STUDI ANALISIS KEANDALAN SISTEM DISTRIBUSI PT. SEMEN GRESIK-TUBAN
MENGGUNAKAN METODE RELIABILITY INDEX ASSESSMENT (RIA) DAN SOFTWARE
ELECTRICAL TRANSIENT ANALYSIS PROGRAM (ETAP)
Dosen PembimbingProf. Ir. Ontoseno Penangsang, M.Sc., Ph.D
I.G.N. Satriyadi Hernanda, ST., MT
Keandalan peralatan-peralatan listrik padasistem distribusi menentukan kontinuitas
tenaga listrik sehingga berpengaruhterhadap produsen maupun konsumen
Indeks-indeksKeandalan
Pembangunan di Indonesia yang berkembang dan PT. Semen Gresik sangat
berkontribusi besar terhadap pembangunandi Indonesia
1.• Evaluasi Keandalan
2.• Perbandingan
3.• Rekomendasi
• Memperoleh nilai SAIFI, SAIDI, dan CAIDI dari sistem distribusi 20 kV di PT. Semen Gresik-T III1.
• Mengetahui perbandingannilai keandalan antarasoftware ETAP denganMetode RIA PT. SemenGresik-Tuban III
2.
1.• Keandalan Sistem Distribusi
2.• Mengevaluasi indeks keandalan SAIFI, SAIDI,
CAIDI PT. Semen Gresik-Tuban III
3.• Metode RIA (Reliability Index Assessment)
1 2 34
5
Identifikasi mode kegagalan
Menentukan waktu pemulihan sistem (repair time atau switching time)
Menentukan efek setiap mode kegagalan
Menghitung indeks keandalan kontribusi dari tiap peralatan
Menghitung indeks keandalan sistem (penjumlahan indeks keandalan
distribusi)
Start
Stop
Perhitungan SAIFI
Perhitungan r danU sistem
Perhitungan SAIDI dan CAIDI
•λ = Laju kegagalan konstan (kegagalan/tahun)•d = banyaknya kegagalan yang terjadi selama
selang waktu•T = jumlah selang waktu pengamatan (tahun)
• Lama waktu mulai dariterjadinya kegagalan padasuatu peralatan sampaiperalatan tersebut beroperasikembali secara normal
Repair Time
• Lama waktu yang diperlukanoperator untuk menemukangangguan dan mengisolirgangguan, kemudianmemasukkan kembali denganmenggunakan sectionalizer
Switching Time
• Untuk memperoleh nilai SAIDI (System Average Interruption DurationIndex), nilai U pada setiapload point dikalikan jumlah pelanggan padaload point bersangkutan, kemudian hasil perkaliannya dijumlahkan.
• untuk memperoleh nilai CAIDI (Customer Average Interruption DurationIndex), nilai r pada tiap load point dikalikan jumlah pelanggan pada loadpoint bersangkutan, kemudian hasil perkaliannya dijumlahkan
No Load PointJumlah
Pelanggan
1 ER 22 1
Data jumlah pelanggan tiap load point penyulang1 PT. Semen Gresik-Tuban III
Komponen L (km)
Cable HVS 11 1.1
Cable TX11 0.025
Data panjang saluran Penyulang 1 PT. Semen Gresik-Tuban III
Data peralatan Penyulang 1 PT. Semen Gresik-Tuban III
Peralatan Jumlah
CB 7
DS 1
Trafo 2
Saluran Udara dan Bawah
Sustained failure rate (λ/km/yr)
0.02
r (repair time) (jam) 25
rs (switching time) (jam) 30
Komponen λ (failure rate)r (repair time)
(jam)rs (switching time) (jam)
Trafo Distribusi 0.015/unit/thn 200 200
Circuit Breaker 0.003/unit/thn 50 50
DisconectingSwitch
0.003/unit/thn 50 50
• Mengevaluasi indeks keandalan SAIDI, SAIFI dan CAIDI denganMetode RIA
• Mengevaluasi perbandingan antara software ETAP denganMetode RIA
PenyulangSAIFI
kali/tahunSAIDI
jam/tahunCAIDI
jam/pelanggan/tahun
