DIgSILENT Power Factory 14.1.3
LOAD FLOW ANALYSIS
BADAN PENGKAJIAN DAN PENELITIAN TENAGA
LISTRIK
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS DIPONEGORO
1
OVERVIEW
Program PowerFactory atau biasa disebut DIgSILENT merupakan
engineering tool untuk melakukan analisis jaringan ketenagaan listrik, transmisi ,
dan distribusi.
Nama DIgSILENT merupakan kepanjangan “ DIgital SImuLation and Electrical
NeTwork calculation program”
Berikut
merupakan
beberapa
fitur
utama
dari
sebuah
program
DIgSILENT :
1. Fungsi inti PowerFactory : mendefinisi, memodifikasi, dan mengroganisir
sebuah kasus.
2. Integrasi Single line diagram yang interaktif dan pengaturan data yang
mudah.
3. Elemen sistem ketenagaan dan database kasus.
4. Fungsi perhitungan yang terintegrasi.
5. Tampilan yang umum untuk computer-based mapping systems.
Dengan hanya menggunakan sebuah database, telah terdapat semua data
yang di inginkan dari semua peralatan sistem ketenagaan ( contohnya data
trasmisi atau kabel, data generator, data proteksi, dll.).
1.1 PowerFactory Simulation Function
Berikut merupakan fungsi simulasi yang terdapat pada PowerFactory :
 Analisis Aliran Daya (Load Flow Analysis), untuk sistem sederhana maupun




kompleks dengan 1-,2-, dan 3-fasa AC dan atau DC.
Analisis Sistem Low Voltage
Analisis Harmonik
Simulasi RMS (simulasi dengan domain waktu untuk analisis stabilitas)
Simulasi EMT (simulasi dengan domain waktu untuk transien






elektromagnetik)
Analisis Eigenvalue
Identifikasi Model Parameter
Analisis Kontingensi
Analisis Keandalan
General Adequacy Analysis
Optimal Power Flow



Analisis Proteksi
Network Reduction
State Estimation
1.2
Data Arangement
Pada PowerFactory terdapat 4 data yang harus di atur. Diantaranya :
 “Network Data” folder : Menyimpan semua data elemen.
 “Operation Scenario” folder : Menyimpan data operasi yang telah
didefinisikan pada poin operasi tertentu.
“Equipment Type” folder : Menimpan semua data type.
“Study Case” folder : Menyimpan semua data managemen study.


2
ANALISIS ALIRAN DAYA (LOAD FLOW ANALYSIS)
Pada PowerFactory, di jelaskan bahwa hasil perhitungan aliran daya akan
berupa aliran daya aktif dan reaktif di semua cabang, dan besar tegangan serta
sudutnya untuk semua titik.
Area utama dari aplikasi perhitungan aliran daya dapat di bafi menjadi
kondisi sistem normal dan abnormal (contingency).

-
Kondisi Sistem Normal
Perhitungan cabang-cabang beban, rugi-rugi sistem dan profil tegangan.
Optimisasi, seperti meminimalisasi rugi-rugi sistem, minimalisasi biaya
-
generator, dll.
Perhitungan kondisi awal dari sebuah sistem steady-state untuk simulasi

-
stabilitas atau perhitungan short-circuit dengan metode superposisi.
Kondisi Sistem Abnormal
Perhitungan cabang-cabang beban, rugi-rugi sistem dan profil tegangan.
Analisis kontingensi.
Optimisasi, seperti meminimalisasi rugi-rugi sistem, minimalisasi biaya
-
generator, dll.
Verifikasi kondisi sistem saat perhitungan keandalan.
Optimisasi pelepasn beban (load shedding).
Perhitungan kondisi awal dari sebuah sistem steady-state untuk simulasi
stabilitas atau perhitungan short-circuit dengan metode superposisi.
3
STUDI KASUS : SUSBSISTEM UNGARAN
Pada pembahasan ini akan dijelaskan mengenai pembuatan single line
diagram Subsistem Ungaran sesuai dengan data dari APB Jateng dan DIY pada
bulan Desember 2015. Selain itu juga akan dilakukan analisis aliran daya pada
sistem tersebut.
