Session 11Interconnection System

TujuanMembahas persoalan-persoalan pembangkitan dalamsistem interkoneksi dalam kaitannya yang terjadi antarapusat-pusat listrik yang beroperasi dalam sisteminterkoneksi, diantaranya :

• Koordinasi pemeliharaan• Neraca daya• Neraca energi• Cadangan berputar• Pelepasan beban• Konfigurasi jaringan• Prosedur pembebasan tegangan dengan prosedur K3

Kenapa Diperlukan Sistem Interkoneksi?

Persoalan-persoalan pembangkitan energi Listrik :• Faktor eksternal adalah pembebanan energi listrik

yang berfluktuasi terhadap :1. Waktu : Senin – Kamis, Jum’at, Sabtu, dan Minggu2. Hari besar : Natal, Nyepi, Idul-fitri, dll3. Lingkungan : suhu (pemakaian AC)4. Acara televisi : sepak bola, tinju, dan acara yang

menarik.• Faktor internal adalah pembangkitan energi listrik yang

tidak selalu tersedia karena :1. Pemeliharaan pembangkit : rutin dan non-rutin2. Lingkungan : suhu lingkungan sekitar

Apa yang Dimaksud dengan SistemInterkoneksi?

Sistem Interkoneksi : sistem tenaga listrik yang terdiri dari beberapa pusat listrik dan garduinduk (GI) yang dihubungkan satu sama lain melalui saluran transmisi dan melayani bebanyang ada pada seluruh gardu induk (GI).

PLTA

PLTGUPLTU

PLTG

GIGI

GIGI

GI GI

Subsistem Distribusi

Subsistem Distribusi

SubsistemDistribusi

SubsistemDistribusi

SubsistemDistribusi

150 kV

150 kV

Apa yang harus dilakukan dalam sisteminterkoneksi?

Mutu dan Penyediaan Tenaga Listrik yang handal harus meliputi aspek :

• Frekuensi• Tegangan• Arus• Daya

Harus berada didalam batasan yang diizinkan.

Perencanaan Pembangkitan dalamSistem Interkoneksi

• Perencanaan Operasi Unit-unit Pembangkit• Penyediaan Bahan Bakar• Koordinasi Pemeliharaan• Penyediaan Suku Cadang• Perencanaan Pusat Pengatur Beban

Perencanaan Pembangkitan dalamSistem Interkoneksi

• Kurva bebanPerkiraan beban yang ada untuk setiap waktu

Perencanaan Pembangkitan dalamSistem Interkoneksi

Neraca dayaDaya terpasang, daya tersedia, beban puncak, dan cadangan

Overhaul 40.000 jamUnit 1PLTU

Overhaul 10.000 jamUnit 1PLTA

MaretFebruariJanuariMacam Pekerjaan/ Keterangan

Jadwal PemeliharaanUnit Pembangkit

Faktor-faktor dalam pembangkitan :• Faktor Beban

merupakan perbandingan antara besarnya beban rata-rata untuk suatu selang waktu terhadap beban puncaktertinggi dalam selang waktu yang sama.Faktor Beban = Beban rata-rata

Beban puncak• Faktor Kapasitas

menggambarkan seberapa besar sebuah unit pembangkit dimanfaatkan (energi)Faktor Kapasitas = Produksi satu tahun

Daya terpasang x 8760

Perencanaan Pembangkitan dalamSistem Interkoneksi

Faktor-faktor dalam pembangkitan :• Faktor Utilisasi

menggambarkan seberapa besar sebuah unit pembangkitdimanfaatkan (daya)Faktor Utilisasi = Beban alat yang tertinggi

Kemampuan alat• Forced Outage Rate (FOR)

menggambarkan sering tidaknya sebuah unit pembangkitmengalami gangguanFOR = Jumlah jam gangguan unit

Jumlah jam operasi unit + Jumlah jam gangguan unit

Apa yang harus dilakukan dalam sisteminterkoneksi?

Neraca energiuntuk menyusun anggaran opersional sistem tenaga listrik

Perencanaan Pembangkitan dalamSistem Interkoneksi

Unit beroperasi

Unit siap operasi tetapi tidak dioperasikan

Unit menjalani pemeliharaan

Unit mengalami gangguan

Kurva Lama Beban

Perencanaan Pembangkitan dalamSistem Interkoneksi

Kurva Input-Output

Perencanaan Pembangkitan dalamSistem Interkoneksi

Cadangan Tenaga Listrik diperlukan apabila :• Bertambahnya beban dalam sistem• Terjadinya gangguan unit pembangkit sehingga keluar dari

nilai operasi

Sinyal yang menandai terjadi pembebanan dan gangguandalah frekuensi akan bertambah atau berkurang. Untuk itudiperlukan daya cadangan untuk mengatasi hal itu sesaat, sebelum pusat pembangkit menaikkan daya dengan caramempercepat atau memperlambat putaran turbin melaluiperubahan pada governor.