SGTIII 1 0.158 10.791 68.297
SGTIII 2 0.2552 11.3838 45.139
SGTIII 3 0.2438 11.75 48.194
SGTIII 4 0.1655 10.1477 61.327
SGTIII 5 0.1875 11.2383 59.939
Dilakukan analisis evaluasi keandalan berdasarkan data yang telah didapatpada pembahasan sebelumnya dengan menggunakan data panjang line dandata jumlah pelanggan per load point. Standar yang digunakan dalamperhitungan menggunakan Standar software ETAP 7.5 untuk laju kegagalandan waktu pemulihan peralatan sistem jaringan 20 kV. Perhitungan sebagaiberikut
Komponen L (km)Sustained λ
(fault/yr/km)L x Sustained λ
(fault/yr)
Cable HVS 11 1.1 0.02 0.022
Cable TX11 0.025 0.02 0.0005
CB 7 unit 0.003 0.021
DS PLN 1 unit 0.003 0.003
Trafo 2 unit 0.015 0.03
SAIFI (Σ LX sustained λ)
=0.0765
Komponen (Line)
LP ER 22
LUMP 1
Sustained λ(fault/yr)
r U
Cable HVS 11 0.22 25 0.66Cable TX11 0.005 25 0.015
INC MSS TUBAN III 0.003 50 0.04FDR SS XI 0.003 50 0.04INC SS XI 0.003 50 0.04FDR TX11 0.003 50 0.04
FDR SS XI MVS 0.003 50 0.04INC ER 22 0.003 50 0.04CB 9 0.003 50 0.04ds PLN 0.003 50 0.03trafo TX11 0.015 200 0.05trafo TM22 0.015 200 005
r sistem(ΣU/SAIFI) =101.4706
ΣU =7.7625
Load Point
N_LP U_LPN_LP*U_
LPN_LP r_LP N_LP*r_LP
ER 22
1 7.76257.725
1 101.4706 101.4706
17.7625
1 101.4706
SAIDI = Σ(Nj*U)/ΣNj = 7.7625CAIDI = Σ(Nj*U)/ΣNj =
101.4706
PenyulangSAIFI
kali/tahunSAIDI
jam/tahunCAIDI
jam/pelanggan/tahun
SGTIII 1 0.0765 7.7625 101.4706
SGTIII 2 0.18238 9.612833 52.70772
SGTIII 3 0.17908 12.4376 69.45276
SGTIII 4 0.1446 6.371063 49.32918
SGTIII 5 0.51088 10.69621 20.93684
Penyulang ETAP RIA ETAP RIA ETAP RIA
SAIFI SAIFI SAIDI SAIDI CAIDI CAIDI
SGTIII 1 0.158 0.0765 10.791 7.7625 68.297 101.4706
SGTIII 2 0.2522 0.18238 11.3838 9.612833 45.139 52.70772
SGTIII 3 0.2438 0.17908 11.75 12.4376 48.194 69.45276
SGTIII 4 0.1655 0.1446 10.1477 6.371063 61.327 49.32918
SGTIII 5 0.1875 0.51088 11.2383 10.69621 59.939 20.93684
• Indeks keandalan SAIFI dan SAIDI terbesar terdapat pada penyulangSGTIII-5 karena terdapat komponen peralatan yang paling banyakdiantara penyulang lainnya. Semakin banyak komponen semakinbesar pula nilai SAIFI dan SAIDI.
• Indeks keandalan SAIFI dan SAIDI terendah terdapat pada penyulangSGTIII-1 karena terdapat komponen peralatan yang paling sedikitdiantara penyulang lainnya. Semakin banyak komponen semakinrendah pula nilai SAIFI dan SAIDI.
• Perbedaan nilai indeks keandalan tidak signifikan antara softwareETAP dan metode Reliability Index Assessment.
• Perlu dilakukan pemeliharaan berkala untuk mengurangi gangguan akibatperalatan untuk mengurangi gangguan atau memperkecil gangguan. Sehingga keandalan sistem distribusi di PT. Semen-Gresik-Tuban III menjadi lebih baik.
• Untuk melengkapi wacana penelitian tentang keandalan sistem, dapat dilakukan pengembangan untuk pabrik PT. Semen Gresik-Tuban I-II dan III yang rencana akan di interkoneksikan.
• Untuk penelitian lebih lanjut tentang keandalan sistem, perlu lebih detail lagi berbagai analisa lainnya, seperti cost analysis, management analysis maupun maintenance analysis