Gambar Single Line Diagram Subsistem Ungaran sendiri mengacu pada
data dari APB jateng dan DIY tahun 2016.
Gambar 3.1 Konfigurasi Jaringan Subsistem Ungaran
3.1
Membuka DIgSILENT Power Factory 14.1.3
Saat pertama membuka software ini, akan muncul tampilan Log on
Gambar 3.2 Window Log on
Pada tampilan ini, diharuskan untuk memilih direktori database, pilihanya
adalah Demo dan Administrator. Dengan Demo berisi contoh project ynag sudah
di sediakan untuk pembelajara, sedangkan Administrator untuk menangani multiuser dan multi-database.
Jika ingin masuk sebagai user lain dapat mengisi dengan nama lain,
misalnya Wandha, anda juga dapat memiliki database sendiri, disarankan anda
memasukan password untuk proteksi database anda.
3.2
Membuat Project Baru
Setelah Log on maka tampilan pada software akan terlihat seperti gambar
3.3.
Gambar 3.3 Tampilan Utama DIgSILENT Power Factory 14.1.3
Untuk membuat file baru dapat dilakukan dengan mengarahkan pointer ke
arah icon File > New > Project
Gambar 3.4 Tampilan Membuat New Project
Setelah itu akan muncul tampilan window baru untuk menginputkan nama
project dan nama network data termasuk dasar frekuensi yang diinginkan.
Gambar 3.5 Tampilan Pengisian Nama Project
Gambar 3.6 Tampilan Pengisian Nama Network Data
Setelah itu tampilan akan menjadi seperti berikut :
Gambar 3.7 Tampilan Project Ungaran
Secara otomatis project ini sudah teraktifasi pada DIgSILENT, ditandai
dengan tulisan yang menjadi tebal (Bold) sehingga semua proses sudah akan
terekam dengan sendirinya. Untuk melakukan deaktifasi dapat dilakukan dengan
meng-klik ikon Data Manager dibawah ikon File.
Gambar 3.8 Tampilan Data Manager
Deaktifasi dapat dilakukan dengan klik kanan pada mouse pada project
Ungaran dan pilih deactivation.
Sedikit tambahan jika ingin melakukan pengautran ukuran sheet kerja dan
penambahan sheet kerja pada suatu project dapat dilakukan dengan cara sebagai
berikut.
Gambar 3.9 Tampilan Set Drawing Format
Dengan memilih ikon Set Drawing Format yang dikotaki warna hitam
akan tampil window baru. Pada tampilan window tersebut bisa diatur sesuai
dengan keinginan, selain ukuran sheet kerja bisa juga diatur prioritasnya menjadi
Landscape atau Portrait.
Gambar 3.10 Tampilan Insert New Graphic
Dengan memilih ikon Insert New Graphic yang dikotaki warna merah
akan tampil window baru. Pada tampilan ini pilih yang Single Line Diagram dan
juga bisa di atur ukkuran dan proritas sheet.
3.3
Pembuatan Single Line Diagram
Dalam DIgSILENT untuk membuat single line diagram harus di mulai
dari pembuatan busbar, baik itu single, double, dan 1½ busbar. Seperti ETAP,
elemen yang di sediakan oleh software ini berada di sisi sebelah kanan. Untuk
menggambarkanya juga hanya perlu melakukan drag and drop ikon yang
diinginkan.
3.3.1
Substation (Busbar)
Pada Subsistem Ungaran, busbar yang digunakan adalah single, double,
dan 1½ busbar. Ikon untuk single busbar adalah
sedangkan
double busbar
adalah . Ketiga ikon
adalah lalu untuk 1½ busbar
tersebut berada disisi sebelah kanan.
untuk
Gambar 3.11 Tampilan Elemen Busbar
Seperti yang ditunjukan gambar diatas, ikon di dalam kotak merah
merupakan beberapa ikon busbar, dan setelah drag and drop ikon menjadi gambar
diatas dengan urutan dari kiri ke kanan yaitu single, double, dan 1½ busbar.
Format penamaan elemen sendiri adalah NamaBusbar/NomorBusbar, dan
untuk
mengatur nama, tegangan nominal, dan batas tegangan busbar dapat
dilakukan dengan double klik pada elemen sehingga akan keluar window busbar
editor.
