Dampak Gejala Medan Tinggi Akibat Load Shedding [PDF]

Citation preview

Dampak Gejala Medan Tinggi Akibat Load Shedding (Pelepasan Beban) Pada Transformator



Disusun Oleh :



1. 2. 3. 4.



Muhammad Mufti Wibowo Ade Arya Poetra Achmad Alif Aldino Denny Febian S



(18.03.0.001) (18.03.0.010) (18.03.0.030) (18.03.0.027)



FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS RIAU KEPULAUAN 2018



KATA PENGANTAR Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Panyayang, Kami panjatkan puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan makalah Dampak Gejala Medan Tinggi Akibat Load Shedding (Pelepasan Beban) Pada Transformator. Penyusun juga mengucapkan terima kasih kepada Bapak M. Irsyam, S.T., M.Si, selaku Dosen pengampu mata kuliah yang telah membimbing penyusun agar dapat menyelesaikan makalah ini. Terlepas dari semua itu, kami menyadari sepenuhnya bahwa masih ada kekurangan baik dari segi susunan kalimat maupun tata bahasanya. Oleh karena itu dengan tangan terbuka kami menerima segala saran dan kritik dari pembaca agar kami dapat memperbaiki makalah ilmiah ini. Akhir kata kami berharap semoga makalah Dampak Gejala Medan Tinggi Akibat Load Shedding (Pelepasan Beban) Pada Transformator ini dapat memberikan manfaat maupun inpirasi terhadap pembaca.



Batam, 29 Oktober 2020



Penyusun                



i



DAFTAR ISI KATA PENGANTAR



i



DAFTAR ISI ii



BAB I PENDAHULUAN



1



1.1



Latar Belakang



1



1.2



Rumasan Masalah



1



1.3



Batasan Masalah



1



1.4



Tujuan Pembuatan Makalah 1



1.5



Manfaat Pembuatan Makalah 1



1.6



Sistematika Penulisan ........................................................................................2



BAB II LANDASAN TEORI



3



2.1



Kestabilan Sistem Tenaga Listrik



3



2.2



Pelepasan Beban (Load Shedding)



3



BAB III PEMBAHASAN



7



3.1



Tahapan Load Shedding ....................................................................................7



3.2



Dampak Gejala Medan Tinggi Akibat Load Shedding (Pelepasan Beban) Pada Transformator ...........................................................................................9



BAB IV PENUTUP 10 4.1



Kesimpulan



4.2



Saran 10



DAFTAR PUSTAKA



10



11



ii



BAB I PENDAHULUAN 1.1



Latar Belakang Sistem tenaga listrik membutuhkan keseimbangan yang terus menerus, energi pada penggerak awal dengan beban listriknya agar dapat beroperasi dengan stabil. Beban listrik terus bervariasi seperti misalnya beban penerangan, peralatan listrik, atau motor-motor listrik. Perubahan sebuah beban mungkin relative kecil dibandingkan sistem tenaga listrik secara keseluruhan tetapi setiap kali beban bertambah atau berkurang harus diikuti dengan perubahan daya pada penggerak awal generator. Jika daya mekanik pada poros penggerak awal tidak dengan segera menyesuaikan dengan besarnya beban listrik maka frekuensi dan tegangan akan bergeser dari posisi normal. Keadaan yang lebih buruk dapat terjadi apabila ada pada sistem seperti pada saluaran transmisi/Sistem Distribusinya, hilangnya pembangkitan atau beban yang besar. Pada sisi pembangkit, adanya peralatan kontrol seperti governor pada turbin dan regulator tegangan diharapkan dapat mengembalikan tegangan dan frekuensi ke posisi normal atau masih dalam batas-batas yang dapat diterima. Apabila terjadi ketidakstabilan pada bagian pembangkit listrik dapat mengakibatkan terganggunya kontinuitas pelayanan daya pada sebagian atau bahkan ke seluruh konsumen. Beberapa kondisi yang menyebabkan sistem pembangkit menjadi tidak stabil antara lain gangguan hubung singkat pada saluran transmisi, pelepasan beban generator, perubahan beban secara tiba-tiba atau switching saluran. Untuk jenis gangguan ini, terkadang memerlukan tindakan lebih anjut yang cepat agar tidak terjadi pemadaman total (blackout) dan membuat sistem kembali stabil serta bekerja secara optimal. Salah satu tindakan yang dilakukan adalah melakukan pelepasan beban (load shedding) secara bertahap.



