menentukan daya optimal dari stasiun pembangkit

7/26/2019 Menentukan Daya Optimal Dari Stasiun Pembangkit

http://slidepdf.com/reader/full/menentukan-daya-optimal-dari-stasiun-pembangkit 1/9

MENENTUKAN DAYA OPTIMAL DARI STASIUN PEMBANGKIT

DAN BIAYA TOTAL BAHAN BAKAR

DENGAN MEMPERHITUNGKAN RUGI-RUGI DAYA PADA SISTEM

Disusun Oleh :

Nama : 1 Benni Pe!mana "1# $%1$ 1%%&

$ A'us T!i()n) "1# $%1$ %*+&

# I,hanu.in A/is "1# $%1$ 1$*&

0 e!.i A!isman "1# $%1$ %%2&

+ M An.) T!ii3)) "1# $%1$ %*0&

AKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

UNI4ERSITAS MUHAMMADIYAH PALEMBANG

$%12

2



DATAR ISI

Hal

HALAMAN JUDUL.............................................................................................1

DAFTAR ISI..........................................................................................................2

A. Optimal Fower Flow ....................................................3B. Biaya Operasi Pembangkit Thermal............................3C. Rugi – Rugi aya.........................................................!. Pengiriman aya engan "emperhitungkan Rugi – Rugi #aya $

AFTAR P%&TA'A.......................................................................(

3



A Optimal Power Flow (OPF)

Pengaturan pengoperasian pembangkit harus mampu #ioperasikan

se)ara optimal* sehingga #aya yang #isalurkan ke konsumen #apatterpenuhi +Pdemand). %ntuk mengatur pengoperasian pembangkit

#iperlukan sistem pen,a#walan yang tepat #an akurat. Permasalahan ini

#apat #iselesaikan melalui program matematika ber#asarkan teknik

optimasi yaitu meto#e iterasi lam#a.

Optimal Power Flow (OPF) a#alah meto#e perhitungan kebutuhan

#aya +Pdemand- beban untuk melakukan pen,a#walan pembangkit se)ara

esien #engan tu,uan meminimasi biaya total pro#uksi #ari pembangkit.

engan kata lain* men)ari solusi ekonomis #alam pen,a#walan unit

pembangkit ber#asarkan ,umlah kebutuhan #aya yang #iperlukan.

Perhitungan untuk men#apatkan aliran #aya menggunakan meto#e

Newton- Raphson.

OPF atau aliran #aya optimal ti#ak mu#ah #alam hal program

matematika. Beberapa meto#e yang #igunakan* yaitu/

a. Metode Iterasi Lamda / &alah satu meto#e #ari banyak stan#ar pa#a

economic dispatch, #alam melakukan pengiterasian nilai lam#a sampai

#iperoleh nilai lam#a yang #ikehen#aki.

b. "eto#e Gradient / "eto#e ini lambat #alam kon0ergen #an sulit #alam

meme)ahkan masalah #ari ineqalit! constraint.

). "eto#e Newton"s / 'emungkinan untuk kon0ergen yang sangat )epat*

tetapi memiliki masalah terha#ap ineqalit! constraint.

#. "eto#e Linear Pro#rammin# (LPOPF) / &alah satu meto#e yang terkenal

#alam penggunaan se)ara umum. "u#ah #alam mengatasi masalah #ari

ineqalit! constraint . Fungsi ob,ekti1 nonlinear #an masalah constraint

#apat #iatasi #engan linearisasi.

e. "eto#e Interpoint / &alah satu ,uga #ari meto#e OPF yang terluas #an

terkenal. "u#ah untuk mengatasi masalah #ari ineqalit! constraint .

B Bia(a O5e!asi Pem3an'6i7 The!mal



Faktor1aktor yang mempengaruhi pengiriman #aya nyata yang

optimal pa#a pembangkit a#alah beroperasinya generator yang esien*

biaya bahan bakar* #an rugirugi #aya pa#a saluran transmisi. Banyak ,uga

generator yang beroperasi se)ara esien #i #alam sistem tenaga namunhal itu ti#ak men,amin bahwa biaya operasinya minimum. al ini

#isebabkan oleh biaya bahan bakar yang tinggi. 4ika stasiun pembangkit

bera#a #itempat yang ,auh #ari pusat beban maka rugirugi #aya pa#a

saluran transmisi #apat men,a#i besar. Oleh sebab itu stasiun pembangkit

tersebut men,a#i sangat ti#ak ekonomis. "asukan pa#a stasiun termis

umumnya #iukur #alam Btu5,am #an keluarannya #iukur #alam "6. 'ur0a

masukan #an keluaran #alam bentuk se#erhana #ari sebuah unit termis

berupa kur0a la,u panas seperti #itun,ukan pa#a 7ambar 8.+a-. 'ur0a

Btu5,am terha#ap "6 men,a#i 95,am terha#ap "6 akan menghasilkan

kur0a biaya bahan bakar seperti #itun,ukkan pa#a gambar 8 +b-. Biaya

bahan bakar pa#a generator bisa #igambarkan seperti sebuah 1ungsi

kua#rat #ari #aya nyata pa#a pembangkit* yaitu/

::::::::::::::::::::::::::::.. +8-

Turunan biaya bahan bakar terha#ap #aya nyata pa#a persamaan+8- berupa kur0a biaya

tambahan bahan bakar #an gambar kur0anya seperti #itun,ukkan pa#a

gambar 2. Turunan #ari persamaan +8- a#alah sebagai berikut/

::::::::::::::.::::.+2-

'ur0a biaya bahan bakar menun,ukkan sebuah ukuran bagaimana

biaya yang #ikeluarkan akan menghasilkan tambahan #aya selan,utnya.