Gambar 3.12 Tampilan Editor Busbar (Basic Data)
Untuk mengatur nama bisa dilakukan dengan memilih tanda panah
didalam kotak warna merah sehingga akan tampil window baru disebelah kiri, lalu
isikan nama pada kolom Name dan Short Name. Tegangan nominal sendiri dapat
diatur dengan meng-klik Set Nominal Voltage.
Sedangkan batas tegangan busbar dapat diatur pada pilihan load flow dan
akan tampil window editor sebagai berikut.
Gambar 3.13 Tampilan Editor Busbar (Load Flow)
Berikut merupakan tabel data busbar pada Subsistem Ungaran.
Tabel 3.1 Data Busbar
Nama Busbar
BB1
BB2
BB1
BB2
B1
B2
B1
B2
BB1
BB2
B1
B2
BB1
BB2
BB1
BB2
B-I
BB1
BB2
BB1
BB2
I
II
GT 21 PLTGU
GT 22 PLTGU
Folder
BANTUL
BANTUL
BAWEN
BAWEN
BLPLG
BLPLG
BRBES
BRBES
BSBBARU
BSBBARU
BTANG
BTANG
BUMIAYU
BUMIAYU
DIENG
DIENG
GARUNG
GEJAYAN
GEJAYAN
GODEAN
GODEAN
GOMBONG
GOMBONG
Grid
Grid
Nom.L-L
Teg.
kV
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
11,5
11,5
Station/Nama
BNTUL/BB1
BNTUL/BB2
BAWEN/BB1
BAWEN/BB2
BLPLG/B1
BLPLG/B2
BRBES/B1
BRBES/B2
BSB/BB1
BSB/BB2
BTANG/B1
BTANG/B2
BMAYU/BB1
BMAYU/BB2
DIENG/BB1
DIENG/BB2
GARUNG/B-I
GJYAN/BB1
GJYAN/BB2
GDEAN/BB1
GDEAN/BB2
GBONG/I
GBONG/II
GT 21 PLTGU
GT 22 PLTGU
GT 23 PLTGU
KETENGER 1
KETENGER 2
KETENGER 3
Grid
Grid
Grid
Grid
11,5
6,4
6,4
6,4
LV MTR KTNGER 1
Grid
20
LV MTR KTNGER 2
MRICA_1
MRICA_2
MRICA_3
Grid
Grid
Grid
Grid
20
13,8
13,8
13,8
PLTA WALINTG 1
Grid
6,3
PLTA WALINTG 2
ST 20 PLTGU
UNIT CLCAP 1
UNIT CLCAP 2
UNIT DIENG
UNIT PLTA
GARUNG
Grid
Grid
Grid
Grid
Grid
6,3
15
20
20
11
Grid
6
UNIT PLTG CLCAP
BB1
BB2
BB1
BB2
B1
B2
B1
B2
BB1
BB1
BB2
BB1
BB2
B-I
B-II
BB1
BB2
B1
B2
BB1
BB2
BB1
BB2
Grid
KALIBAKAL
KALIBAKAL
KALISARI
KALISARI
KALIWUNGU
KALIWUNGU
KBSEN
KBSEN
KEBUMEN
KENTUNGAN
KENTUNGAN
KESUGIHAN
KESUGIHAN
KETENGER
KETENGER
KLATEN
KLATEN
KRAPYAK
KRAPYAK
LOMANIS
LOMANIS
MAJENANG
MAJENANG
11,5
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
30
30
150
150
150
150
150
150
150
150
GT 23 PLTGU
KETENGER 1
KETENGER 2
KETENGER 3
LV MTR
KTNGER 1
LV MTR
KTNGER 2
MRICA_1
MRICA_2
MRICA_3
PLTA WALINTG
1
PLTA WALINTG
2
ST 20 PLTGU
UNIT CLCAP 1
UNIT CLCAP 2
UNIT DIENG
UNIT PLTA
GARUNG
UNIT PLTG
CLCAP
KLBKL/BB1
KLBKL/BB2
KLSRI/BB1
KLSRI/BB2
KLNGU/B1
KLNGU/B2
KBSEN/B1
KBSEN/B2
KBMEN/BB1
KNTUNG/BB1
KNTUNG/BB2
KSGH/BB1
KSGH/BB2
KTNGR/B-I
KTNGR/B-II
KLATEN/BB1
KLATEN/BB2
KRAPK/B1
KRAPK/B2
LOMNS/BB1
LOMNS/BB2
MAJNG/BB1
MAJNG/BB2
BB1
BB2
B-I
A
B
B1
B2
A
B
B1
B2
B-I
B-II
BB-I
BB-II
B1
B2
BB1
BB2
BB1
BB2