Perencanaan Pembangkitan dalamSistem Interkoneksi

Prosedur Keselamatan dan kesehatan kerja• Bahaya benda bergerak• Bahaya listrik• APD (alat pelindung diri)• Bahaya terjatuh• Sertifikasi personil• Sertifikasi alat• Good handling• Fire awareness• Chemical hazards• Ergonomis

Perencanaan Pembangkitan dalamSistem Interkoneksi

Bagaimana OperasionalSistem Interkoneksi

• Prosedur Pembebasan Tegangan• Prosedur Pembebasan Beban• Konfigurasi Jaringan• Pusat Pengatur Beban• Otomatisasi

Prosedur Pembebasan Tegangan

Bagaimana OperasionalSistem Interkoneksi

Prosedur Pembebasan Beban

Bagaimana OperasionalSistem Interkoneksi

Konfigurasi Jaringan

Bagaimana OperasionalSistem Interkoneksi

Konfigurasi Jaringan

Bagaimana OperasionalSistem Interkoneksi

Pusat Pengatur Beban :1. Perencanaan Operasi2. Pelaksanaan dan Pengendalian Operasi3. Analisis Hasil Operasi

Bagaimana OperasionalSistem Interkoneksi

Pusat Pengatur Beban :1. Perencanaan Operasia. Perkiraan Beban Harianb. Perkiraan Beban Bulananc. Setelah didapat a dan b

Jalur Pembebanan Optimum Hidro – PLTAd. Jalur Pembebanan Optimum Termis – kurva input-output

metode Recursive Dynamic Programminge. Economic Load Dispatchf. Pengujian menggunakan program aliran dayag. Pengujian profil tegangan didalam sistemh. Penentuan cadangan berputar

Bagaimana OperasionalSistem Interkoneksi

Pusat Pengatur Beban :2. Pelaksanaan dan Pengendalian Operasia. Operasikan perencanaan yang telah dibuatb. Jika terjadi perubahan beban menjadi lebih tinggi dari

perkiraan beban atau gangguan yang menyebabkanpembangkit keluar dari batas nilai operasi. Operator sistem harus mengatasi hal tersebut dengan dasarpetunjuk operasi yang baku.

Bagaimana OperasionalSistem Interkoneksi

Pusat Pengatur Beban :3. Analisis Hasil Operasi

Dengan sistem SCADA (supervisory control and data acquisition)

Pusat pengatur beban dapat mengetahui gangguan, jadwalpemeliharaan, atau kendala yang terjadi pada pusat listrik, garduinduk, atau saluran transmisi. Sehingga permasalahn yang mempengaruhi sistem interkoneksi dapat dianalisa dan dipecahkandengan data-data yang ada pada perencanaan sistem interkoneksisebelumnya.

Bagaimana OperasionalSistem Interkoneksi

Kelengkapan perangkat lunak pada pusat pengaturbeban :

• Program untuk perkiraan beban jangka pendek• Program koordinasi pemeliharaan unit pembangkit• Program optimasi hidro/termis• Program unit commitment• Program operasi PLTA• Program economic load dispatch• Program load frequency control• Program perhitungan arus hubung singkat• Program analisa daya• Program contingency• Program state estimation and topology

Bagaimana OperasionalSistem Interkoneksi

Otomatisasi• Gardu Induk• PMT• PMS• Pusat Listrik (PLTA dan PLTG)

Bagaimana OperasionalSistem Interkoneksi

Objek

Database

Komunikasi

Data logger

Olah data

Aktuator

Kendala-kendala Operasi1. Beban Maksimum dan Minimum Unit Pembangkit2. Kecepatan Perubahan Beban Unit Pembangkit3. Aliran Daya dan Profil Tegangan Dalam Sistem4. Jadwal Start-stop Unit Pembangkit5. Tingkat Arus Hubung Singkat (Fault Level)6. Batas Stabilitas Sistem

Kendala 2, 4, dan 5 dapat teratasi atas dasar analisa danperhitungan serta perencanaan yang baik.