Analisis penggunaan reaktor seri sebagai pembatas arus hubung singkat di Busbar 150 KV GI Plumpang

IRFAN, Darul, Ir. T. Haryono, M.Sc.,CEng.,MIET

2007 | Tesis | S2 Teknik Elektro (Magister Sistem Energi Elektrik

Bertambahnya pembangkit-pembangkit tenaga listrik baru yang masuk ke jaringan sistem tenaga sebagai respon atas permintaan akan energi listrik yang terus meningkat telah menjadi salah satu penyebab naiknya level arus hubung singkat pada sistem tenaga tersebut. Sementara karakteristik peralatan-peralatan yang ada dalam sistem berakibat mempunyai kemampuan ketahanan dan pemutusan beban di bawah level hubung singkatnya. Penelitian ini mempelajari pengunaan current limiting reactor (CLR) sebagai pembatas arus hubung singkat pada sistem tegangan 150 kV. Untuk mempermudah dalam proses analisis, digunakan program EDSA (Electrical Distribution System Analysis) technical 2005 sebagai alat bantu untuk mensimulasikan terjadinya gangguan hubung singkat pada bus 150 kV yang ada pada sistem tersebut serta untuk mengetahui rugi daya dan susut tegangan yang diakibatkan penggunaan reaktor. Sebagai bahan kajian pada penelitian ini diambil data dari subsistem Priok, Bekasi dan Cibinong dimana reaktor telah dipasang secara seri antar bus 150 kV di GI Plumpang. Hasil penelitian menunjukkan bahwa CLR dapat membatasi atau menurunkan arus gangguan yang besar sehingga aman untuk peralatan yang mempunyai rating rendah. Semakin besar nilai induktans reaktor maka semakin besar arus gangguan yang dapat diturunkan. Pengoperasian satu bay reaktor di GI Plumpang dapat menurunkan level hubung singkat dari 40,16 kA menjadi 18,62 kA (turun 53,64%) dan untuk pengoperasian dua bay reaktor dapat menurunkan level hubung singkat menjadi 25,46 kA (turun 36,62%). Susut tegangan dan rugi daya yang diakibatkan oleh pengoperasian reaktor tidak terlalu besar yaitu masing-masing sebesar 0,495 kV (0,33%) dan 5,7 kW (6,5×10-6 %), sehingga secara ekonomis pengoperasian reaktor lebih menguntungkan dibanding dengan mengganti peralatan

The connection of a new power generation to existing network in response to electrical power demand increase causes the increase of short-circuits current levels in the power system. However, the existing equipment in the system have the ability of withstanding and short-circuit current interrupting below that level. This research aims to analyze the usage of current limiting reactor (CLR) as a limiter of short-circuit current in the 150 kV system voltage. The analyzing process will use a software of EDSA (Electrical Distribution System Analysis) 2005. EDSA is used to simulate short-circuit fault current at 150 kV busbar and to find out the amount of power loss and voltage drop that will occur due to the use of reactors. The objective of this research is to study the effect of the use of reactor to the amount of power loss and voltage drop. The reactors that have been installed in series with 150 kV busbar in the Plumpang substation was investigated. The result of this research indicated that CLR can reduce short-circuits current levels so that they are safe for equipment. The operation of one bay reactor in Plumpang substation can reduce short-circuit current level from 40.16 kA to 18.62 kA (decrease 53.64%) and the operation of two bay reactors can reduce short-circuits current levels to 25.46 kA (decrease 36.62%). The voltage drop and power loss which caused by the usage of reactors respectively are 0.495 kV (0.33%) and 5.7 kW (6.5×10-6 %). Economically, the operation of reactors to limit the short circuit current is more profitable than replacing the equipments.

Kata Kunci : Pembangkit Tenaga Listrik,Pembatas Arus Hubung,CLR, Short-circuits Current Levels, CLR, Voltage Drop, Power Loss