BB1
BB2
BB1
BB2
BB1
BB2
BB1
BB2
A
B
BB-I
BB-II
B1
B2
A
B
BB1
BB2
B-I
BB1
BB2
B1
B2
MBANTUL
MBANTUL
MEDARI
MRICA
MRICA
PKLON
PKLON
PLTU CILACAP
PLTU CILACAP
PMLNG
PMLNG
PURBALINGGA
PURBALINGGA
PURWOREJO
PURWOREJO
RANDUGARUT
RANDUGARUT
RAWALO
RAWALO
SANGGRAHAN
SANGGRAHAN
SECANG
SECANG
SEMANU
SEMANU
SEMEN NUSANTARA
SEMEN NUSANTARA
SRONDOL
SRONDOL
TAMBAKLOROKGU 2
TAMBAKLOROKGU 2
TEMANGGUNG
TEMANGGUNG
UNGARAN
UNGARAN
UNGARAN 500 kV
UNGARAN 500 kV
WADASLINTANG
WADASLINTANG
WATES
WIROBRAJAN
WIROBRAJAN
WLERI
WLERI
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
500
500
150
150
150
150
150
150
150
BNTUL/BB1
BNTUL/BB2
MDARI/B-I
MRICA/A
MRICA/B
PKLON/B1
PKLON/B2
CLCAP/A
CLCAP/B
PMLNG/B1
PMLNG/B2
PBLGA/B-I
PBLGA/B-II
PWRJO/BB-I
PWRJO/BB-II
RDRUT/B1
RDRUT/B2
RWALO/BB1
RWALO/BB2
SGRAH/BB1
SGRAH/BB2
SCANG/BB1
SCANG/BB2
SMANU/BB1
SMANU/BB2
SETARA/BB1
SETARA/BB2
SRDOL/BB1
SRDOL/BB2
TBRGU2/A
TBRGU2/B
TMGMG/BB-I
TMGMG/BB-II
UNGRN/B1
UNGRN/B2
UNGR5/A
UNGR5/B
WDLTG/BB1
WDLTG/BB2
WATES/B-I
WBJAN/BB1
WBJAN/BB2
WLERI/B1
WLERI/B2
BB1
BB2
3.3.2
WONOSOBO
WONOSOBO
150
150
WNSBO/BB1
WNSBO/BB2
Kabel (Line)
Pada DIgSILENT tidak ada jenis line seperti pada ETAP, hanya terdapat
satu jenis dengan ikon
. Untuk penggambaran kabel (line) dapata dilakukan
dengan memilih ikon line dan hubungkan dengan busbar yang diinginkan. Saat
akan menyambungkan dengan busbar akan muncl sheet baru yang menunjukan
detail grafik dari busbar tersebut.
Gambar 3.14 Tampilan Detail Grafik Busbar
Untuk menyambungkan kabel bisa dilakukan dengan memilih salah satu
node yang ada, lalu secara otomatis akan kembali ke sheet utama dan lakukan
dengan busbar lain sehingga kabel akan terhubung seperti gambar berikut.
Gambar 3.15 Tampilan Penyambungan Kabel pada Busbar
Pada double busbar terdapat dua titik (node) yang terlihat seperti gambar
diatas, dengan titik hitam berarti tersambung dan titik putih berarti tidak
tersambung. Pemutus daya (circuit breaker) sudah secara otomatis ada saat
menggambar kabel. Jika ingin mengganti sambungan kabel dari busbar satu ke
busbar lain dapat dilakukan dengan klik kanan busabar dan pilih Show Detail
Graphic of Substaion lalu akan muncul sheet baru seperti gambar 3.14 dan ganti
sambungan dengan double klik breaker.
Mengatur data kabel bisa dilakukan dengan double klik sehingga akan
muncul window baru. Pada Basic Data akan ditampilkan sambungan terminal,
tipe kabel, parameter kabel, model kabel, jumlah kabel, area, dan zona.
