Post on 15-Jan-2016
description
HIGH VOLTAGE DC TRANSMISSION LINESHappy Novanda, PhD
Pertimbangan
Untuk menentukan jenis teknologi yang digunakan dalam power system, beberapa hal perlu diperhatikan:•Pengaruh terhadap lingkungan•Nilai ekonomis•Pengontrolan power flow•Stabilitas dan kualitas daya
Sejarah HVDC
• Tahun 1930-an rectifiers ditemukan• Tahun 1941 transmisi HVDC pertama
mulai dikembangkan di Berlin, namun tidak pernah beroperasi.
• Tahun 1954 sistem transmisi HVDC pertama digunakan di Gotland.
Mengapa High Voltage?
• Arus menjadi kecil sehingga mengurangi rugi-rugi daya
• Lokasi pembangkit yang jauh dari beban• Adanya jaringan terinterkoneksi
Pemanfaatan HVDC
Aplikasi HVDC [1]
Sistem Transmisi HVDC
Sistem transmisi HVDC [2]
Sistem Transmisi HVDC (Cont’d)• Stasiun converterTerdapat awal dan akhir line transmisi. Terdiri
dari komponen berikut:1. Thyristor valvesBerfungsi mengkonversi AC ke DC dan sebaliknya. 2. VSC valvesTerdiri dari multilevel converter, phase reactor
dan AC filter.
3. TransformatorBerfungsi mengadaptasi level tegangan AC dan
DC.
Sistem Transmisi HVDC (Cont’d)4. AC filter dan capacitor bankAC filter berfungsi untuk menghilangkan
distorsi harmonisa yang disebabkan oleh converter.
Capacitor bank berfungsi untuk mensuplai daya reaktif yang dibutuhkan untuk konversi power.
5. DC filterBerfungsi untuk mengurangi disturbance pada
sisi DC.
Sistem Transmisi HVDC (Cont’d)• Media transmisiUntuk transmisi di darat (on shore)
biasanya menggunakan overhead line. Untuk transmisi yang melewati laut, digunakan kabel transmisi bawah laut.
Keuntungan HVDC dibandingkan HVAC• Power yang lebih besar untuk ukuran
konduktor yang sama• Konstruksi yang simpel• Tidak ada skin effect• Tidak ada rugi-rugi akibat korona• Dapat mengkoneksi sistem AC dengan
frekueansi berbeda• Tidak dibutuhkan kompensasi untuk
daya reaktif
Kerugian HVDC dibandingkan HVAC• Harga converter mahal• Converter membutuhkan suplai daya
reaktif• Converter menginduksi distorsi
harmonisa, sehingga filter dibutuhkan
Aspek Ekonomis
Aspek Ekonomis (Cont’d)
Aspek Ekonomis (Cont’d)
Aspek Lingkungan• Medan magnetMedan magnet dipengaruhi arus yang mengalir
dalam konduktor itu dan panjang konduktor. HVDC memiliki densitas flux 25 mikroTesla untuk saluran transmisi 450 kV.
• Medan listrikMuncul karena perbedaan potensial antara
overhead conductor dan bumi serta awan yang memiliki charge. HVDC memiliki medan listrik yang kecil dibandingkan HVAC.
Aspek Lingkungan (Cont’d)• CoronaHVDC overhead transmission lines memproduksi
corona yang dapat memberikan kontribusi terhadap produksi ozone. Namun masih jauh di bawah rate yang membahayakan.
• Interferensi radio, tv dan teleponSwitching pada thyristor valves atau converter
dapat menyebabkan harmonisa hingga megahertz yang masuk dalam frekuensi radio sehingga bisa berpengaruh pada jaringan telekomunikasi.
Aspek Lingkungan (Cont’d)
• Accoustic noiseSalah satu sumber noise dari HVDC adalah
transformator.
Kesimpulan
• HVDC memiliki keuntungan dibandingkan HVAC untuk transmisi dengan jarak lebih panjang.
• HVDC tidak memiliki masalah stabilitas.• HVDC lebih environmentally friendly
dibandingkan HVAC.
Reference1. Kim, C. et al, “HVDC Transmission: Power
Conversion Applications in Power Systems,” John Wiley and Sons, Singapore, 2009.
2. Rudervall, et al, “High Voltage Direct Current (HVDC) Transmission Systems Technology Review Paper,” ABB Review Paper.
3. Meah, K. & Ula, S., “Comparative Evaluation of HVDC and HVAC Transmission Systems,” IEEE Power Engineering Society General Meeting, 2007.
TERIMA KASIH