Total biaya operasi meliputi biaya bahan bakar* buruh* perse#iaan

peralatan5bahan #an perawatan5pemeliharaan.

Btu5,am 95,am

!



Pi +"6- Pi

+"6-

7br. 8. +a- 'ur0a la,u panels; +b- 'ur0a

biaya bahan bakar

<i

Pi+"6-

7br. 2. Tripikal kur0a biaya bahan bakar

8 Ru'i 9Ru'i Da(aRugi=rugi #aya merupakan #aya yang hilang #alam penyaluran #aya

listrik #ari sumber #aya listrik utama ke suatu beban seperti ke rumah=rumah* ke ge#ung=ge#ung* #an lain sebagainya. alam setiap penyaluran

$



#aya listrik ke beban pasti ter#apat rugi=rugi #aya yang #iakibatkan oleh

1aktor=1aktor tertentu seperti ,arak saluran listrik ke beban yang terlalu ,auh*

yang ,uga akan berakibat bertambah besarnya tahanan saluran kabel yang

#igunakan.

Besarnya rugi-rugi daya pada jaringan tiga fasa adalah sebagai berikut :

P loss = 3 x I2 x R x L…………………………………………………………………(3)

P loss = (P2 x R x L) / (V2 x (Cos Ø)2) ………………………………………………()

Dengan

I = P / (!3 x V x Cos Ø) ……………………………………………………..………(")

Dimana

P loss = 3 x I2 # R # L

P loss = (3 x (P)2 x R x L) / ((!3)2 x (V)2 x (Cos Ø)2)

P loss = (3 x P2 x R x L) / (3 x V2 x (Cos Ø)2)

P loss = (P2 x R x L) / (V2 x (Cos Ø)2)

Keterangan :

P loss = R$%&'$%& *+* (,*--)

P = D*+* +*% &s*l$* (,*--)

V = T0%*%* 0* s&s-0 (Vol-)

I = A$s +*% &s*l$* (A0)

R = T*4** S*l$* (54/ 0-0)

L = P**% S*l$* (0-0)

Cos Ø = F*-o D*+*

D Pen'i!iman Da(a Den'an Mem5e!hi7un'6an Ru'i-!u'i Da(a

'etika ,arak,arak transmisi sangat ke)il #an kepa#atan beban sangat

besar* maka rugi=rugi #aya pa#a saluran transmisi #apat #iabaikan #an

>



pengiriman #aya nyata yang optimal #ari pembangkit #apat #i)apai

#engan semua operasi stasiun pa#a biaya pro#uksi tambahan yang

seimbang. Pa#a sebuah ,aringan interkoneksi yang besar #i mana #aya

yang #itransmisikan #i atas ,arak yang pan,ang #engan #aerah kepa#atanbeban ke)il* kerugian transmisi merupakan 1aktor utama #an

mempengaruhi pengiriman #aya yang optimal #ari pembangkit. %ntuk

memasukkan pengaruh #ari rugirugi #aya nyata pa#a salurantransmisi ke

#alam perhitungan sebagai keluaran #aya nyata generator seperti

persamaan berikut/

:::::::::::::::::::::..+!-

Rumus yang lebih umum seperti #itun,ukan rumus rugi=rugi #aya $ron

berikut/

::::::::::::::::: +$-

'oesien %i& a#alah koesien rugi=rugi #aya %. Pengiriman #aya nyata

yang optimal #ari

pembangkit bertu,uan untuk memperke)il biaya pembangkit se)arakeseluruhan. &e#angkan 'i sebagai 1ungsi biaya keseluruhan #ari

pembangkit a#alah seperti persamaan berikut/

::::::::::::::::: +>-

::::::::::::::::: +(-

'eluaran #aya #ari pembangkit #i#apatkan #ari persamaan ,umlah total

beban #an rugirugi #aya seperti berikut ini /

::::::::::::::::: +?-

'eluaran #aya pembangkit #ibatasi #engan;

(



:::::::: +8@-

engan Pi(min) #an Pi(ma) a#alah #aya nyata minimum #an maksimum

#ari stasiun pembangkit kei.

DATAR PUSTAKA

&antoso* &ugeng. 4urnal ilmiah teknik elektro* Optimisasi pada sistem

da!a listri * klaten* 2@88

?



7ama o0a* isi Fielman* Tuegeh "* elwan A.F* 4urnal lmiah Teknik

Dlektro %&RAT* Aliran aya Optimal Pa#a &istem "inahasa* "inahasa *

2@8!

www. wor#press.)om + kata kun)i rumus=rumus #asar elektrikal rugi=rugi

#aya listrik-

8@

menentukan daya optimal dari stasiun pembangkit

Documents