Electrical eNGINEERING

1. PROFILE PERUSAHAAN
PENELITIAN DOSEN PEMULA (PDP)
POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG
Ketua Peneliti :
Andarini Asri
Anggota :
Bagus Prasetiyo

2. PENDAHULUAN
01
METODE PENELITIAN
02
HASIL YANG DICAPAI
03
RENCANA TAHAPAN SELANJUTNYA
04
KESIMPULAN
05
SIMULASI SISTEM PEMBANGKIT LISTRIK MENGGUNAKAN TURBIN ANGIN - HIBRID
PADA SUB SISTEM BAKARU

3. PENDAHULUAN 01
PEMANASAN GLOBAL
Integrasi pembangkit listrik terbarukan
 ANGIN
 TENAGA SURYA
 BATERAI
MIKROGRID
Operasi
 GRID CONNECTED
 ISLANDED
 HYBRID MODES

4. PENDAHULUAN 01
ANGIN DAN DIESEL
Optimal
 Efisiensi ekonomi pembangkit
tinggi
 Keandalan pembangkit tinggi
 Terpenuhinya permintaan
beban akan energi listrik
Stabilitas  Hilangnya Grid
 Hubung Singkat
 Hilangnya koneksi PLTA G2
 Hilangnya Turbin Angin
 Hilangnya Generator Diesel
 Hubung Singkat

5. METODE PENELITIAN 02
Kestabilan Sistem
Input
Data impedansi Sub
Sistem Bakaru
Respon
Tegangan
Respon
Frekuensi
Data Beban Sub
Sistem Bakaru
1. Analisis Transien ketika
kehilangan koneksi jaringan
PLN
2. Analisis Transien ketika
kehilangan tenaga angin
3. Analisis Transien ketika
kehilangan tenaga diesel
4. Analisis Transien ketika
terjadi hubung singkat

6. METODE PENELITIAN 02
Bus Data
Line Data

7. METODE PENELITIAN 02
Line Data

8. METODE PENELITIAN 02

9. HASIL YANG DICAPAI 05
Mulai
Pemodelan Sistem pada Single Line Diagram dengan
Menggunakan Software Etap 12.6
Simulasi dan Analisis Power Flow sebagai acuan menentukan
studi kasus dan menganalisa skema operasi
Simulasi dan Analisis Gangguan Analisis Transien antara lain lepasnya jaringan PLN,
lepasnya koneksi Turbin Angin, lepasnya koneksi Generator Diesel, dan Gangguan
Hubung Singkat.
Respon Sistem Stabil
Pelepasan Beban
(Load Shedding)
Selesai
Pengumpulan Data Single Line Diagram Sub Sistem Bakaru
Tidak
Ya
√
√
√
√
√ √

10. HASIL YANG DICAPAI 05

11. HASIL YANG DICAPAI 05
Penentuan Pemasangan Koneksi Turbin Angin-Hibrid
Distributed Generation

12. HASIL YANG DICAPAI 05
Power Flow
Bus ID
Kondisi Awal Kondisi Akhir
Tegangan (p.u) Beban (MW) Tegangan (p.u) Beban (MW)
BAKARU 1.00 16 0.9689 49.219
Bus4 1.00 16 0.963 14.837
Bus7 1.00 16 0.9097 13.242
Bus9 1.00 16 0.8765 12.291
Bus11 1.00 24 0.8749 18.37
Bus13 1.00 24.8 0.9626 22.98
MAJENE 1.00 16 0.9321 31.011
MAMUJU 1.00 24 0.9075 18.432
PINRANG 1.00 24.8 0.967 2.434
POLMAS 1.00 16 0.9321 44.282
Hitung :
∆V = Vawal – Vakhir
∆P = Pakhir – Pawal
Gradien = ∆V / ∆P
MAJENE – BUS 9

13. HASIL YANG DICAPAI 05

14. HASIL YANG DICAPAI 05
No. Kasus Operasi Pembangkitan Keterangan
1. PLTA Bakaru G2 Off 5 PLTA Bakaru G2 outage dari sistem
2. Wind Turbine Off 5 Wind Turbine outage dari sistem
3. Generator Diesel Off 5 Generator Diesel outage dari sistem

15. HASIL YANG DICAPAI 05
Analisis Transien
• Bus Bakaru merupakan bus yang
mewakili tegangan 150 kV
• Bus 1 merupakan bus yang mewakili
tegangan 12 kV di Plant 1
• Bus 7 merupakan bus yang mewakili
tegangan 20 kV di Plant 2
• Bus 14 merupakan bus yang mewakili
tegangan 8 kV di Plant 3
Respon Frekuensi
Respon Tegangan

16. HASIL YANG DICAPAI 05
Respon Frekuensi
Respon Tegangan
PLTA Bakaru G2 Off
Penurunan frekuensi terendah mencapai 95% pada detikk ke 2.5 s.
Sistem Kembali steady state pada 99.8% dari frekuensi
normalPenurunan frekuensi masih diperkenankan pada kondisi 99.8%
Ketika steady state. Kondisi ini masih aman berdasarkan pada standar
ANSI/IEEE C37.106-1987.
Respon tegangan di Bus 1 tidak mengalami drop tegangan, sedangkan
pada masing-masing parameter bus lainnya mengalami drop tegangan
yaitu menjadi sebesar 90% pada Bus Bakaru, 85% pada Bus 7, dan 83%
pada Bus 14. Penurunan tegangan terjadi disebabkan karena beban-beban
pada system tidak tersuplay secara penuh.

