada sistem tenaga listrik, secara umum dikenal macam-macam hilang daya, seperti hilang daya di saluran karena faktor I 2 R, hilang daya karena arus eddy, dan karena magnetic hysterisis. Sebagian besar hilang daya yang tinggi selalu terjadi di sisi distribusi baik pada jaringan tegangan menengah maupun jaringan tegangan rendah. Faktor teknis yang bisa mempengaruhi hilang daya, berupa pengembangan jaringan tanpa memperhitungkan keseimbangan beban sehingga

menyebabkan adanya arus yang mengalir melalui kawat netral, kasus pencurian kawat netral dan pemasangan trafo yang hanya mengacu pada harga satuan pembelian yang murah tanpa memperhitungkan rugi-rugi pada trafo kelak ketika sudah beroperasi dan lain sebagainya. Dalam suatu proses bisnis penjualan tenaga listrik, selain faktor teknis di atas, terdapat juga faktor-faktor non-teknis yang ikut mempengaruhi meningkatnya hilang daya seperti proses pengelolaan pelanggan yang kurang dikendalikan dan adanya pemakaian listrik yang tidak sah.

1.2 Perumusan Masalah Dalam penulisan skripsi ini dilakukan penelitian yang dapat dirumuskan dalam beberapa poin permasalahan, sebagai berikut: 1. Mencari gambaran sistem distribusi tegangan menengah 3 fase 4 kawat di lapangan beserta kelengkapan datanya. 2. Membuat model sederhana dari gambaran sistem yang sudah didapat dengan memanfaatkan fasilitas-fasilitas yang ada dalam perangkat lunak Matlab versi 6.1. 3. Mensimulasikan model yang telah dibuat untuk menghitung hilang daya. 4. Melakukan analisis terhadap hasil perhitungan hilang daya pada model tersebut.

1.3 Tujuan Penulisan Tujuan dari penulisan skripsi ini adalah untuk meneliti pengaruh kawat netral terhadap hilang daya di saluran distribusi tegangan menengah 3 fase 4 kawat.

Tulisan ini diharapkan bisa dijadikan referensi dan motivator bagi mahasiswa yang tertarik dalam bidang perhitungan hilang daya.

1.4 Pembatasan Masalah Penelitian dalam penulisan skripsi ini hanya dibatasi pada faktor ada tidaknya kawat netral pada saat beban tidak seimbang. Dari faktor tersebut akan dilihat pengaruhnya terhadap hilang daya di saluran dan tegangan di beban.

1.5 Sistematika Penulisan Untuk dapat memperoleh pemahaman skripsi ini, maka dalam penulisannya akan dibuat sistematika sebagai berikut : 1. Bab I Pendahuluan, yang membahas tentang : latar belakang penulisan, maksud dan tujuan, pembatasan masalah serta sistematika penulisan. 2. Bab II Dasar Teori, yang membahas tentang dasar-dasar teori sistem distribusi terutama jaringan tegangan menengah (JTM) 3 fase 4 kawat. 3. Bab III Gambaran Sistem, yang membahas tentang gambaran sistem yang didapat dari lapangan dan berisi penjelasan tentang bagian mana saja yang akan menjadi obyek perhitungan, serta penjelasan tentang pembuatan model sistemnya. 4. Bab IV Analisis, yang membahas tentang analisis terhadap hasil perhitungan yang dilakukan dengan perangkat lunak Matlab versi 6.1. 5. Bab V Penutup, yang berisi kesimpulan dan saran.

BAB II DASAR TEORI

2.1 Sistem Distribusi Tegangan Menengah Sistem distribusi dalam lingkup ketenagalistrikan dibatasi mulai dari gardu induk sebagai terminal akhir dari saluran transmisi, kemudian dari gardu induk tersebut didistribusikan ke gardu-gardu distribusi, baru kemudian ke pelanggan. Jaringan pada sistem distribusi tegangan menengah atau Jaringan Tegangan Menegah (JTM) merupakan bagian dari sistem distribusi yang berhubungan langsung ke pelanggan. JTM ini menghubungkan dari gardu-gardu induk ke pusat-pusat beban, baik yang di perkotaan, pinggiran kota maupun masuk sampai ke pelosok-pelosok desa. JTM ini mempunyai peranan yang sangat penting bagi kelangsungan suplai energi listrik ke pelanggan. Berbagai persyaratan yang harus dipenuhi dalam perencanaan JTM antara lain meliputi konfigurasi jaringan, panjang maksimum jaringan, ukuran penghantar jaringan, kapasitas maksimum jaringan, jumlah fase jaringan, maksimum susut tegangan yang diperkenankan serta pemilihan tipe jaringan (saluran udara atau saluran bawah tanah). Namun dalam prakteknya perencanaan JTM cenderung lebih dipengaruhi oleh tipe beban yang akan dilayani, apakah beban industri, perkotaan atau pedesaan. Pada umumnya pemilihan konfigurasi jaringan didasarkan pada kebutuhan beban yang akan disuplai dan kualitas yang diinginkan, serta jarak beban dari pusat gardu induk. Untuk mencapai nilai yang optimal dalam kualitas suplai, ada kalanya konfigurasi JTM merupakan kombinasi dari berbagai tipe konfigurasi.

Secara umum sistem jaringan dengan keandalan yang tinggi akan diikuti dengan kebutuhan investasi yang meningkat. Jenis-jenis konfigurasi jaringan pada JTM antara lain : 1. Sistem Radial Sistem Radial adalah sistem dengan jaringan tunggal yang ditarik dari gardu induk sampai masuk jauh ke pedesaan. Dari terminal JTM dipasang trafo distribusi yang menghubungkan dengan JTR (Jaringan Tegangan Rendah). Trafo berfungsi menurunkan tegangan dari tegangan JTM 20 kV menjadi tegangan rendah 380 ( 3 fase)/220 (1 fase) Volt (380/220 Volt). Dilihat dari segi investasi maka JTM dengan sistem radial ini merupakan sistem JTM yang paling murah. Sistem operasi dan pengembangannya pun sederhana. Namun jika dilihat dari sisi keandalan, sistem radial memiliki keandalan rendah. Sistem JTM radial disuplai hanya dari satu sumber, bila pada satu sisi terjadi gangguan atau adanya perawatan ataupun penggantian peralatan, maka saluran pada ujung berikutnya akan mengalami penghentian suplai. JTM sistem radial tepat untuk daerah-daerah yang belum memerlukan keandalan tinggi, suplai beban pendek dan suplai daerah-daerah khusus dengan beban aliran arus besar.

CB

Trafo Distribusi

Bus TM GI Gambar 2.1. JTM Sistem Radial

2. Sistem Radial yang Diekspansi Sistem Radial yang Diekpansi adalah sistem radial yang dikembangkan dengan cara menghubungkan penyulang (feeder) JTM ke trafo-trafo distribusi. Trafo distribusi ini kemudian dihubungkan ke berbagai beban yang terpisah. Berdasarkan sistem ini bila salah satu trafo yang mensuplai beban tertentu mengalami gangguan, maka gangguan tidak akan dialami oleh beban lain yang disuplai dari trafo yang berbeda. Kecuali jika gangguan terjadi pada penyulang JTM, maka semua trafo akan mengalami penghentian suplai, dan hal itu akan mengakibatkan terhentinya suplai ke seluruh beban.

CB

Bus TM GI

Gambar 2.2. JTM Sistem Radial yang Diekspansi 3. Sistem Radial Selektif Sistem Radial Selektif adalah konfigurasi jaringan yang mengunakan dua sistem radial yang dihubungkan ke sumber dan di antara kedua sistem radial tersebut dipasang saklar untuk selektivitas. Bila gangguan terjadi pada salah satu sistem radial, maka suplai masih dapat diberikan dari sistem radial yang lain dari sumber gardu induk yang sama.

