PENGARUH BEBAN TAKSEIMBANG PADA STABILITAS GENERATOR DALAM KONDISI AJEG DAN KONDISI TRANSIEN

SUGIARTO, Prof. Dr. Ir. Sasongko Pramono Hadi; Ir. Tumiran, M.Eng. Ph.D; Dr.Eng. F. Danang, Wijaya, ST. M.T

2014 | Disertasi | S3 Ilmu Teknik Elektro

Dinamika generator sinkron, unit pembangkit Tanjung Jati B dan unit pembangkit Grati, yang tersambung pada Sistem SUTET 500 kV Jamali dalam kondisi ajeg dan transien serta dipaksa bekerja pada kondisi berbeban takseimbang merupakan perhatian utama dalam disertasi ini. Penelitian dilakukan menggunakan simulator generator sinkron tiga fasa berbasis perangkat lunak visual. Simulator dipakai untuk mendapatkan dinamika dari generator, yaitu magnituda tegangan dan arus stator, daya aktif dan daya reaktif dibangkitkan, sudut daya, torsi listrik instan, arus medan, kecepatan putar dan arus-arus fasa. Simulator menggunakan model generator sinkron tiga fasa seimbang berbasis pada kerangka referen qd0 dengan masukan berupa tegangan yang takseimbang. Nilai tegangan masukan takseimbang diperoleh dari analisis aliran daya takseimbang Newton-Raphson pada Sistem SUTET 500 kV Jamali. Selain itu, lokasi dari beban-beban grid yang mempunyai dampak ketakseimbangan signifikan terhadap unit pembangkit uji juga dicari memakai metoda penelusuran daya listrik berbasis common and link method. Verifikasi model generator sinkron tiga fasa yang diusulkan dilakukan dengan membandingkannya terhadap PSS Tecquipment NE9070. Diperoleh hasil bahwa ketakseimbangan beban tiga fasa menimbulkan kemunculan pergesaran sudut pada tegangan terminal generator uji. Ketakseimbangan sebesar 7,5% akan menaikkan pergeseran sudut sebesar 0,4O pada generator Tanjung Jati B dan 0,2O pada generator Grati. Sebaliknya, ketakseimbangan pada beban-beban signifikan tidak mengubah sudut fasa pada terminal generator uji. Hasil lainnya adalah bahwa ketakseimbangan beban berpengaruh pada dinamika generator yang berupa arus stator, daya aktif dan reaktif dibangkitkan, sudut daya, torsi listrik instan, arus medan dan arus-arus fasa; namun tidak untuk magnituda tegangan dan kecepatan putar rotor. Kemudian, ketakseimbangan pada kondisi ajeg berdampak lebih besar dibandingkan dengan kondisi transien. Torsi peredaman dan torsi sinkronisasi sistem berharga positif. Sistem stabil baik pada small signal stability maupun transient stability.

-

Kata Kunci : SUTET 500 kV Jamali, kondisi berbeban takseimbang, metoda penelusuran daya listrik, kerangka referen qd0, PSS Tecquipment NE9070