    1.2



Rumusan Masalah 1. Menjelaskan pengertian Load Shedding. 2. Menjelaskan Dampak Gejala Medan Tinggi Akibat Load Shedding (Pelepasan Beban) Pada Transformator.



1



1.3



Batasan Masalah Makalah ini hanya akan membahas mengenai Dampak Gejala Medan Tinggi Akibat Load Shedding (Pelepasan Beban) Pada Transformator. Tidak mencakup pembahasan khusus ke ilmu teknik tertentu.



1.4



Tujuan Pembuatan Makalah Berdasarkan rumusan masalah di atas maka tujuan dalam penulisan makalah ini sebagai berikut 1. Mengetahui pengertian Load Shedding. 2. Mengetahui Dampak Gejala Medan Tinggi Akibat Load Shedding (Pelepasan Beban) Pada Transformator.



1.5



Manfaat Pembuatan Makalah Diharapkan dengan adanya makalah Dampak Gejala Medan Tinggi Akibat Load Shedding (Pelepasan Beban) Pada Transformator ini dapat menjadi acuan atapun referensi bagi pembaca.



1.6



Sistematika Penulisan Dalam menyusun laporan ini, penulis berusaha untuk memudahkan dalam membaca serta memahami laporan yang dibuatnya kepada para pembaca yaitu dengan menyediakan sistematika penulisan laporan, antara lain sebagai berikut: BAB I



PENDAHULUAN Menjelaskan latar belakang, rumusan masalah, batasan makalah, tujuan pembuatan makalah, manfaat pembuatan makalah, dan sistematika penulisan.



Bab II



LANDASAN TEORI Berisikan teori yang menjadi dasar dalam pembahasan makalah.



Bab III



PEMBAHASAN Berisikan materi yang berlandaskan teori dasar yang dijelaskan di bab sebelumnya, membahas Dampak Gejala Medan Tinggi Akibat Load Shedding (Pelepasan Beban) Pada Transformator.



2



Bab IV



PENUTUP kesimpulan dan saran yang berkaitan dengan pembahasan yang telah diuraikan pada bab-bab sebelumnya.



Daftar Pustaka



3



BAB II LANDASAN TEORI 2.1



Kestabilan Sistem Tenga Listrik 



Definisi Kestabilan Stabilitas sistem tenaga dapat secara luas didefinisikan sebagai properti dari sistem tenaga yang memungkinkan untuk tetap berada dalam keadaan seimbang dalam kondisi operasi normal dan dapat kembali mencapai keadaan yang seimbang lagi setelah mengalami gangguan.







Analisis Kestabilan Sistem Tenaga Listrik Dalam keadaan operasi yang stabil dari sistem tenaga listrik, terdapat keseimbangan antara daya input mekanis pada prime mover dengan daya output listrik (beban) pada sistem. Dalam keadaan ini semua generator berputar pada kecepatan sinkron. Namun sistem tidak selalu berjalan dengan stabil, dimana sistem selalu mengalami gangguan ( kecil maupun besar). Gangguan kecil terjadi akibat perubahan beban secara kontinyu, dan sistem selalu berusaha untuk bertahan pada kondisi tersebut. Sedangkan yang termasuk gangguan besar adalah hubung singkat, hilangnya daya dari generator atau beban secara tiba – tiba dengan kapasitas besar yang melebihi daya yang dihasilkan oleh generator. Bila sistem tidak dapat mengatasi gangguan besar maka sistem akan kehilangan posisi sinkronnya. Dan hal ini yang akan menyebabkan rotor dari generator berayun (tidak stabil) karena adanya torsi yang mengakibatkan perlambatan pada rotor tersebut. Kestabilan sistem pembangkit dibagi menjadi tiga area yaitu :  Rotor angle stability.











