Distribusi tegangan lebih pada saluran transmisi di D.I. Yogyakarta akibat pelepasan beban

SINURAT, Pardamean, Ir. T. Haryono, M.Sc.,C.Eng.,MIEE

2005 | Tesis | S2 Teknik Elektro

Daerah operasional D.I.Yogyakarta mengkoordinir delapan gardu induk (Bus-GI) yang terdiri dari SUTT dan SKTT 150 kV yang mendapatkan suplai dari Bus-GI Sanggrahan ke Bus-GI Kentungan dan Bus-GI Medari, sedangkan Bus-GI Bawen dan Bus-GI Pedan ke Bus-GI Klaten. Dengan pola operasi tersebut, maka lepasnya beban di sisi 20 kV pada salah satu Bus-GI akan menyebabkan kenaikan tegangan di masing-masing Bus-GI 150 kV. Untuk mengetahui seberapa besar tegangan lebih yang ditimbulkan oleh pelepasan beban maka perlu dilakukan penelitian. Penelitian ini mempelajari masalah tegangan lebih transien yang terjadi akibat pelepasan beban pada Bus-GI 150 kV di D.I.Yogyakarta. Simulasi dilakukan dengan menggunakan ETAP (Electrical Transients Analyzer Program) sebagai perangkat lunak. Saluran transmisi D.I.Yogyakarta 150 kV dimodelkan sesuai dengan data dan kondisi yang ada. Simulasi dilakukan dengan memvariasikan pelepasan beban, keadaan beban mulai pada : 25%, 50%, 75%, dan 100% dari beban maksimum (MVA) (Data bulan Desember 2004), dengan menganggap faktor daya 0,8. Kemudian dilakukan pelepasan beban di 20 kV pada Bus-GI Kentungan trafo daya 60 MVA(CBT2-K1 Open), dengan cara yang sama dilakukan pada Bus-GI Bantul trafo daya 60 MVA (CBT2-B2 Open) di analisis tegangan yang terjadi di masing-masing Bus-GI 150 kV yang terdapat disepanjang saluran. Hasil perhitungan simulasi menunjukkan tegangan lebih transien pada saat pelepasan beban masih berada pada batas-batas aman. Tegangan lebih transien di setiap titik pengukuran merupakan fungsi jarak dan besar terhadap beban pelepasan. Kenaikan tegangan yang paling maksimum pada kondisi pelepasan beban 100% dari beban maksimum (MVA) terjadi di Bus-GI Kentungan dan Bus- GI Gejayan sebesar: 2.970 kV dan 2.985 kV dari tegangan sebelum pelepasan beban, sedangkan pada kondisi operasi normal drop tegangan yang besar 5.00 % pada Bus-GI Semanu

The electrical power operational area of D.I.Yogyakarta has eight substations consisted of 150kV SUTT substations and SKTT substations supplied from the Sanggrahan substation to Kentungan and Medari substation, and Bawen and Pedan substation to Klaten substation. With this operational pattern, the load rejection in high voltage 20kV system at one of the Substation increases the line voltage of 150kV high voltage substation. In order to know how much the voltage rise by the load rejection in high voltage line, it is necessary to be investigated. This research studies problem of transient over voltage that occur as a result of load rejection in D.I.Yogyakarta 150kV high voltage line substations. Simulation is carried out using ETAP (Electrical Transients Analyzer Program) software. The line model of 150kV D.I.Yogyakarta high voltage transmission was made using existing data. Simulation was carried out using load variation in starting at load rejection. The load variation were: 25%, 50%, 75%, and 100% from maximum load in MVA (Data of December 2004), with power factor = 0,8. Then load rejection at high voltage of 20kV at Kentungan substation of 60MVA transformer (CBT2-K1 Open), and then the same load rejection at Bantul substation of 60MVA transformer (CBT2-B2 Open), the voltage that occurred can be see in 150 kV high voltage line substation and every measurement point. The result of simulation showed, transient that over voltages at the time of the load rejection was still was safely exist. Transient over voltages is a function of distance and load. The maximum transient over voltage occurs at a load rejection condition of 100% from maximum load in MVA at the Kentungan substation as 2.970kV and the Gejayan substation as 2.985kV before load rejection, and the normal operation under voltage drop of 5.00% at the Semanu substation.

Kata Kunci : Saluran Transmisi,Tegangan Lebih,ETAP,Load rejection, transient over voltage, ETAP