Untuk panjang kabel bisa disikan di bagian Parameters kolom Length of
Line, dengan satuan bisa di ganti dengan double klik satuan yang ada sehingga
akan keluar window baru. Terdapat pilihan satuan menurut Metric, EnglishTransmision, dan English-Industry.
Untuk tipe kabel bisa dipilih sesuai yang ada di Library yang sudah ada
dari DIgSILENT ataupun PLN. Untuk project Subsistem Ungaran sendiri diambil
dari Library PLN. Dengan memilih Type > Select Project Type > Line Type
(TypLne).
Gambar 3.16 Tampilan Pemilihan Tipe Kabel
Lalu pemilihan tipe akan dilakukan di window Data Manager, pilih tipe
sesuai data dari PLN dan klik OK.
Gambar 3.17 Tampilan Pemilihan Tipe Kabel (Library)
Secara otomatis pada Resulting Values akan muncul hasil sesuia dengan
tipe dan panjang kabel.
Jika ingin melakukan pengisian kabel secara manual, dapat dilakukan
dengan memilih Type > New Project Type > Line Type (TypLne).
Gambar 3.18 Tampilan Pemilihan Tipe Kabel (Manual)
Pada pilihan Basic Data, Dapat diisikan Nama, tegangan rating, arus
rating, frekuensi nominal, jenis kabel, tipe sistem kabel, fasa kabel, nilai resistansi
dan reaktansi (urutan positif, negaif, dan nol). Pada pilihan Load Flow juga dapat
diisikan nilai suseptansi (urutan positif, negaif, dan nol), suhu maksimal operasi
kabel, jenis konduktor kabel, nilai resistansi saat suhu maksimal, dan koefisen
temperatur. Setelah semua disikan pilih OK dan secara otomatis akan masuk di
Library pada project ynag kita kerjakan.
Berikut data kabel pada Subsistem Ungaran dari APB Jateng dan DIY.
Tabel 3.2 Data Kabel
Name
BANTUL-KLATEN 1
BANTUL-KLATEN 2
BANTUL-WATES
BAWEN-KLATEN 1
BAWEN-KLATEN 2
BAWEN-SCANG
BAWEN-SGRAH
BMAYU-BLPLG 1
BMAYU-BLPLG 2
BMAYU-KLBLK 1
BMAYU-KLBLK 2
BNTUL-SMANU 1
BNTUL-SMANU 2
BSB-KRAPK
BSB-UNGRN
BTANG-PKLON 1
BTANG-PKLON 2
DIENG-GARUNG
DIENG-WNSBO
GARUNG-WNSBO
GBONG-KBMEN
GBONG-TERM1
GDEAN-BNTUL
KBMEN-PWRJO
KBSEN-BLPLG 1
KBSEN-BLPLG 2
KBSEN-BMAYU 1
KBSEN-BMAYU 2
KBSEN-BRBES 1
KBSEN-BRBES 2
KLBKAL-PLTU CLCAP
KLBLK-RWALO 1
KLNGU-WLERI
KLNGU-WLERI 2
Type
TypLne,TypTow,TypGeo
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-ZEBRA 2X484.5mm (1620A)
OHL-150kV-ZEBRA 2X484.5mm (1620A)
OHL-150kV-ZEBRA 2X484.5mm (1620A)
OHL-150kV-ZEBRA 2X484.5mm (1620A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HA222+ZE222 (1200 A)
OHL-150kV-HA222+ZE222 (1200 A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-ACSR 2x240mm (1200A)
OHL-150kV-ACSR 2x240mm (1200A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
Length
km
34,765
34,765
31,644
64,757
64,757
32,348
38,19
24,476
24,476
33,932
33,932
39,043
39,043
6,86
16,89
13,163
13,163
8,076
18,627
10,744
27,016
40,37
13,211
26,443
19,996
19,996
44,266
44,266
14,25
14,25
37,86
16,254
21,95
21,95
KLSRI-KRAPK
KNTUNG-BNTUL
KNTUNG-GDEAN
KNTUNG-GJYAN 1
KNTUNG-GJYAN 2
KRAPK-RDRUT 1
KRAPK-RDRUT 2
KSGH-STARA 1
LOMNS-KSGH
MDARI-KNTUNG 1
MRICA-RWALO 1
MRICA-WNSBO 1
MRICA-WNSBO 2
PBLGA-MRICA 2
PBLGA-RWALO 2