Voltage stability and Voltage Collapse.







Frequency stability.



Gangguan yang Dapat Mempengaruhi Kestabilan Sistem Tenaga Listrik Terdapat beberapa gangguan yang dapat mempengaruhi suatu sistem tenaga listrik. Gangguan tersebut antara lain :  Gangguan Hubung Singkat  Starting Motor 



Penambahan beban secara tiba-tiba







Pelepasan beban generator



4



2.2



Pelepasan Beban (Load Shedding) pada Generator Setiap generator atau pembangkit tenaga listrik akan selalu mencoba menyeimbangkan output daya yang dihasilkan dengan beban yang di gandengnya. Penggerak utama generator listrik akan mengalami perlambatan pergerakan pada saat terjadi beban lebih. Apabila sumber pembangkit listrik dalam saluran tenaga listrik terdiri atas beberapa sumber, maka akan terjadinya daya yang berayun (beban tidak berimbang diantara pembangkit) dan juga penurunan frekeunsi listrik yang dihasilkan. Penurunan nilai frekuensi listrik ini akan dapat membahayakan generator listrik, sebagai contoh pada sistem pembangkit tenaga panas. Daya output pada pembangkit ini bergantung pada gaya gerak bantu motor , seperti pompa boiler feed water, perangkat penghancur batu bara, dan perangkat umpan baliknya. Pada saat frekuensi sistem pembangkit turun, output dari gaya gerak bantu motor akan mengalami penurunan secara drastis. Hal ini mempengaruhi jumlah energi input pada generator pembangkit listriknya. Saat penurunan frekuensi listrik yang dihasilkan terus menurun, pembangkit listrik akan mengalami keadaan yang berbahaya, karena pada penggunaan yang lama, turbin uap yang dipergunakan akan rusak. Untuk menghindari pemadaman secara keseluruhan pada sistem tenaga listrik yang ada, under frequency relays dipergunakan untuk melakukan pelepasan beban secara bertahap, sesuai dengan skala prioritas yang telah ditentukan oleh pihak pengelola pembangkit listrik. Langkah pelepasan ini harus diambil dengan cepat dan dapat mengembalikan sistem dari kondisi frekuensi rendah, ke kondisi normal. Proses pelepasan beban dari pembangkit listrik ini disebut Load shedding .



5



BAB III PEMBAHASAN 3.1



Tahapan Load Shedding Load Shedding atau pelepasan beban merupakan metode yang dilakukan oleh penyedia layanan suplai energy listrik untuk mengurangi permintaan beban pada sistim pembangkit listrik untuk waktu sementara dengan mematikan distribusi energi listrik atau melakukan pemadaman sementara pada wilayah tertentu. Shutdown atau pemadaman yang disengaja dilakukan pada suatu wilayah tertentu dengan tujuan untuk mencegah kegagalan jaringan sistim pembangkit dan distribusi energy listrik secara keseluruhan. Pada perencanaan pelepasan beban dapat ditentukan terlebih dahulu beban-beban yang akan dilepaskan, dimana dibagi dalam dua kategori, yaitu :  Beban Penting (Essential Load)Beban-beban yang memegang peranan dalam proses suatu produksi dimana bila terjadi suatu gangguan dapat merusak atau mengurangi mutu dan hasil produksi tersebut.2.Beban yang kurang penting (Non Essential Load).Bebanbeban yang tidak mempunyai pengaruh langsung terhadap proses pengolahan produksi.Pelepasan beban lebih dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu secara manual (manual load shedding) dan secara otomatis (Automatic Load Shedding) : 1. Manual load sheddingPelepasan beban secara manual hanya digunakan dalam keadaan yang tidak begitu penting atau pada saat Control Load Shedding tidak bekerja sebagaimana mestinya (tidak dalam keadaan normal). 2. Automatic Load Shedding Sistem pelepasan beban otomatis yang sering kali merupakan perpanjangan relay pengaman generator seperti Under Frequency Relay(UFR). Beban-beban yang akan dilepas harus ditentukan dahulu dan akan secara bertahap pada tiap-tiap frekuensi yang telah ditentukan. Masalah pokok dalam pelepasan beban disebuah sistem : 1)Besar beban yang akan dilepas pertingkat. 2)Menentukan jumlah tahapan pelepasan beban. 3)Kelambatan waktu yang direncanakan pada setiap waktu pelepasan. 4)Frekuensi dimana setiap tahapan dilepasSalah satu contoh pengaplikasian sistem Over Load Shedding adalah untuk mengamankan suatu penghantar. Dimana OLS akan melepas beban secara otomatis pada suatu penghantar yang mengalami Over Load 6