Bus TM GI CB

Gambar 2.3. JTM Sistem Radial Selektif 4. Sistem Tertutup (Loop) Sistem Tertutup adalah sistem yang dikembangkan untuk meningkatkan keandalan sistem dan kontinuitas suplai dibandingkan dengan JTM sistem radial. Pada JTM sistem tertutup, kedua ujung JTM disuplai dengan dua sumber, sehingga bila salah satu JTM mengalami gangguan, maka suplai dengan cepat dapat dialihkan dari sumber ujung yang lain, sehingga terhentinya suplai dapat dihindarkan. Dari segi investasi, pembiayaan JTM sistem tertutup lebih mahal dibandingkan sistem radial. 5. Sistem Ring Sistem Ring memiliki keuntungan yang dapat didisain secara otomatis mengisolasi daerah-daerah yang terganggu, sehingga tidak mengganggu sistem daerah lain. Suplai ke jaringan diberikan dari sumber yang berbeda, dimana antara sumber satu dengan sumber yang lain dipisahkan/dihubungkan dengan menggunakan pemisah. Beban dihubungkan ke sumber satu atau

sumber yang lain juga dengan menggunakan pemisah. Antara sumber satu dan sumber yang lain dibuat ring yang menghubungkannya. Dengan sistem ini, maka jaringan ke beban akan lebih handal dan kontinuitas suplai lebih terjamin. Dilihat dari segi investasi, harganya mahal dan hanya cocok untuk daerah perkotaan yang kepadatan bebannya tinggi dan kurang cocok untuk daerah pedesaan yang kepadatan bebannya rendah.

JTM Loop

JTM Ring

Gambar 2.4. JTM gabungan Sistem Loop dan Ring 2.2 Rangkaian 3 Fase 4 Kawat Rangkaian JTM yang diterapkan di Pulau Jawa pada umumnya berbentuk rangkaian 3 fase 4 kawat. Rangkaian ini disebut 3 fase karena disuplai dari sumber tegangan 3 fase. Maksud dari 3 fase tersebut adalah sumber tegangan membangkitkan tiga tegangan yang besar amplitudonya sama namun masing-

masing fasenya saling terpisah sebesar 120 . Contoh sederhana yang menunjukkan rangkaian sumber tegangan 3 fase seimbang beserta grafik tegangannya terhadap waktu, dan diagram fasornya ditunjukkan pada Gambar 2.5. Rangkaian sumber tegangan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.5a biasa disebut dengan rangkaian terhubung Y (wye-connected).

(a)

(b)

(c) Gambar 2.5. Rangkaian sumber tegangan 3 fase seimbang Tiga tegangan yang ditunjukkan pada Gambar 2.5b masing-masing memiliki persamaan sebagai berikut : van(t) = VY cos(t ) vbn(t) = VY cos(t 120 ) vcn(t) = VY cos(t + 120 )

sedangkan fasor masing-masing tegangan sebagai berikut : Van = V0 Vbn = V 120 Vcn = V120 V =

VY 2

Diagram fasornya ditunjukkan pada Gambar 2.5c Tegangan-tegangan di atas dikatakan mempunyai urutan fase positif karena tegangan mencapai nilai puncaknya dalam urutan abc. Dengan mengacu pada gambar 2.5c terlihat bahwa van mendahului vbn, sedangkan vbn mendahului vcn. Apabila b dan c ditukar maka akan didapatkan urutan fase negatif yang urutannya acb. Suatu sumber tegangan 3 fase biasanya digunakan untuk mensuplai bebanbeban yang seimbang. Gambar 2.6 memperlihatkan contoh rangkaian 3 fase 4 kawat dengan beban yang seimbang.

Gambar 2.6. Rangkaian 3 fase 4 kawat

Penghantar a-A, b-B, dan c-C dinamakan dengan saluran sedangkan penghantar nN dinamakan dengan kawat netral. Tegangan V dinamakan dengan tegangan fase

atau tegangan saluran ke netral (line-to-neutral voltage). Jadi, untuk beban 3 fase seimbang seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.6, masing-masing beban memiliki besar tegangan yang sama yaitu V namun fasenya berbeda-beda. ArusIaA , IbB dan IcC dinamakan dengan arus saluran (line current) atau arus beban

(load current). Karena ketiga beban yang identik tersebut memiliki besar tegangan yang sama, maka secara otomatis besar arus yang mengalir pada tiaptiap beban juga sama, hanya fasenya saja yang berbeda. Cara untuk mendapatkan besar arus saluran yang mengalir pada masing-masing beban :IaA = Van / Z =

V0 = I Z V 120 = I 120 Z V120 = I120 Z

IbB = Vbn / Z =

IcC = Vcn / Z =

Sedangkan arus INn dinamakan dengan arus netral. Arus netral ini merupakan penjumlahan dari ketiga arus saluran. Untuk beban 3 fase yang seimbang, secara teori besar arus netral sama dengan nol. Jadi, kawat netral bisa diabaikan dalam perhitungan-perhitungan rangkaian 3 fase 4 kawat dengan beban seimbang. Namun, jika beban dalam keadaan tidak seimbang maka besar arus netral INn tidak sama dengan nol. Selain itu, dalam sistem 3 fase 4 kawat, dikenal pula istilah tegangan antar saluran (line-to-line voltage). Pada Gambar 2.6, yang merupakan tegangan antar saluran adalah tegangan antara titik a dan b, antara titik b dan c, serta antara titik c dan a. Berturut-turut notasi untuk ketiga tegangan tersebut yaitu Vab, Vbc, dan Vca.

Besar masing-masing ketiga tegangan tersebut sama dengan

3 kali besar

tegangan saluran ke netral. Sehingga persamaan tegangan antar saluran untuk rangkaian 3 fase 4 kawat dengan beban seimbang pada Gambar 2.6 adalah sebagai berikut :Vab = Van 3 30 Vbc = Vbn 3 30 Vca = Vcn 3 30

Pada sistem 3 fase 4 kawat dengan beban seimbang, daya yang dikirim ke beban merupakan penjumlahan daya pada setiap beban. Sehingga daya aktif dan reaktif yang dikirim ke beban dapat dituliskan dalam persamaan sebagai berikut :P = 3 VI cos ....2.1

dan Q = 3 VI sin .........2.2 dengan :

PQV

= daya aktif (W) = daya reaktif (VAr) = tegangan saluran ke netral (V) = arus saluran/ beban (A) = selisih sudut fase antara V dan I

I

Adapun besar hilang daya (losses) total PL pada saluran 3 fase 4 kawat dengan beban seimbang dituliskan dalam persamaan sebagai berikut :

PL = 3 I 2 Rline ......2.3

dengan : PL = hilang daya total pada saluran (W) = arus saluran/beban (A) = resistansi saluran ( )

IRline

Sedangkan pada rangkaian 3 fase 4 kawat dengan beban tidak seimbang, arus netral tidak sama dengan nol, maka hilang daya total pada saluran dapat dituliskan dalam persamaan sebagai berikut :2 2 2 2 PL = ( I A + I B + I C ) Rline + I N Rneutral ......2.4

dengan : PLIA IB

= hilang daya total pada saluran (W) = arus saluran/beban fase a (A) = arus saluran/beban fase b (A) = arus saluran/beban fase c (A) = I A + I B + I C = arus netral (A) = resistansi saluran ( )

IC IN Rline

Rneutral = resistansi kawat netral ( )2.3 Pentanahan Netral Sistem 3 Fase 4 Kawat

Pentanahan pada sistem tenaga listrik dibedakan menjadi dua, yaitu pentanahan netral sistem dan pentanahan peralatan. Pentanahan netral sistem tenaga pada umumnya dilakukan dengan menghubungkan netral transformator daya atau generator yang terhubung Y ke tanah. Tujuan dari pentanahan netral sistem tenaga adalah untuk mengurangi stress tegangan akibat surja hubung dan

surja petir serta untuk mengontrol arus gangguan hingga pada nilai yang diharapkan. Sedangkan tujuan dari pentanahan peralatan adalah untuk pengamanan personel terhadap bahaya tegangan sentuh dan tegangan langkah akibat beda potensial pada peralatan dan tanah. Secara umum pentanahan netral sistem berdasarkan Standar PLN no. 2 tahun 1978, Standar PLN no. 12 tahun 1980, Standar PLN no 26 tahun 1980 , bahwa pentanahan netral sistem Distribusi tegangan menengah (20 kV) ada bermacammacam pentanahan seperti berlaku di PLN Distribusi Jawa Timur ditanahkan melalui tahanan tinggi (500 Ohm), di Jawa Tengah dengan sistem Distribusi 3 fase 4 kawat mempergunakan pentanahan langsung sepanjang jaringan (pentanahan efektif) dan di PLN Distribusi Jaya dan wilayah-wilayah PLN diluar Jawa sistem pentanahannya melalui tahanan 40 Ohm atau 12 Ohm (Pribadi Kadarisman dkk, 2003). Pentanahan langsung/efektif yang diterapkan pada sistem Distribusi 20 kV pada dasarnya dapat menyebabkan arus gangguan fase-ke-tanah menjadi sangat besar dan hal ini dapat mengakibatkan kecelakaan atas manusia atau binatang dan interferensi pada jaring telekomunikasi khususnya bila digunakan saluran udara pada jaringan TM. Namun keberatan teknis tersebut dapat diatasi dengan digunakannya pemutus-beban berkecepatan tinggi. Selain itu, dengan koordinasi yang cermat, penggunaan pemutus-beban berkecepatan tinggi bersama dengan penutupan-kembali otomatis serta sekring-lebur dapat menjamin terciptanya suatu sistem pengamanan yang selektif pada jaringan TM.

