Bagaimana kerja sistem jaringan listrik, ini penjelasannya

Bagaimana kerja sistem jaringan listrik

Each bus in the distribution system has four parameters:

Pada setiap simpul (rel atau bus) sistim terdapat 4 parameter atau besaran yaitu :

  •  (1) Daya nyata (net real power) mempunyai symbol P dengan satuan MegaWatt (MW).
  •  (2) Daya semu (net reaktif power) mempunyai symbol Q dengan satuan MegaVolt Ampere Reactive (MVAR). 
  • (3) voltage magnitude ,Besaran (Magnitude) tegangan, mempunyai symbol V dengan satuan Kilovolt (KV). 
  • (4) , phase angle ,Sudut fasa tegangan, mempunyai symbol dengan satuan radian.

The buses in the system are classified into three bus types: slack, load, and regulated.

setiap simpul di sistim diklasifikasikan dalam 3 kategori, yaitu : 

(i) Simpul beban (simpul atau bus PQ) load bus ; Parameter-parameter yang diketahui adalah P dan Q, parameter-parameter yang tidak diketahui adalah V dan δ.

 (ii) Simpul control (generator bus); simpul PV, Parameter-parameter yang diketahui adalah P dan V, dimana pada simpul ini mempunyai kendala untuk daya semu (Q) yang melalui simpul,bila kendala ini didalam perhitungan intergrasinya tak dipenuhi maka simpul ini diganti menjadi simpul beban, sebaliknya bila daya memenuhi kendala akan dihitung sebagai simpul control kembali, Parameter-parameter yang tidak diketahui adalah δ dan Q.  

(iii) Simpul ayun (swing atau slack bus/reference bus) Parameter-parameter yang diketahui adalah V dan δ (biasanya δ = 0), dengan V dan δ selama perhitungan aliran daya akan tetap tidak berubah). Simpul ayun selalu mempunyai generator. Dalam perhitungan aliran daya, P dan Q pada simpul initidak perlu dihitung. Guna simpul ini ditentukan dalam perhitungan aliran daya adalah untuk memenuhi kekur

Studi Aliran Daya

Studi aliran daya adalah penentuan atau perhitungan tegangan, arus, daya, dan faktor daya atau daya reaktif yang terdapat pada berbagai titik dalam suatu jaringan listrik pada keadaan operasi normal.



Studi aliran daya ini sangat penting dalam perencanaan pengembangan suatu sistem untuk masa yang akan datang, karena pengoperasian yang baik dari sistem tersebut banyak tergantung pada diketahuinya efek interkoneksi dengan sistem tenaga yang lain, beban yang baru, stasiun pembangkit baru, serta saluran transmisi baru, sebelum semuanya itu dipasang.

Studi aliran daya juga sangat berguna dalam merencanakan perluasan sistem tenaga listrik dan dalam menentukan operasi terbaik suatu sistem yang telah ada. Tuntutan penanganan sistem tenaga listrik yang andal dan pertumbuhan pembebanan jaringan yang semakin meningkat, diperlukan suatu sambungan antar jaringan sistem transmisi tenaga listrik yang terpasang atau terinterkoneksi.

Sistem interkoneksi ini bertujuan untuk memenuhi kebutuhan energi listrik pada daerah dengan pembebanan yang tinggi, sehingga dapat dipenuhi oleh daerah yang masih memungkinkan penambahan kapasitas pembangkitan. Sistem interkoneksi jaringan tenaga listrik merupakan sistem yang terformulasi, didalamnya terdiri dari unsur-unsur kompleks dan beberapa bagian yang tidak dapat dipisahkan.




 Beban resistif
suatu alat yang membutuh daya listrik berupa komponen terdiri dari resistance (ohm) ,
beban ini hanya mengkonsumsi Daya Aktif dan tidak menyebabkan perubahan nilai faktor daya ,nilai faktor dayanya tetap = 1
Beban Induktif 
suatu alat yang membutuh daya listrik berupa komponen terdiri dari kumparan,
menghasilkan daya harmonic 
 menyebabkan perubahan nilai faktor daya ,nilai coshphi menjadi lebih kecil dari 1
laju arus menjadi terlambat , sehingga tertinggal dari tegangan
mesin las/pompa listrik /penghemat listrik = semua yg mengunakan prinsip induksi
Beban Capasitif
suatu alat yang membutuh daya listrik sifat komponen capasitor,
menyimpan tengan sesaat dalam waktu tertentu 
 menyebabkan perubahan nilai faktor daya ,nilai coshphi menjadi lebih kecil dari 1
laju tegangan menjadi terlambat , sehingga tertinggal dari arus 


mbaca diagram aliran daya eh,  Hari ini baru dapat menjelaskan apa saja parameter di tiap Bus.......ampun deh..