Dikarenakan tindakan Load shedding adalah respon mendesak untuk keadaan darurat, maka informasi kepada konsumen akan dilakukannya pemadaman tidak bisa dilakukan. Biasanya Load Shedding dibagi atas beberapa tahap yang akan beroperasi ketika tahapan dibawahnya mengalami kegagalan. Secara umum Load Shedding dibagi menjadi 4 tahap, yaitu :  Tahap I : Pemadaman untuk sebagian besar perumahan dan beban komersil lainnya, seperti mall, industry kecil, perkantoran dll  Tahap II : Meliputi Tahap I dan pedamana beban Industri besar  Tahap III : Meliputi Tahap I, II dan pemadaman seluruh pemakaian pada wilayah tertentu. Pengecualian pada sumber daya strategis nasional, seperti ; pagnkalan militer, pusat pemerintahaan dan lain sebagainya.  Islands : Merupakan tahap terakhir, dimana jaringan yang sebelumnya terinterkoneksi dipecah menjadi bagian bagian kecil ( pulau – pulau ), sehingga pembangkit yang masih beroperasi hanya melayani wilayah tempat lokasi pembangkit tersebut. Untuk sistim yang terintegrasi, load Shedding akan beroperasi secara otomatis ketika frekuensi berada dibawah 4% dari frekeuensi normal dan tegangan dibawah 10% dari tegangan normal. Sehingga ketika Load Shedding tahap 1 aktif, diharapkan frekuensi dan tegangan kembali normal karena beban telah dikurangi sesuai kelompok beban tahap 1. Load Shedding tahap 2 akan bereaksi setelah pada setting waktu tertentu nilai frekuensi dan tegangan hasil load Shedding tahap 1 masih dibawah 4% dan 10%. Begitu seterusnya sampai terjadinya sistim Islands. Aturan dan pemilihan bebam untuk tiap tahapan Load Shedding biasanya ditetapkan secara nasional dengan pertimbangan khusus seperti kendala teknis dilapangan, kepraktisan dan efektifitas serta sensifitas terhadap dampak ekonomi diwilayah tertentu.



3.2



Dampak Gejala Medan Tinggi Akibat Load Shedding (Pelepasan Beban) Pada Transformator



7



BAB IV PENUTUP 4.1.1



Kesimpulan  Prinsip kerja pada generator AC menggunakan hukum Faraday, dan untuk Penggunaan generator memiliki keuntungan dan kerugian tersendiri. Hal ini bergantung pada kebutuhan user dan lokasi penggunaan sistem ini.  Pengaplikasian generator AC pada mesin – mesin listrik sangatlah luas, dan semakin modern seiring dengan perkembangan teknologi.



4.2



Saran Sebagai Mahasiswa Teknik elektro, ilmu mesin – mesin listrik generator ini erat kaitannya dengan bidang teknik elektro. Sehingga, kita harus lebih giat dalam mempelajarinya agar ilmu ini dapat dikuasai dan dapat diaplikasikan dengan baik kedalam bidang teknik elektro maupun kehidupan sehari – hari.



8



DAFTAR PUSTAKA  https://docplayer.info/52194157-Studi-analisis-dampak-pemasangan-over-load-



shedding-terhadap-pembebanan-pada-saluran-transmisi-150kv-di-bali.html  https://direktorilistrik.blogspot.com/2017/02/load-shedding-pelepasan-beban.html  http://wisata-barelang.blogspot.com/2013/12/makalah-gejala-medan-tinggidampak.html  https://electricdot.wordpress.com/2011/10/30/load-shedding-pelepasan-beban/







9