Pentanahan netral langsung ini banyak diterapkan di sistem Distribusi TM di Amerika, sementara di Indonesia, yang menganut sistem pentanahan seperti ini adalah di sistem Distribusi TM di Jawa Tengah yang memang mengadopsi pentanahan netral TM sistem di Amerika. Hal ini disebabkan oleh karena PLN menyerahkan sepenuhnya kepada standar yang digunakan konsultan dari Amerika pada awal pembangunannya dulu. Dengan sistem pentanahan netral langsung memungkinkan jaringan dibebani dengan trafo Distribusi satu fase, dari hal ini diketahui bahwa ketidak seimbangan beban akan besar kemungkinannya terjadi, kawat netral menjadi teraliri arus dan selanjutnya bisa mengakibatkan pergeseran tegangan kawat netral setelah arus beban mengalir sampai jarak tertentu. Untuk menghindari hal ini, maka pada jaringan kawat netral perlu untuk ditanahkan lagi di banyak titik dengan nilai tahanan pentanahan yang rendah (Pribadi Kadarisman dkk, 2003). Dalam Standar PLN no. 12 tahun 1978, dijelaskan mengenai penghantar netral yang diterapkan di sistem Distribusi 20 kV 3 fase 4 kawat sebagai berikut : 1. Pada penghantar netral dilakukan pentanahan langsung/efektif pada sisi 20 kV 2. Pentanahan dilakukan di sepanjang jaring 20 kV (multi-grounded). 3. Pentanahan langsung diselenggarakan sekurang-kurangnya pada empat tiang setiap mil atau lima tiang setiap 2 km. 4. Penghantar netral yang ada merupakan penghantar netral jaring TM maupun penghantar netral jaring TR (common neutral).BAB III GAMBARAN SISTEM

3.1 Penyulang 20 kV Bantul 7 3.1.1 Struktur Jaringan

Sistem jaringan distribusi primer (JTM) yang diterapkan di Jawa Tengah dan Daerah Istimewa Yogyakarta adalah sistem jaringan 20 kV 3 fase 4 kawat dengan struktur radial atau ring terbuka. Sistem ini merupakan sistem yang paling sederhana sehingga metode operasinya pun sangat mudah. Namun dari segi keandalan struktur ini kurang andal karena hanya menggunakan satu sumber pengisian sehingga ganguan yang timbul akan mengakibatkan pemadaman dan kerugian sangat besar. Penyulang Bantul 7 (BNL 7) mendapat suplai dari trafo yang terdapat di gardu induk Bantul. Penyulang BNL 7 memiliki parameter jaringan terpasang sebagai berikut : Trafo Panjang jaringan 3 fase Panjang jaringan 1 fase Tiang : 150/20 kV, 60 MVA, Y-Y dengan X = 12,5% : 54,79 km : 166,37 km : 4390 buah

Dari hasil pengukuran yang dilakukan di gardu induk Bantul, didapatkan data beban puncak di penyulang BNL 7 sebagai berikut : Beban puncak siang hari : 3,53 MVA

Beban puncak malam hari : 10,60 MVA3.1.2 Pentanahan Netral Sistem

Sistem pentanahan titik netral pada jaringan penyulang BNL 7 dilakukan dengan sistem pentanahan secara langsung (solid grounding) seperti halnya pada jaringan tegangan rendah dan jaringan tegangan menengah 20 kV di Jawa Tengah dan D.I. Yogyakarta lainnya. Pentanahan netral sistem perlu dilakukan agar sistem aman ketika terjadi gangguan fase ke tanah (line-to-ground fault). Titik netral sistem ditanahkan sepanjang jaringan sehingga disebut dengan solid multi grounded system. Penghantar netral tersebut ditanahkan tiap 500 m. Penghantar netral yang digunakan pada jaringan tegangan menengah (JTM) juga digunakan sebagai penghantar netral pada jaringan tegangan rendah (JTR) sehingga disebut dengan common neutral.3.1.3 Penggunaan Penghantar

Pertimbangan untuk memilih penggunaan saluran bawah tanah atau saluran udara atau kedua-duanya di dalam sistem didasarkan pada kriteria perancanaan seperti misalnya unsur kepadatan beban, pengembangan jaringan, lingkungan, pembiayaan dan lain sebagainya. Jaringan distribusi primer BNL 7 direncanakan untuk kawasan dengan kepadatan beban rendah yaitu kota Bantul, pinggiran kota, pedesaan dan pinggiran pantai Samas. Mengingat kawasan yang disuplai penyulang BNL 7 cukup luas dengan kepadatan beban rendah maka lintasan yang cocok adalah saluran udara (overhead) dengan saluran 3 fase 4 kawat sebagai saluran utamanya dan saluran 1 fase sebagai saluran cabangnya. Konstruksi saluran udara 3 fase 4 kawat memakai penghantar tipe AAAC dengan penampang 240

mm2 untuk penghantar fasenya dan tipe AAAC dengan penampang 120 mm2 untuk penghantar netralnya. Sedangkan untuk saluran 1 fasenya memakai tipe AAAC dengan penampang 70 mm2. Nilai impedansi urutan-positif dan urutannol penghantar tipe AAAC yang diterapkan pada sistem 3 fase 4 kawat dengan pentanahan netral langsung ditunjukkan oleh Tabel 3.1 dan Tabel 3.2. (lihat Lampiran).3.2 Pemodelan Sederhana Penyulang BNL 7

Sebelum pembuatan model dengan Matlab versi 6.1, terlebih dahulu jaringan penyulang BNL 7 disederhanakan dengan maksud untuk membatasi penelitian. Model sederhana penyulang BNL 7 ditunjukkan oleh Gambar 3.1 :

Trafo 150/20kV

Impedansi Saluran

Bus 150kV

Beban

Gambar 3.1. Model sederhana Penyulang BNL 7

Model tersebut merupakan penyederhanaan dari sistem radial yang diterapkan pada penyulang BNL 7. Telah diketahui sebelumnya bahwa sistem radial merupakan sistem distribusi JTM yang paling sederhana. Sehingga bagaimana pun bentuk one-line diagram penyulang BNL 7, asal telah diketahui bahwa sistem yang diterapkan adalah sistem radial, maka dalam penelitian ini pemodelannya dibuat sesederhana mungkin seperti ditunjukkan pada Gambar 3.1. Oleh karena itulah, gambar one-line diagram penyulang BNL 7 tidak disertakan dalam bab ini,

di samping itu juga disebabkan kesulitan mendapatkan gambar one-line diagram dari penyedia data. Maksud dari model pada Gambar 3.1 adalah semua beban yang disuplai dari trafo dianggap terkumpul pada jarak tertentu dari trafo. Tujuannya adalah untuk melihat besarnya hilang daya pada saluran sejauh jarak tersebut.3.3 Metode Penelitian Dengan Matlab versi 6.1

Diagram alir yang berisi langkah-langkah dalam melakukan penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.2.

Mulai

Pembuatan model

Penentuan parameter model

Simulasi model

Menampilkan hasil simulasi

Analisis hasil simulasi dan Kesimpulan

Selesai

Gambar 3.2. Diagram alir metode penelitian

3.3.1 Pembuatan Model Pada Lembar Kerja Matlab

Model sistem Distribusi 20 kV 3 fase 4 kawat penyulang BNL 7 dibuat dengan memanfaatkan fasilitas Simulink yang terdapat dalam perangkat lunak Matlab versi 6.1. Di dalamnya berisi bermacam-macam library yang salah satunya bisa digunakan untuk membuat model tentang sistem tenaga listrik yaitu Power System Blockset (PSB). Untuk memudahkan pembuatan model pada lembar kerja Matlab, maka model sederhana pada Gambar 3.1 perlu diubah ke dalam bentuk model yang lebih rinci seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 3.9 ( lihat halaman 33) Berikut ini penjelasan mengenai pembuatan model penyulang BNL 7 pada Gambar 3.9 yang didasarkan pada model sederhana Gambar 3.1 : 1. Bus 150 kV pada Gambar 3.1 dimodelkan dengan 3 sumber tegangan 1 fase yang terhubung Y sehingga membentuk sumber tegangan 3 fase yang membangkitkan tegangan antar saluran sebesar 150 kV. 2. Trafo 150/20 kV pada Gambar 3.1 dimodelkan dengan trafo 3 fase (Y-Y) yang netralnya ditanahkan melalui impedansi dengan nilai tertentu . 3. Impedansi saluran pada Gambar 3.1 dimodelkan dengan rangkaian RL seri. 4. Beban pada Gambar 3.1 dimodelkan dengan 3 rangkaian RL seri terhubung Y yang netralnya ditanahkan melalui impedansi dengan nilai tertentu. 5. Pada Gambar 3.9 ini, impedansi pentanahan dan kawat netral perlu dimodelkan meskipun pada Gambar 3.1 tidak digambarkan. Tujuannya untuk melihat hilang daya pada kawat netral. Impedansi pentanahan