------------------------------

refernce : Studi & Analisis Aliran Daya | Omazaki Engineering

Bagaimana kerja sistem jaringan listrik, ini penjelasannya

Suatu sistem tenaga listrik merupakan kesatuan dari beberapa sistem, yaitu 

  • sistem pembangkitan tenaga listrik, 
  • sistem transmisi tenaga listrik, 
  • sistem distribusi tenaga listrik, 
  • serta sistem proteksi yang terdapat pada sistem-sistem tersebut. 

Sistem tenaga listrik yang baik adalah sistem tenaga listrik yang memiliki faktor keandalan tinggi, bersifat ekonomis dan aman .

sebagai gambaran pembangkit listrik :   di Pembangkit Listrik Suralaya di Pantai Merak, Banten ?. PLTU Suralaya adalah pembangkit uap memakai batubara dengan total kapasitas terpasang 3.440 MW. Daya ini digunakan untuk mencatu beban dasar kebutuhan listrik sepulau Jawa dan Bali. Sekarang bandingkan dengan total kapasitas PLTA yang akan dibangun di Kalimantan Utara itu. Hampir 3 lipat kebutuhan listrik Pulau Jawa dan Pulau Bali !.

menurut publikasi situs Kementerian  Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) Pembangkit listrik tenaga angin terbesar  di indonesia adalah PLTB Sidrap merupakan pembangkit angin pertama di Indonesia 

PLTB Sidrap merupakan pembangkit tenaga angin terbesar di Indonesia. Dengan kapasitas 75 MW, pembangkit ramah lingkungan ini terdiri dari 30 turbin kincir angin yang masing-masing berkapasitas 2,5 MW. Model turbin yang digunakan dari Gamesa Iolica Corporation pada menara baja setinggi 80 meter dengan panjang baling-baling 57 meter. 

..................................untuk mencapai tujuan keseimbangan dan realibilitas yang tinggi ada  berapa faktor yang mesti dipenihi,

Untuk mencapai faktor-faktor tersebut, suatu sistem tenaga listrik harus dapat dianalisis  terhadap berapa  besar daya-nya , besar rugi-rugi, dan besar drop tegangannya sehingga sistem tenaga listrik tersebut andal dan ekonomis. 

Sayangnya proses analisa aliran daya, rugi-rugi daya, dan besar penurunan tegangan dihadapkan pada perhitungan yang rumit dan komplek sehingga membutukan waktu yang sangat lama khususnya  pada sistem yang besar.

Aliran daya berupa besar daya yang dibangkitkan, besar rugi-rugi yang terjadi, besar arus yng mengalir pada sistem serta nilai voltage drop dari sistem.

Apa itu Studi Aliran Daya

Defini studi aliran daya atau load flow study adalah analisis numerik aliran tenaga listrik dalam sebuah sistem kelistrikan. Studi aliran daya – kadang disebut juga studi aliran beban – juga merupakan analisa dan asesmen terhadap kondisi steady-state sistem listrik. Sasarannya adalah untuk mengetahui aliran tenaga, arus, tegangan, daya nyata (real power) dan daya reaktif (reactive power) dalam suatu sistem dalam kondisi beban apa pun. Studi aliran daya diperlukan selama fase desain proyek baru atau ketika mengevaluasi perubahan dan ekspansi sistem kelistrikan yang ada. Aliran tenaga listrik dalam setiap sistem kelistrikan disebut sebagai “Aliran Daya” 

Jika Anda ingin meng analisa dan studi aliran tenaga (beban) listrik atau konsultan load flow study menggunaka software analisis seperti ETAP, SKM, DigSilent, EasyPower, dsb

Studi aliran daya merupakan salah satu studi tersulit pada kelompok studi sistem tenaga. Studi ini mengevaluasi kemampuan sistem untuk memasok beban dengan memadai sambil tetap berada dalam rentang tegangan dan arus yang tepat. Laporan studi aliran daya akan menentukan tegangan dan faktor daya di semua bus, serta arus atau aliran daya di semua feeder.

Studi aliran daya sangat membantu saat pembuatan perencanaan masa depan dengan memperhitungkan serta menganalisis berbagai situasi hipotetis terkait kelistrikan. Misalnya, jika saluran transmisi akan dilepas dari sisten untuk pemeliharaan, apakah saluran yang tersisa mampu melayani beban tanpa melebihi nilai pengenalnya? Studi aliran daya akan menjawab hal ini.

Melalui analisa aliran beban kita dapat mendapat informasi tentang level tegangan (V) dan sudut fasa tegangan (δ) di setiap bus dalam kondisi steady-state. Ini penting karena besarnya tegangan bus harus dipertahankan dalam batas yang ditetapkan. Setelah sudut dan level tegangan bus dihitung menggunakan aliran daya, besar dan deviasi daya reaktif (Q) dan nyata (P) yang melalui setiap saluran dapat dihitung. Juga berdasarkan perbedaan antara aliran daya di ujung pengirim dan penerima, rugi-rugi di jalur tertentu juga dapat dihitung. Selain itu, kita juga dapat mengetahui status beban lebih dan kurang. Solusi aliran daya sangat penting untuk evaluasi berkelanjutan atas kinerja sistem tenaga sehingga tindakan pengendalian yang sesuai dapat diambil jika diperlukan.