PKLON-PMLNG 1
PKLON-PMLNG 2
PMLNG-KBSEN 1
PMLNG-KBSEN 2
PWRJO-BNTUL
PWRJO-GBONG
PWRJO-WATES
RDRUT-KLNGU 1
RDRUT-KLNGU 2
RWALO-GBONG 1
RWALO-KSGH 1
RWALO-KSGH 2
RWALO-MAJNG 1
RWALO-MAJNG 2
RWALO-PLTU CLCAP 1
RWALO-PLTU CLCAP 2
RWALO-STARA 1
SCANG-WNSBO
SGRAH-KNTUNG
SGRAH-MDARI
SGRAH-SCANG 1
SGRAH-SCANG 2
SGRAH-SCANG 3
SRDOL-KRAPK 1
SRDOL-KRAPK 2
STARA 1-LOMNS
STARA 1-PLTU CLCAP
TBLRK-BAWEN 1
OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
CAB-150kV-CU 240mm (550A)
CAB-150kV-CU 240mm (550A)
OHL-150kV-TACSR 240mm (973A)
OHL-150kV-TACSR 240mm (973A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A)
OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A)
OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A)
OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A)
OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-TACSR 240mm (973A)
OHL-150kV-TACSR 240mm (973A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-TACSR 410mm (1200A)
(HA222)
OHL-150kV-TACSR 410mm (1200A)
(HA222)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-ACSR 2x240mm (1200A)
OHL-150kV-ACSR 2x240mm (1200A)
OHL-150kV-ACSR 2x240mm (1200A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-ZEBRA 2X484.5mm (1620A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A)
OHL-150kV-ZEBRA 4X484.5mm (2730A)
8,674
22,388
9,177
5,951
5,951
2,773
2,773
17,8
21,13
10,638
55,506
35,541
35,541
26,6
32,97
30,721
30,721
28,269
28,269
54,978
53,458
23,258
10,861
10,861
42,966
5,69
5,69
51,551
51,551
21,869
21,869
23,048
52,845
37,912
27,274
6,865
6,865
7,2618
13,144
13,144
4,354
13,314
37,977
TBLRK-BAWEN 2
TERM1-KSGH
TMGMG-SCANG
UNGRN-BAWEN 1
UNGRN-BAWEN 2
UNGRN-KRAPK 1
UNGRN-KRAPK 2
WBJAN-BNTUL 1
WBJAN-BNTUL 2
WDLTG-PWRJO 1
WDLTG-PWRJO 2
WLERI-BTANG 1
WLERI-BTANG 2
WNSBO-TMGNG
WNSBO-WDLTG 1
WNSBO-WDLTG 2
OHL-150kV-ZEBRA 4X484.5mm (2730A)
OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-ZEBRA 2X484.5mm (1620A)
OHL-150kV-ZEBRA 2X484.5mm (1620A)
OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A)
OHL-150kV-HAWK 2X281.1mm (1160A)
CAB-150kV-CU 240mm (550A)
CAB-150kV-CU 240mm (550A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
OHL-150kV-HAWK 1x281.1mm (580A)
37,977
3,78
21,78
8,281
8,281
22,206
22,206
6,4
6,4
27,977
27,977
34,53
34,53
31,065
31,962
31,962
Sedikit saran untuk penyambungan kabel pada busbar tipe 1½ busbar ,
sambungan kabel dan kubikel harus sesuai dengan data APB Jateng dan DIY agar
tidak mempengaruhi aliran daya pada sistem.
3.3.3
Reaktor (Shunt / Filter)
Pada Subsistem Ungaran shunt/filter yang digunakan adalah shunt/filter C
(
) dan shunt/filter RL (
). Untuk penyambungan pada busbar juga sama
seperti kabel, pilih jenis reaktor (shunt/filter) dan sambungkan ke busbar yang
diinginkan, lalu muncul detail grafik busbar dan sambungan pada titik yang
sesuai.
Parameter yang diisikan pada reaktor pada window shunt/filter editor
bagian Basic Data adalah tegangan nominal dan nonimal daya reaktifnya.