dimodelkan dengan R dan kawat netral dimodelkan dengan rangkaian RL seri. Model pada Gambar 3.1 maupun Gambar 3.9 tersebut mewakili sistem penyulang BNL 7 sejauh 2,5 km. Beban penyulang BNL 7 terdiri dari bebanbeban statis. Beban ini merupakan total kapasitas trafo distribusi yang terpasang pada penyulang BNL 7, sehingga bisa dianggap sebagai beban 3 fase seimbang. Dalam model, beban total dianggap terkumpul dan terpasang sejauh 2,5 km dari trafo 3 fase 150/20 kV. Karena kawat netral ditanahkan setiap 500 m, maka jumlah total titik pentanahan hanya ada 6 buah (lihat Gambar 3.9). Model penyulang BNL 7 pada Gambar 3.9 tersebut untuk selanjutnya dipindahkan ke dalam lembar kerja Matlab menjadi model yang tersusun atas blok-blok seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.10 (lihat halaman 34).3.3.2 Penentuan Parameter Model Pada Lembar Kerja Matlab

Sebelum melangkah ke simulasi perhitungan hilang daya di saluran dan tegangan di beban, maka perlu ditetapkan parameter-parameter yang dibutuhkan agar simulasi bisa berjalan sesuai dengan yang diharapkan. Sebagian data yang didapat dari parameter jaringan penyulang BNL 7 ada yang langsung bisa digunakan untuk parameter model, namun ada yang perlu diubah agar mencocoki dengan parameter yang dibutuhkan oleh model agar simulasi bisa dijalankan. Sumber tegangan 3 fase yang terdapat di sisi primer trafo berasal dari 3 sumber tegangan 1 fase (V1, V2 danV3) yang terhubung Y dengan netral ditanahkan (lihat Gambar 3.10). Sumber tegangan ini dianggap sebagai suplai

bagi blok trafo Y-Y. Karena sisi primer trafo berupa tegangan tinggi sebesar 150 kV, maka sumber tegangan disetel (di-setting) sebagai sumber tegangan yang membangkitkan tegangan antar saluran sebesar 150 kV. Setelan (setting) parameter blok sumber tegangan 1 dapat dilihat pada Gambar 3.3. Setelan yang dibutuhkan oleh blok sumber tegangan 1 adalah nilai Peak amplitude, maka nilai tersebut dapat diperoleh dengan cara : V1 = dengan : V1 = sumber tegangan 1150 10 3 3 2 = 122474,48 V

Gambar 3.3. Setelan parameter untuk blok sumber V1

Untuk V2 dan V3 dilakukan penyetelan yang sama, namun pada masukan Phase diisi dengan nilai berturut-turut sebesar -120 dan 120. Setelan parameter blok trafo dapat dilihat pada Gambar 3.4.

Gambar 3.4. Setelan parameter untuk blok trafo

Kapasitas daya nominal trafo diisi dengan nilai 60 MVA. Tegangan antar saluran di sisi primer (V1 Ph-Ph) diisi 150 kV dan di sisi sekunder (V2 Ph-Ph) diisi 20 kV. Dari data trafo didapatkan X=12,5%, maka nilai reaktansi pada Gambar 3.4 diisi dengan nilai :2 12,5 20 2 X (%) V NT (kV ) L1 = L2 = = = 0,8333 pu 100 60 100 S T ( MVA)

dengan : L1 L2 = reaktansi kumparan primer (pu) = reaktansi kumparan sekunder (pu)

V NTST

= tegangan nominal trafo di sisi sekunder (kV) = kapasitas daya nominal trafo (MVA)

Untuk nilai R1 dan R2 dianggap nol, karena tidak didapatkannya data dari sistem, sedangkan nilai Rm (resistans magnetisasi) dan Lm (reaktans magnetisasi) diabaikan atau dibuat tetap karena pengaruh perubahan keduanya terhadap sistem bukan merupakan obyek pengamatan. Kumparan di sisi primer dan di sisi sekunder disetel terhubung Y dengan sambungan netral (Yn). Setelan parameter untuk blok impedansi saluran fase ditunjukkan pada Gambar 3.5.

Gambar 3.5. Setelan parameter untuk blok impedansi saluran fase

Karena nilai impedansi saluran pada jaringan 20 kV yang diketahui berupa nilai impedansi urutan-positif dan urutan-nol ( /km), sedang yang dibutuhkan adalah nilai impedansi total saluran sejauh 2,5 km, maka data tersebut perlu disesuaikan agar menjadi setelan yang dibutuhkan oleh model. Model pada Gambar 3.10 tersebut direncanakan akan diberi beban tak seimbang. Oleh

karena itulah, arus yang mengalir merupakan arus yang tak seimbang pula. Karena arus yang mengalir tidak seimbang, maka sudah tentu arus tersebut mengandung arus-arus komponen urutan-positif, urutan-negatif dan urutan-nol, sehingga impedansi saluran yang dilaluinya merupakan penjumlahan dari impedansi urutan-positif, urutan-negatif dan urutan-nol. Pada Gambar 3.5 terlihat bahwa masukan yang diminta oleh blok impedansi saluran pada model berupa nilai resistansi(R), induktansi(L) dan kapasitansi(C) saluran. Nilai-nilai tersebut didapatkan dengan cara sebagai berikut : Untuk penghantar fase dengan ukuran penampang 240 mm2 Z1 = Z2 = 0,1344 + j0,3158 /km (lihat Tabel 3.1) Z0 = 0,3930 + j0,9435 /km (lihat Tabel 3.2) dengan : Z1 Z2 = impedansi urutan-positif ( /km) = impedansi urutan-negatif ( /km) besarnya diasumsikan sama dengan Z1 Z0 = impedansi urutan-nol ( /km)

Nilai impedansi saluran fase sepanjang 2,5 km : Ztot = R + ZL + ZC = (Z1 + Z2 + Z0) 2,5 = ( 2 (0,1344 + j0,3158 ) + 0,3930 + j0,9435 ) 2,5

= 1,6545 + j3,9377 Diasumsikan ZL = j4 , maka ZC = j( 3,9377 4 ) = j 0,0623 Karena ZL = j L dan ZC = jR = 1,6545 1 sehingga pada Gambar 3.5 diisi dengan : C

L=

ZL j4 = = 0,012732 = 12,732 10 3 H j j 2 50

C= j

1 j = = 0,051093 = 51,093 10 3 F Z C 2 50( j 0,0623)

dengan : Ztot ZL ZC R L C = impedansi saluran fase sepanjang 2,5 km ( ) = impedansi induktif ( ) = impedansi kapasitif ( ) = resistansi ( ) = induktansi (H) = kapasitansi (F)

Setelan parameter untuk blok impedansi kawat netral ditunjukkan pada Gambar 3.6.

Gambar 3.6. Setelan parameter untuk blok impedansi kawat netral

Karena arus yang mengalir melalui kawat netral hanya mengandung arus-arus komponen urutan-nol, maka nilai impedansi untuk kawat netral pada model sama dengan nilai impedansi urutan-nol untuk kawat netral pada jaringan 20 kV. Berikut ini cara untuk mendapatkan nilai resistansi, induktansi dan kapasitansi untuk kawat netral : Untuk penghantar netral dengan ukuran penampang 120 mm2 : Z0 = 0,3930 + j0,9435 /km (lihat Tabel 3.2) dengan : Z0 = impedansi urutan-positif ( /km)

Nilai impedansi kawat netral tiap 500 m : ZN = R + ZL + ZC = Z0 0,5 = (0,3930 + j0,9435) 0,5 = 0,1965 + j0,47175 Diasumsikan ZL = j1 , maka ZC = j( 0,47175 1 ) = j 0,52825 sehingga pada Gambar 3.6 diisi dengan : R = 0,1965 L= ZL j1 = = 0,003183 = 3,183 10 3 H j j 2 50 1 j = = 0,006026 = 6,026 10 3 F Z C 2 50( j 0,52825)

C= j dengan : ZN ZL ZC R

= impedansi kawat netral tiap 500 m ( ) = impedansi induktif ( ) = impedansi kapasitif ( ) = resistansi ( )

L C

= induktansi (H) = kapasitansi (F)

Contoh setelan parameter untuk blok impedansi pentanahan ditunjukkan pada Gambar 3.7.