Dalam studi aliran daya, seorang engineer dan konsultan studi aliran daya harus mampu menjawab ini:

  • Berapa level tegangan di semua node sistem selama operasi?
  • Apakah elemen sistem tenaga (transformator, generator, kabel, dll.) sudah memadai atau overload?
  • Di mana titik terlemah dari sistem? weakness network

Analisis aliran daya sangat penting untuk pengoperasian sistem tenaga dalam kondisi operasi saat ini, up-grading maupun ekspansi kapasitas di masa mendatang.

Maksud dan Tujuan Studi Aliran Daya

Tujuan dari perhitungan aliran beban adalah untuk menentukan karakteristik operasi kondisi-tunak dari sistem tenaga untuk suatu beban dan kondisi daya dan tegangan riil generator. Setelah informasi tersebut dimiliki, aliran daya nyata dan reaktif dapat dihitung dengan mudah di semua cabang. Sekaligus dapat diketahu besarnya rugi-rugi daya.

Sehingga studi aliran beban biasa digunakan untuk menyelidiki:

  • Pembebanan komponen atau jaringan (sirkuit)
  • Profil tegangan bus (besaran, sudut fasa, dll)
  • Aliran daya nyata dan daya reaktif
  • Rugi-rugi sistem tenaga
  • Pengaturan tap trafo yang tepat

Melakukan studi aliran beban dengan menggunakan beberapa skenario membantu memastikan bahwa sistem kelistrikan dirancang dengan tepat untuk memenuhi kriteria kinerja teknis yang diinginkan dengan biaya investasi dan biaya operasional paling ekonomis.

Bagaimana Cara Melakukan Studi Aliran Daya?

Langkah-langkah dalam Studi Arus Daya

Studi analisa aliran daya meliputi tiga langkah  besar berikut:

  • Pemodelan komponen sistem tenaga dan jaringan
  • Pembuatan persamaan aliran daya
  • Memecahkan persamaan aliran beban menggunakan teknik numerik
Metode dalam Analisis Aliran Daya

Ada tiga metode untuk menghitung dan mengolah data dari sistem tenaga:

  • Sistem Gauss-Seidel
    Sistem Gauss-Seidel adalah salah satu jenis analisis yang paling umum. Keunggulan dari sistem ini adalah kesederhanaannya dalam pengoperasian, daya komputasi yang diperlukan terbatas, dan waktu penyelesaian yang lebih sedikit. Namun, tingkat konvergensinya yang lambat menghasilkan banyak iterasi. Jumlah bus yang lebih banyak meningkatkan iterasi ini.
  • Metode Newton–Raphson
    Metode Newton-Raphson adalah metode yang lebih canggih, menggunakan konvergensi kuadrat, dan dapat digunakan untuk situasi yang lebih kompleks. Metode ini membutuhkan lebih sedikit iterasi untuk mencapai konvergensi, dan oleh karena itu juga membutuhkan lebih sedikit waktu komputer. Ini juga lebih akurat karena kurang sensitif terhadap faktor-faktor rumit seperti pemilihan bus kendur atau transformator regulasi. Salah satu kelemahannya adalah pemrograman bisa jadi rumit dan membutuhkan memori komputer yang besar.
  • Metode Fast Decoupled
    Keuntungan utama dari metode ini adalah menggunakan lebih sedikit memori komputer. Kecepatan kalkulasi 5x lebih cepat daripada metode Newton – Raphson, menjadikannya pilihan populer untuk manajemen jaringan listrik secara real-time. Namun, ini bisa menjadi kurang akurat karena asumsi digunakan untuk mendapatkan penghitungan cepat. Karena lebih sulit untuk mengubah program komputer ini untuk mencari masalah lain seperti keamanan atau aliran sistem daya, cakupannya menjadi terbatas.



Proyek dibangun dimulai 2019 
cukup untuk menlistrik kalimantan
indonesi malah bisa menjual listrik ke malaysia
berasal dari 5 bendungan , total 9000 w
terindustri ke daerah industri dan pelabuhan internasional
dimana lokasi IKN ditargetkan 2024, pas ibukota sudah pindah
pembangkit listrik di sungai kayan dikalimantan utara
terbesar se asia, 
nilai investasi 2,7 jt dolas ameika tergantng infrastruktur 
yg tersedia. 
plta kayan ini untuk mengisi 
kawan industri khusus dan pelabuhan internasional dikalimantan
 
30 persen akan dialirkan kelistrikan di kalimanatan
berkaitan ibu kota baru

Comments