Gambar 3.19 Tampilan Shunt/Filter Editor
Berikut merupakan data reaktor dari APB Jateng dan DIY.
Tabel 3.3 Data Reaktor
Name
SHN-CAP1 BTANG1
SHN-CAP1 KBSEN
SHN-CAP1 PKLON
SHN_REACTOR
SHN_REACTOR IBT1
SHN_REACTOR IBT2
SHN_REACTOR
UNGARAN
Qmax
Mvar
25
25
25
100
105
105
100
Sedikit saran untuk penyambungan reaktor pada busbar tipe 1½ busbar ,
sambungan reaktor dan kubikel harus sesuai dengan data APB Jateng dan DIY
agar tidak mempengaruhi aliran daya pada sistem.
3.3.4
Beban (Load)
Pada project
ini beban yang digunakan hampir sebagian besar tidak
memiliki tipe khusus dan memakai tipe umum (general) pada library
DIgSILENT.
Untuk Penyambungan beban juga dilakukan dengan memilih ikon General
Load (
) dan menyambungkan dengan busbar, lalu akan keluar detail grafik
busbar dan pilih titik sambungan yang tersedia.
Parameter yang disiikan pada Load Editor adalah tipe beban di Basic Data
dengan cara pilih Type > Select Project Type > General Type Load (TypLod). Lalu
pilih tipe yang ada yaitu Lod-1. Di Load Flow yang diisikan adalah nilai daya
aktif (MW) dan daya reaktif (Mvar).
Gambar 3.20 Tampilan Load Editor (Load Flow)
Untuk membuat memilih tipe beban secara manual dapat dilakukan
dengan pilih Type > New Project Type > General Type Load (TypLod). Akan
keluar window baru dan isikan tipe dan teknologi beban di Basic Data dan
Voltage Dependence P – Voltage Dependence Q pada Load Flow.
Besar nilai daya aktif dan reaktif pada sebuah sistem selalu berubah-ubah,
namun pada project ini besar nilai tersebut di ambil pada beban bulan Desember
tahun 2015.
Sedikit saran untuk penyambungan beban pada busbar tipe 1½ busbar ,
sambungan beban dan kubikel harus sesuai dengan data APB Jateng dan DIY agar
tidak mempengaruhi aliran daya pada sistem.
3.3.5
Transformator
Pada project ini transformator yang digunakan adalah 2-Winding
Trasnformer (
) dan 3-Winding Trasnformer (
), untuk kedua trafo tersebut
merupakan trafo 3 fasa. Untuk jenis trafo di DIgSILENT selain yang disebutkan
sebelumnya, terdapat 2-N-Winding Trasnformer, 2-Winding Trasnformer(ANSI),
Auto Transformer, dan Booster Transformer.
Penyambungan juga sama seperti komonen lain, pilih ikon elemen lalu
pilih busbar yang menjadi tempat trafo tersambung, maka akan muncul detail
grafik dari busbar dan pilih titik yang tersedia. Untuk tipe trafo yang digunakan
bisa diambil dari Library dan memasukan data secara manual. Dengan pemilihan
jenis trafo di Library sama seperti pemilihan tipe kabel dan beban, yaitu Type >
Select Project Type.
Pemilihan tipe trafo secara manual yaitu dengan cara Type > New Project
Type untuk tipe 2 belitan (2-Winding Trasnformer) dan 3 belitan (3-Winding
Trasnformer) memiliki perbedaan untuk input datanya. Berikut penjelasanya.
Gambar 3.21 Tampilan Transformator Type Editor 2 Belitan (Basic Data)
Pada tipe ini yang harus dimasukan adalah nama trafo, teknologi trafo,
daya rating, frekuensi nominal, tegangan rating untuk sisi tegangan tinggi dan
rendah, impedansi urutan positif, pergeseran fasa, dan vektor grup.
Gambar 3.22 Tampilan Transformator Type Editor 2 Belitan (Load Flow)
Untuk bagian Load Flow yang harus diisikan adalah pengaturan tap trafo
dan impedansi magnetiknya. Sedangkan untuk trafo 3 belitan memiliki input data
yang berbeda seperti berikut.