Gambar 3.7. Setelan parameter untuk blok impedansi pentanahan

Berikut ini cara untuk mendapatkan nilai resistansi, induktansi dan kapasitansi untuk impedansi pentanahan sebesar 1 : ZG = 1 + j 0 = R + ZL + ZC Diasumsikan ZL = j1 , maka ZC = j( 0 1 ) = j1 sehingga pada Gambar 3.7 diisi dengan : R=1 L= ZL j1 = = 0,003183 = 3,183 10 3 H j j 2 50 1 j = = 0,003183 = 3,183 10 3 F Z C 2 50( j1)

C= j

dengan : ZG ZL ZC R L C = impedansi pentanahan ( ) = impedansi induktif ( ) = impedansi kapasitif ( ) = resistansi ( ) = induktansi (H) = kapasitansi (F)

Untuk mendapatkan nilai impedansi pentanahan yang lain, nilai R pada Gambar 3.7 tinggal diganti dengan nilai yang diinginkan, sedangkan nilai L dan C dibuat tetap. Contoh setelan parameter untuk blok beban ditunjukkan pada Gambar 3.8.

Gambar 3.8. Setelan parameter untuk blok beban

Karena tegangan keluaran trafo berupa tegangan antar saluran sebesar 20 kV, maka tegangan nominal beban masing-masing fase pada Gambar 3.8 diisi dengan : VB = dengan : VB = tegangan nominal beban (V) 20 3 kV = 11,547 kV = 11547 V

Sebagai contoh, diasumsikan beban 3 fase seimbang dengan daya total 3 MVA dan faktor daya 0,85 lagging. Dengan segitiga daya bisa di dapatkan nilai daya aktif dan daya reaktifnya sebagai berikut :cos = 0,85 maka = cos 1 (0,85) = 31,79

P3 Q 3 S3

= S3 cos = 3 0,85 = 2,55 MW = S3 sin = 3 sin 31,79 = 3 0,53 = 1,58 MVAr = P3 + j Q 3 = 2,55 + j1,58 MVA (tanda Q positif karena lagging)

Maka daya untuk masing-masing fase :

S1

=

S3 3

=

2,55 + j1,58 = 0,85 + j 0,53 MVA = P + j (Q L Q C ) 3

Diasumsikan QL = 1 MVAr maka QC = 1 0,53 = 0,47 MVAr sehingga pada Gambar 3.8 diisi dengan : PQL

= 0,85 MW = 0,85 10 6 W = 1 MVAr = 1 10 6 VAr = 0,47 MVAr = 0,47 10 6 VAr

QC

dengan : S3 P3 Q 3 = daya komplek beban 3 fase seimbang (VA) = daya aktif beban 3 fase seimbang (W) = daya reaktif beban 3 fase seimbang (VAr)

cos = faktor daya

PQL

= daya aktif beban 1 fase (W) = daya reaktif induktif beban 1 fase (VAr) = daya reaktif kapasitif beban 1 fase (VAr)

QC

3.3.3 Langkah-langkah Simulasi

Simulasi dilakukan dengan menggunakan 4 jenis beban sebagai berikut : 1. Beban seimbang, blok beban disetel dengan rincian : beban 1 = beban 2 = beban 3 = 30 %, ketiga beban dihitung dari nilai beban puncak pada siang hari yaitu 3,53 MVA dengan asumsi faktor daya 0,85 lagging. Sehingga daya nominal masing-masing beban 30% 3,53 MVA =1,059 MVA. 2. Beban tak seimbang I, blok beban disetel dengan rincian : beban 1 = 32 %, beban 2 = 33 %, beban 3 = 35 %, ketiga beban dihitung dari beban total pada simulasi no.1 dengan tujuan agar hasil simulasinya bisa dibandingkan dengan hasil simulasi no.1. Beban total pada simulasi no.1 sebesar 3 1,059 MVA = 3,177 MVA. 3. Beban tak seimbang II, blok beban disetel dengan rincian : beban 1 = 30,5 %, beban 2 = 33,5 %, beban 3 = 36 %, ketiga beban dihitung dari beban total pada simulasi no.1.

4. Beban tak seimbang III, blok beban disetel dengan rincian : beban 1 = 29 %, beban 2 = 34 %, beban 3 = 37 %, ketiga beban dihitung dari beban total pada simulasi no.1. Perlakuan simulasi sama seperti simulasi no.2. Untuk mengetahui pengaruh kawat netral pada simulasi dengan beban tak seimbang, maka digunakan nilai impedansi pentanahan sebagai berikut : a. Untuk trafo : 0,5 . b. Untuk kawat netral dan beban : 0,5 , 10 dan 20 . Langkah-langkah simulasi model : 1. Masukkan nilai parameter trafo, impedansi pentanahan trafo, impedansi saluran fase dan impedansi kawat netral ke dalam blok-blok model pada lembar kerja Matlab. Keempat parameter tersebut dibuat tetap selama seluruh simulasi berlangsung. 2. Masukkan nilai parameter beban. 3. Masukkan nilai impedansi pentanahan kawat netral dan impedansi pentanahan beban (nilai keduanya dibuat seragam). Lalu model disimulasikan. 4. Lepas kawat netral satu per satu dari yang paling dekat dengan netral beban(KN1) sampai yang paling dekat dengan netral trafo(KN5) secara bergantian, jika satu dilepas yang lain dibiarkan terpasang. Pada tiap pelepasan kawat netral, model disimulasikan. 5. Lepas semua kawat netral, kemudian model disimulasikan. 6. Ulangi langkah no.3-5 dengan nilai impedansi pentanahan yang lain 7. Ulangi langkah no.2-6 dengan nilai parameter untuk jenis beban yang lain

BAB IV ANALISIS HASIL SIMULASI

4.1 Simulasi Dengan Beban Seimbang

Pada simulasi ini daya nominal masing-masing beban disetel sebesar 30% 3,53 MVA =1,059 MVA dengan asumsi 0,85 lagging, sehingga beban total sama dengan 3 1,059 = 3,177 MVA. Hasil simulasi dengan beban seimbang dapat dilihat pada Tabel 4.1.Tabel 4.1. Hasil simulasi dengan beban seimbang

Tegangan (V) Beban 1 Beban 2 Beban 3 Saluran fase 1 Saluran fase 2 Saluran fase 3 Saluran netral Keterangan : 1,069 10 4 1,069 10 4 1,069 10 4 362,7 362,7 362,7 1,856 10 12

Arus (A) 84,91 84,91 84,91 84,91 84,91 84,91 1,087 10 13

Saluran netral = rangkaian yang menghubungkan netral beban dengan netral trafo (lihat Gambar 3.10), rangkaian ini berupa gabungan kawat netral dengan impedansi pentanahannya. Dari Tabel 4.1 dapat diketahui bahwa ketika trafo dibebani dengan beban yang seimbang, maka arus yang mengalir di tiap saluran sama besar yaitu 84,91 A dan tegangan pada masing-masing beban juga sama besar yaitu 1,069 10 4 V. Terlihat pula dari tabel tersebut bahwa arus yang mengalir melalui saluran netral sangat

kecil sekali sehingga bisa dianggap bernilai nol yang berarti tidak ada arus yang mengalir melalui kawat netral sehingga hilang daya di kawat netral juga nol dan seandainya semua kawat netral dilepas, hal tersebut tidak akan mempengaruhi hilang daya di saluran maupun perubahan tegangan di beban. Selain itu, diketahui pula bahwa jatuh tegangan di semua saluran fase juga sama, sehingga hilang daya saluran pada simulasi ini sebesar :PL

= 3 I2saluran Rsaluran = 3 (84,91)2 1,6545 = 35785 W

PN

=0W

PTOTAL = PL + PN = 35785 W dengan :PL

= hilang daya di saluran fase = hilang daya di kawat netral

PN

PTOTAL = hilang daya total pada saluran Tabel 4.1 tersebut merupakan hasil simulasi dengan memakai impedansi pentanahan sebesar 0,5 . Sedangkan hasil simulasi untuk nilai impedansi yang lain (10 dan 20 ) secara garis besar hasilnya juga sama. Hasil simulasi selengkapnya dapat dilihat pada lembar Lampiran.4.2 Simulasi Dengan Beban Tak Seimbang I