17. HASIL YANG DICAPAI 05
Respon Frekuensi
Respon Tegangan
Wind Turbine Off
Respon tegangan pada masing-masing parameter bus
tegangan mengalami drop tegangan yaitu menjadi
sebesar 99% pada Bus 1, 95% pada Bus Bakaru, 89.5%
pada Bus 7, dan 87.5% pada Bus 14. Penurunan
tegangan terjadi disebabkan karena beban-beban pada
system tidak tersuplay secara penuh.
Penurunan frekuensi terendah mencapai 95.4% pada detikk ke 2 s.
dan frekuensi tertinggi mencapai 105.2% dari frekeunsi normal.
Fluktuasi terjadi dari detik ke-1 s hingga sistem kembali steady state
pada 98% dari frekuensi normal pada detik ke-15 s. Kondisi frekuensi
masih diperkenankan pada kondisi 98% ketika steady state. Kondisi ini
masih aman berdasarkan pada standar ANSI/IEEE C37.106-1987.

18. HASIL YANG DICAPAI 05
Respon Frekuensi Respon Tegangan
Generator Diesel Off
respon frekuensi ketika terjadi pelepasan Generator Diesel, sistem terjadi
osilasi tetapi frekuensi sistem atau bus dapat kembali ke nilai awal dan
steady state pada 50 Hz dan diketahui berdasarkan standar ANSI/IEEE
C37.106-1987 frekuensi sistem masih stabil dalam range yang aman yaitu
99.8 %. Penurunan frekuensi yang terjadi pada studi kasus ini masih
diperkenankan ANSI/IEEE C37.106-1987.
respon tegangan pada masing-masing parameter bus tegangan
mengalami drop tegangan yaitu sebesar 99% pada Bus 1, 94% pada
Bus Bakaru, 87.5% pada Bus 7, dan 86.5% pada Bus 14. Penurunan
tegangan terjadi disebabkan karena beban-beban pada system tidak
tersuplay secara penuh.

19. HASIL YANG DICAPAI 05
Respon Frekuensi Respon Tegangan
Hubung Singkat
Penurunan frekuensi terendah mencapai 95.5% pada detik ke-6 s
dan frekuensi tertinggi sebasar 106%. Namun, sistem kembali
steady state ke frekuensi normal pada range 98%. Berdasarkan
kepada standar ANSI/IEEE C37.106-95 1987 frekuensi yang
terjadi pada studi kasus ini masih diperkenankan.
Penurunan frekuensi terendah mencapai 95.5% pada detik ke-6
s dan frekuensi tertinggi sebasar 106%. Namun, sistem
kembali steady state ke frekuensi normal pada range 98%.
Berdasarkan kepada standar ANSI/IEEE C37.106-95 1987
frekuensi yang terjadi pada studi kasus ini masih
diperkenankan.

20. Rekapitulasi simulasi 4 kasus
f V
Bus 1 64 100 √
Bakaru 42.1 90 √
Bus 7 40 85 X
Bus 14 40 83 X
Bus 1 64 99 √
Bakaru 47 95 √
Bus 7 44.2 89.5 X
Bus 14 44 87.5 X
Bus 1 64 99 √
Bakaru 46.2 94 √
Bus 7 44.1 87.5 X
Bus 14 44 86.5 X
Bus 1 93.1 100 √
Bakaru 87 95 √
Bus 7 82 90 √
Bus 14 80.2 87.5 X
√
√
√
√
99.8
98
99
98
PLTA G2 out
Wind Turbine out
Diesel out
Hubung Singkat
95.6
95.4
99.8
95.5
Kondisi
Kasus f min (%)
f steady
state (%)
V steady
state (%)
ID Bus Vmin (%)

21. KESIMPULAN 06
1. Dari hasil simulasi menunjukkan bahwa untuk kasus lepasnya generator, lepasnya satu pembangkit tidak
menyebabkan sistem lepas sinkron. Karena ketika generator lepas, daya supply yang hilang dapat
dibackup oleh sistem interkoneksi.
2. Dari ketiga kasus yang telah disimulasikan, keempatnya mengalami drop frekuensi namun masih range
aman sesuai standar standar ANSI/IEEE C37.106-1987 yaitu 95.6%, 95.4%, 99.8% dan 95.5%.
3. Untuk respon tegangan dari ketiga kasus di atas, keempat kasus tersebut mengalami penurunan tegangan
hingga yang terendah 83%. Untuk itu perlu dilakukan setting rele pengaman under voltage.
KESIMPULAN

22. TERIMA KASIH
TERIMA KASIH