Pada simulasi ini beban dibuat tidak seimbang dengan ketentuan daya nominal masing-masing beban sebagai berikut : 1. Beban 1 = 32% 3,177 = 1,0164 MVA

2. Beban 2 = 33% 3,177 = 1,04841 MVA 3. Beban 3 = 35% 3,177 = 1,11195 MVA Nilai persentase untuk beban pada simulasi ini maupun untuk simulasi selanjutnya sudah diperhitungkan agar daya nominal masing-masing beban tidak melebihi daya maksimum beban yaitu 3,53 = 1,1767 MVA. 3

Hasil simulasi dengan beban tak seimbang I pada berbagai nilai impedansi pentanahan dapat dilihat pada Tabel 4.2.Tabel 4.2. Hasil simulasi dengan beban tak seimbang I

Tegangan (V) 0,5 Beban 1 Beban 2 Beban 3 Saluran fase 1 Saluran fase 2 Saluran fase 3 Saluran netral 1,072 10 4 1,07 10 4 1,065 10 4 349,3 359,4 379,2 4,149 10 1,073 10 4 1,07 10 4 1,064 10 4 349,5 359,3 379 12,06 20 1,073 10 4 1,07 10 4 1,064 10 4 349,6 359,3 379 13,49 0,5 81,78 84,14 88,78 81,78 84,14 88,78 6,145

Arus (A) 10 81,83 84,13 88,73 81,83 84,13 88,73 5,971 20 81,85 84,12 88,73 81,85 84,12 88,73 5,949

Pada simulasi ini beban 1 dan beban 2 disetel dengan daya nominal lebih rendah dari daya nominal beban pada simulasi no. 4.1, sedangkan beban 3 disetel lebih tinggi. Dari Tabel 4.2 terlihat bahwa arus yang mengalir pada beban 1 dan beban 2 nilainya lebih kecil dari nilai arus beban pada simulasi sebelumnya, sedangkan arus pada beban 3 nilainya lebih besar. Namun di sisi lain, tegangan pada beban 1 dan beban 2 nilainya lebih besar dibanding dengan tegangan beban pada simulasi sebelumnya, sedangkan tegangan pada beban 3 nilainya lebih kecil.

Nilai tegangan pada beban-beban tersebut dipengaruhi oleh besarnya arus yang mengalir di tiap beban. Semakin besar arus yang mengalir maka jatuh tegangan di saluran fase semakin besar. Oleh karena itulah, beban yang daya nominalnya besar memiliki jatuh tegangan yang besar pula sehingga tegangan pada beban tersebut menjadi lebih kecil dari sebelumnya. Ketidakseimbangan beban membuat arus netral mengalir melalui kawat netral dan impedansi pentanahan. Hal ini menyebabkan terjadinya jatuh tegangan di saluran netral. Dari tabel tersebut diketahui bahwa semakin besar nilai impedansi pentanahannya maka jatuh tegangan di saluran netral juga semakin bertambah. Nilai arus kawat netral pada berbagai nilai impedansi pentanahan dapat dilihat pada Tabel 4.3.Tabel 4.3. Arus kawat netral pada simulasi dengan beban tak seimbang I

KN1 Arus (A) 0,5 10 20 2,613 5,324 5,618

KN2 1,261 4,892 5,384

KN3 0,9802 4,627 5,229

KN4 1,261 4,486 5,138

KN5 2,613 4,443 5,103

Keterangan : KN = kawat netral Dari Tabel 4.3 dapat diketahui bahwa semakin besar nilai impedansi pentanahan yang digunakan untuk mentanahkan kawat netral, maka arus yang mengalir melalui kawat netral juga semakin besar. Dengan memanfaatkan hasil simulasi pada Tabel 4.2 dan Tabel 4.3, hilang daya pada simulasi ini dapat dihitung dengan cara berikut :

Untuk simulasi dengan impedansi pentanahan 0,5 :PL

= ((81,78)2 + (84,14)2 + (88,78)2) 1,6545 = 35819 W

PN

= (2 (2,613)2 + 2 (1,261)2 + (0,9802)2) 0,1965 = 3,497 W

PTOTAL = PL + PN = 35819 + 3,497 35823 W

Untuk simulasi dengan impedansi pentanahan 10 :PL

= ((81,83)2 + (84,13)2 + (88,73)2) 1,6545 = 35815 W = ((5,324)2 + (4,892)2 + (4,627)2 + (4,486)2 + (4,443)2) 0,1965 = 22,313 W

PN

PTOTAL = PL + PN = 35815 + 22,313 35837 W

Untuk simulasi dengan impedansi pentanahan 20 :PL

= ((81,85)2 + (84,12)2 + (88,73)2) 1,6545 = 35818 W = ((5,618)2 + (5,384)2 + (5,229)2 + (5,138)2 + (5,103)2) 0,1965 = 27,575 W

PN

PTOTAL = PL + PN = 35815 + 27,575 35843 W Dari hasil perhitungan tersebut dapat diketahui bahwa hilang daya pada simulasi ini lebih besar dari hilang daya pada simulasi no. 4.1. Selain itu, semakin besar nilai impedansi pentanahan yang dipakai maka hilang daya pada saluran juga semakin bertambah.Tabel 4.4. Jatuh tegangan di saluran netral akibat pelepasan kawat netral pada

simulasi dengan beban tak seimbang I KN1-off Tegangan (V) Keterangan : KN1-off = kawat netral 1 dilepas dari model dan yang lainnya tetap terpasang. 0,5 10 20 5,034 54,5 91,82 KN2-off 4,036 31,1 54,82 KN3-off 3,998 22,74 39,86 KN4-off 4,036 18,75 31,99 KN5-off 5,034 16,66 27,31 All-off 6,123 54,81 91,96

All-off = semua kawat netral dilepas dari model. Dari Tabel 4.4 diketahui bahwa jatuh tegangan paling besar di saluran netral terjadi pada saat kawat netral dilepas semua. Hal ini disebabkan seluruh arus netral mengalir melalui impedansi pentanahan yang terpasang pada netral beban dan netral trafo. Selain itu, diketahui pula bahwa pada nilai impedansi pentanahan 10 dan 20 akan didapat nilai jatuh tegangan yang besar saat kawat netral yang dilepas adalah kawat netral yang jaraknya semakin dekat dengan netral beban (lihat kembali Gambar 3.10, kawat netral 1 paling dekat dengan netral beban). Namun pada nilai impedansi 0,5 akan didapat nilai jatuh tegangan yang besar saat kawat netral yang dilepas adalah kawat netral yang dekat dengan netral beban (kawat netral 1) atau kawat netral yang dekat dengan netral trafo (kawat netral 5). Dengan memanfaatkan hasil simulasi pada Lampiran, persentase jatuh tegangan maupun kenaikan tegangan maksimum di beban akibat dilepasnya kawat netral secara bergantian pada simulasi ini dapat dihitung dengan cara berikut :

Untuk pemakaian impedansi pentanahan 5 , selama simulasi pelepasan kawat netral tegangan beban tidak ada yang berubah, hanya pada saat semua kawat netral dilepas, tegangan pada beban 3 turun sekitar 10 V yang berarti turun sekitar 10 100% = 0,09% . 1,065 10 4

Untuk pemakaian impedansi pentanahan 10 , penurunan tegangan dialami beban 3 sebesar 40 V atau 40 100% = 0,38% dan hal ini diikuti 1,064 10 4

dengan kenaikan tegangan di beban 2 sebesar 10 100% = 0,09% . 1,073 10 4

40 100% = 0,37% 1,07 10 4

dan beban 1 sebesar

Untuk pemakaian impedansi pentanahan 20 , beban 3 mengalami penurunan tegangan sebesar 70 100% = 0,66% di saat yang sama beban 2 1,064 10 4 60 100% = 0,56% dan beban 1 sebesar 1,07 10 4

mengalami kenaikan sebesar 20 100% = 0,19% . 1,073 10 4

Perubahan nilai tegangan paling besar(maksimum) yang dialami beban (untuk model yang memakai impedansi pentanahan 10 dan 20 ) terjadi pada saat kawat netral 1 dilepas dan pada saat semua kawat netral dilepas.4.3 Simulasi Dengan Beban Tak Seimbang II

Pada simulasi ini beban dibuat tidak seimbang dengan ketentuan daya nominal masing-masing beban sebagai berikut : 1. Beban 1 = 30,5% 3,177 = 0,968985 MVA 2. Beban 2 = 33,5% 3,177 = 1,064295 MVA 3. Beban 3 = 36% 3,177 = 1,14372 MVA Hasil simulasi dengan beban tak seimbang II dapat dilihat pada Tabel 4.5. Dari hasil simulasi tersebut dapat membuktikan bahwa semakin besar daya nominal beban yang dipasang, maka arus yang mengalir semakin besar pula dan sebaliknya jika beban semakin kecil arus yang mengalir juga semakin kecil. Kenaikan arus pada beban diikuti dengan penurunan tegangannya. Selain itu,

terlihat pula bahwa nilai arus netral yang mengalir pada simulasi ini lebih besar daripada arus netral pada simulasi no. 4.2.Tabel 4.5. Hasil simulasi dengan beban tak seimbang II

Tegangan (V) 0,5 Beban 1 Beban 2 Beban 3 Saluran fase 1 Saluran fase 2 Saluran fase 3 Saluran netral 1,076 10 4 1,069 10 4 1,062 10 4 334,1 364,4 389 7,476 10 1,078 10 4 1,068 10 4 1,061 10 4 334,6 364,2 388,7 21,74 20 1,078 10 4 1,068 10 4 1,061 10 4 334,7 364,1 388,7 24,32 0,5 78,23 85,32 91,09 78,23 85,32 91,09 11,07

Arus (A) 10 78,33 85,28 91,01 78,33 85,28 91,01 10,76 20 78,36 85,25 91,01 78,36 85,25 91,01 10,72

Nilai arus kawat netral pada berbagai nilai impedansi pentanahan diperlihatkan pada Tabel 4.6.Tabel 4.6. Arus kawat netral pada simulasi dengan beban tak seimbang II

KN1 Arus (A) 0,5 10 20 4,079 9,594 10,12

KN2 2,272 8,816 9,702

KN3 1,766 8,338 9,422

KN4 2,272 8,084 9,26

KN5 4,079 8,006 9,196

Dengan memanfaatkan hasil simulasi pada Tabel 4.5 dan Tabel 4.6, hilang daya pada simulasi ini dapat dihitung dengan cara berikut :

Untuk simulasi dengan impedansi pentanahan 0,5 :PL = ((78,23)2 + (85,32)2 + (91,09)2) 1,6545 = 35897 W

PN = (2 (4,079)2 + 2 (2,272)2 + (1,766)2) 0,1965 = 9,1803 W

PTOTAL = PL + PN = 35897 + 9,1803 35906 W

Untuk simulasi dengan impedansi pentanahan 10 :PL = ((78,33)2 + (85,28)2 + (91,01)2) 1,6545 = 35888 W

PN = ((9,594)2 + (8,816)2 + (8,338)2 + (8,084)2 + (8,006)2) 0,1965 = 72,457 W PTOTAL = PL + PN = 35888 + 72,457 35961 W


PN = ((10,12)2 + (9,702)2 + (9,422)2 + (9,26)2 + (9,196)2) 0,1965 = 89,532 W PTOTAL = PL + PN = 35887 + 89,532 35977 W Dari hasil perhitungan hilang daya tersebut dapat diketahui bahwa kenaikan hilang daya pada kawat netral disebabkan oleh bertambah-besarnya arus netral. Secara umum hilang daya pada simulasi ini lebih besar daripada hilang daya pada simulasi no. 4.1 dan no. 4.2 sebelumnya.Tabel 4.7. Jatuh tegangan di saluran netral akibat pelepasan kawat netral pada

simulasi dengan beban tak seimbang II KN1-off Tegangan (V) 0,5 10 20 9,072 98,22 165,5 KN2-off 7,273 56,04 98,81 KN3-off 7,204 40,98 71,83 KN4-off 7,273 33,78 57,65 KN5-off 9,072 30,02 49,22 All-off 11,03 98,78 165,7

Dengan memanfaatkan hasil simulasi pada Lampiran, persentase jatuh tegangan maupun kenaikan tegangan maksimum di beban akibat dilepasnya kawat netral secara bergantian pada simulasi ini dapat dihitung dengan cara berikut :

Untuk pemakaian impedansi pentanahan sebesar 5 , tidak didapatkan penurunan maupun kenaikan tegangan pada beban ketika simulasi di jalankan.

Untuk pemakaian impedansi pentanahan sebesar 10 , beban 3 mengalami penurunan tegangan sebesar 70 100% = 0,66% yang diikuti dengan 1,061 10 4 50 100% = 0,47% dan 1,068 10 4

kenaikan tegangan pada beban 2 sebesar

pada beban 1 sebesar

20 100% = 0,19% . 1,078 10 4

Untuk pemakaian impedansi pentanahan sebesar 20 , beban 3 mengalami penurunan tegangan sebesar 140 100% = 1,32% yang diikuti dengan 1,061 10 4 80 100% = 0,75% dan pada 1,068 10 4


beban 1 sebesar

60 100% = 0,56% . 1,078 10 4

4.4 Simulasi Dengan Beban Tak Seimbang III

Pada simulasi ini beban dibuat tidak seimbang dengan ketentuan berikut : 1. Beban 1 = 29% (90% beban nominal) = 29% 3,177 = 0,92133 MVA 2. Beban 2 = 34% (90% beban nominal) = 34% 3,177 = 1,03018 MVA 3. Beban 3 = 37% (90% beban nominal) = 37% 3,177 = 1,17549 MVA

Hasil simulasi dengan beban tak seimbang III dapat dilihat pada Tabel 4.8 dan nilai arus kawat netralnya diperlihatkan pada Tabel 4.9.Tabel 4.8. Hasil simulasi dengan beban tak seimbang III

Tegangan (V) 0,5 Beban 1 Beban 2 Beban 3 Saluran fase 1 Saluran fase 2 Saluran fase 3 Saluran netral 1,08 10 4 1,068 10 4 1,059 10 4 318,9 369,4 398,8 10,98 10 1,083 10 4 1,067 10 4 1,058 10 4 319,5 368,1 398,4 31,91 20 1,083 10 4 1,066 10 4 1,058 10 4 319,6 368,9 398,4 35,7 0,5 74,66 86,5 93,38 74,66 86,5 93,38 16,26

Arus (A) 10 74,81 86,42 93,28 74,81 86,42 93,28 15,8 20 74,84 86,38 93,28 74,84 86,38 93,28 15,74

Hasil simulasi pada Tabel 4.8 semakin membuktikan bahwa perubahan daya nominal beban akan berdampak pada perubahan nilai arus yang mengalir melalui beban tersebut. Sama seperti simulasi sebelumnya bahwa semakin besar daya nominal beban yang terpasang, maka arus yang mengalir akan semakin besar pula dan sebaliknya. Selain itu, semakin beban tak seimbang mengakibatkan arus netral yang mengalir juga semakin besar.Tabel 4.9. Arus kawat netral pada simulasi dengan beban tak seimbang III

KN1 Arus (A) 0,5 10 20 6,914 14,09 14,86

KN2 3,335 12,94 14,24

KN3 2,593 12,24 13,83

KN4 3,335 11,87 13,59

KN5 6,914 11,75 13,5

Dengan memanfaatkan hasil simulasi pada Tabel 4.8 dan Tabel 4.9, hilang daya pada simulasi ini dapat dihitung dengan cara berikut :

Untuk simulasi dengan impedansi pentanahan 0,5 :PL = ((74,66)2 + (86,5)2 + (93,38)2) 1,6545 = 36029 W

PN = (2 (6,914)2 + 2 (3,335)2 + (2,593)2) 0,1965 = 24,479 W PTOTAL = PL + PN = 36029 + 24,479 36054 W


PN = ((14,09)2 + (12,94)2 + (12,24)2 + (11,87)2 + (11,75)2) 0,1965 = 156,17 W PTOTAL = PL + PN = 36012 + 156,17 36168 W


PN = ((14,86)2 + (14,24)2 + (13,83)2 + (13,59)2 + (13,5)2) 0,1965 = 192,92 W PTOTAL = PL + PN = 36008 + 192,92 36201 W Dari perhitungan terrsebut dapat diketahui bahwa hilang daya total di saluran pada simulasi ini lebih besar dibandingkan dengan hilang daya pada simulasisimulasi sebelumnya. Hal ini menunjukkan bahwa semakin besar

ketidakseimbangan pada beban maka hilang daya di saluran juga semakin bertambah.

Tabel 4.10. Jatuh tegangan di saluran netral akibat pelepasan kawat netral pada

simulasi dengan beban tak seimbang III KN1-off Tegangan (V) 0,5 10 20 13,32 144,2 243 KN2-off 10,68 82,28 145,1 KN3-off 10,58 60,16 105,5 KN4-off 10,68 46,6 84,63 KN5-off 13,32 44,08 72,27 All-off 16,2 145 243,3

Hasil simulasi pada Tabel 4.10 semakin menunjukkan bahwa besar jatuh tegangan di saluran netral sangat dipengaruhi oleh besarnya impedansi pentanahan. Karena itulah, untuk mendapatkan jatuh tegangan yang kecil diusahakan nilai impedansi pentanahan serendah mungkin. Namun, untuk mendapatkan nilai impedansi pentanahan yang rendah biasanya membutuhkan biaya yang mahal. Persentase jatuh tegangan maupun kenaikan tegangan maksimum di beban akibat dilepasnya kawat netral secara bergantian pada simulasi ini dapat dihitung dengan cara berikut :

Untuk pemakaian impedansi pentanahan sebesar 5 , tidak didapatkan penurunan maupun kenaikan tegangan pada beban ketika simulasi di jalankan.

Untuk pemakaian impedansi pentanahan sebesar 10 , beban 3 mengalami penurunan tegangan sebesar 110 100% = 1,04% yang diikuti dengan 1,058 10 4 60 100% = 0,56% dan 1,067 10 4


pada beban 1 sebesar

40 100% = 0,37% . 1,083 10 4

Untuk pemakaian impedansi pentanahan sebesar 20 , beban 3 mengalami penurunan tegangan sebesar 200 100% = 1,89% yang diikuti dengan 1,058 10 4 100 100% = 0,94% dan pada 1,066 10 4


beban 1 sebesar

110 100% = 1,02% . 1,083 10 4

Tabel 4.11. Hilang daya total akibat pelepasan kawat netral pada berbagai jenis

beban dan impedansi pentanahan. PBTS I (W) 0,5 KN1-off 10 20 0,5 KN2-off 10 20 0,5 KN3-off 10 20 0,5 KN4-off 10 20 0,5 KN5-off 10 20 0,5 All-off 10 20 35821 35808 35797 35822 35815 35809 35822 35820 35812 35822 35823 35818 35821 35822 35821 35819 35807 35797 PBTS II (W) 35902 35859 35830 35907 35881 35860 35908 35893 35880 35907 35904 35892 35902 35911 35903 35897 35856 35830 PBTS III (W) 36040 35947 35881 36046 35996 35954 36051 36022 35988 36046 36038 36017 36040 36058 36038 36025 35945 35883

Keterangan : PBTS I = Hilang daya pada simulasi dengan Beban Tak Seimbang I

Dari Tabel 4.11 dapat diketahui bahwa pada rangkaian yang memakai impedansi pentanahan sebesar 0,5 ( apapun jenis bebannya) akan cenderung mengalami hilang daya terbesar saat kawat netral 3 dilepas dari model, namun jika bebannya semakin tak seimbang maka hilang dayanya akan bertambah lagi. Sedangkan pada rangkaian yang memakai impedansi pentanahan sebesar 10 dan 20 akan cenderung mengalami hilang daya terbesar ketika kawat netral 5 dilepas dari model. Selain itu, diketahui pula bahwa rangkaian yang memakai impedansi pentanahan sebesar 0,5 dalam keadaan bagaimanapun akan cenderung mengalami hilang daya yang lebih besar dibanding rangkaian yang memakai kedua nilai impedansi yang lain meskipun selisihnya sangat sedikit. Oleh karena selisih yang sangat sedikit tersebut, maka bisa dikatakan bahwa pelepasan kawat netral secara bergantian tidak mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap hilang daya saluran pada model sistem 3 fase 4 kawat dengan nilai impedansi pentanahan netral masing-masing 0,5 , 10 dan 20 . Tidak adanya sebagian atau seluruh kawat netral pada umumnya akan mengurangi hilang daya total pada saluran, hal ini terlihat dari sedikitnya nilai hilang daya pada Tabel 4.11 tersebut yang melebihi nilai hilang daya total ketika semua kawat netral masih terpasang. Namun keuntungan ini tidaklah diharapkan dalam sistem 3 fase 4 kawat karena dengan hilangnya kawat netral akan menyebabkan perubahan tegangan yang tidak stabil pada beban.

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Beban yang tidak seimbang pada sistem 3 fase 4 kawat menyebabkan adanya arus yang mengalir pada penghantar/kawat netral 2. Hilang daya total terbesar dialami oleh rangkaian yang mempunyai komposisi beban 29%, 34% dan 37%. Hal ini menunjukkan bahwa semakin besar ketidakseimbangan pada beban menyebabkan arus netral yang mengalir juga semakin besar sehingga hilang daya pada kawat netral semakin bertambah 3. Untuk kapasitas beban total yang sama, hilang daya pada saluran ketika beban tidak seimbang lebih besar bila dibandingkan ketika beban seimbang. 4. Dengan asumsi impedansi pentanahan pada trafo JTM dibuat tetap sebesar 0,5 , maka tidak adanya sebagian atau seluruh kawat netral pada model sistem JTM 20 kV 3 fase 4 kawat (multi grounded) tidak mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap perubahan tegangan pada beban jika impedansi pentanahan netral yang digunakan sebesar 0,5 . Namun jika impedansi pentanahan netral yang digunakan sebesar 10 dan 20 maka dapat dirinci sebagai berikut : a. Untuk impedansi pentanahan netral 10 : pada saat beban 3 disetel dengan kapasitas 35%, 36% dan 37% dari beban total maka

berturut-turut akan mengalami susut/jatuh tegangan sebesar 0,38%, 0,66% dan 1,04%. Susut tegangan yang dialami beban 3 diikuti dengan kenaikan tegangan pada beban 2 sebesar 0,37%, 0,47% dan 0,56% dan kenaikan tegangan pada beban 1 sebesar 0,09%, 0,19% dan 0,37% b. Untuk impedansi pentanahan netral 20 : pada saat beban 3 disetel dengan kapasitas 35%, 36% dan 37% dari beban total maka berturut-turut akan mengalami susut/jatuh tegangan sebesar 0,66%, 1,32% dan 1,89%. Susut tegangan yang dialami beban 3 diikuti dengan kenaikan tegangan pada beban 2 sebesar 0,56%, 0,75% dan 0,94% dan kenaikan tegangan pada beban 1 sebesar 0,19%, 0,56% dan 1,02%.5.2 Saran

1. Masih membutuhkan data yang lebih spesifik lagi untuk mendapatkan hasil simulasi yang lebih baik. 2. Faktor lain yang diperkirakan bisa mempengaruhi hilang daya di saluran masih bisa dimasukkan dalam perhitungan yang tentunya akan memerlukan perubahan model sistem. 3. Mengganti sistem dengan sistem distribusi tegangan rendah akan memberikan gambaran yang lebih lengkap tentang pengaruh hilangnya kawat netral terhadap hilang daya di saluran.

DAFTAR PUSTAKA

Hambley, Allan R., 2002, Electrical Engineering Principles and Applications, Prentice Hall, New Jersey. Hartojo, Ir., 2004, Usaha Penurunan Losses Distribusi Secara Komprehensive, Makalah Seminar Losses, Yogyakarta. Haryono, Bambang Eko, 2002, Koordinasi Sistem Proteksi Saluran UdaraTegangan Menengah Penyulang Bantul 7 PT PLN (Persero) Region Jogjakarta, Skripsi, Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas

Gadjah Mada, Yogyakarta. Kadarisman, Pribadi dkk., 2003, Masalah Pentanahan Netral Sistem TeganganMenengah 20 kV Dipasok Dari PLTD Skala Kecil, Makalah Seminar

Proteksi. Kusumaskiki, Galih, 2005, Pelacakan Gangguan Pada Jaringan TeganganMenengah Dengan Mempergunakan Pemodelan Jaringan Syaraf Tiruan, Studi Kasus Feeder Medari 5, Skripsi, Jurusan Teknik Elektro Fakultas

Teknik Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Pansini, Anthony J., 1983, Electrical Distribution Engineering, McGraw-Hill, United States of America. Stevenson, William D. Jr., 1984, Analisis Sistem Tenaga Listrik, Penerbit Erlangga, Jakarta

Tanjung, Muh Hasan, 2004, Pengaruh Perbaikan Faktor Daya TerhadapPengurangan Hilang Daya Pada Saluran, Skripsi, Jurusan Teknik

Elektro Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Wijanarto, Eko, 2003, Studi Hubung Singkat Jaringan 20 kV Di Yogyakarta DanEvaluasi Proteksinya, Skripsi, Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

analisis pengaruh kawat netral

Documents