Gambar 3.23 Tampilan Transformator Type Editor 3 Belitan (Basic Data)
Pada tipe ini yang data yang harus diinputkan adalah hampir sama dengan
tipe 2 belitan, perbedaan utama adalah terdapat 3 jenis belitan yaitu tegangan
tinggi (High Voltage), tegangan menengah (Midle Voltage), dan tegangan rendah
(Low Voltage).
Gambar 3.24 Tampilan Transformator Type Editor 3 Belitan (Load Flow)
Untuk bagian Load Flow juga kemiripan yaitu input data tap trafo tiap
belitan dan reaktansi magnetiknya.
Setelah melakukan pemilihan tipe baik secara manual atau melalui
Library, bisa mengatur tap trafo pada bagian Load Flow seperti gambar dibawah.
Gambar 3.25 Tampilan Pengaturan Tap Trafo (Load Flow)
Pada project Subsistem Ungaran tipe trafo yang digunakan adalah data
Library dari APB Jateng dan DIY, berikut tabel tipe trafonya.
Tabel 3.4 Data Trafo 3 Belitan
Name
IBT1_UNGAR
IBT2_UNGAR
IBT3_UNGAR
MTR_3
KTNGR 1
MTR_3
KTNGR 2
Type
3_IBT 500/150/66kV 500MVA ELIN
UNGRN
3_IBT 500/150/66kV 500MVA ELIN
UNGRN
3_IBT 500/150/66kV 500MVA ELIN
UNGRN
MTR 20/30/150 kV 20 MVA (YD)
MTR 20/30/150 kV 20 MVA (YD)
Tabel 3.5 Data Trafo 2 Belitan
Name
MTR 1 PLTA
WDLTG
MTR 2 PLTA
WDLTG
MTR PLTA
GARUNG
MTR
PLTA_CLCAP 1
MTR
PLTA_CLCAP 2
MTR
PLTA_KTNGR 2
MTR
PLTA_KTNGR 3
MTR
PLTA_KTNGR1
MTR
PLTA_LMNIS
MTR PLTP
DIENG
MTR1
PLTA_MRICA
MTR2
PLTA_MRICA
MTR3
PLTA_MRICA
MTR_GT21_TBL
ROK
MTR_GT22_TBL
ROK
Type
MTR 6.3/150kV 10.22MVA
MTR 6.3/150kV 10.22MVA
MTR 6.3/150kV 30MVA
(YNd5)
MTR 20/150kV 370MVA
(YNd1)
MTR 20/150kV 370MVA
(YNd1)
MTR 6.3/30kV 10MVA
MTR 6.3/30kV 10MVA
MTR 6.3/30kV 10MVA
MTR 11.5/150kV 125MVA
(YNd11)
MTR 11/150kV 74.5MVA
DIENG
MTR 13.8/150kV 70MVA
MTR 13.8/150kV 70MVA
MTR 13.8/150kV 70MVA
MTR 11.5/150kV 125MVA
(YNd11)
MTR 11.5/150kV 125MVA
(YNd11)
MTR_GT23_TBL
ROK
MTR_ST20_TBL
ROK
MTR 11.5/150kV 125MVA
(YNd11)
MTR 15/150kV 250MVA
(YNyn0)
Sedikit saran untuk penyambungan trafo pada busbar tipe 1½ busbar ,
sambungan trafo dan kubikel harus sesuai dengan data APB Jateng dan DIY agar
tidak mempengaruhi aliran daya pada sistem.
3.3.6
Generator
Generator yang digunakan pada project Subsistem Ungaran adalah
Syncrhonous Machine (
), selain jenis itu masih terdapat Asyncrhonous
Machine, Doubly-Fed Induction Machine, Static Generator, dan Wind Turbin
yang tidak digunakan.
Penyambungan generator dapat dilakukan dengan memilih ikon elemen
lalu pilih busbar yang menjad tempat tersambungnya generator, setelah itu klik
pada busbar tersebut dan akan keluar sheet baru berupa detail grafik busbar dan
bisa memilih titik sambungan yang tersedia.
Untuk tipe generator juga bisa dilakukan dengan dua cara, melalui Library
dan secara input manual. Yang melalui Library dapat dilakukan dengan double
klik generator lalu memilih Type > Select Project Type. Sedangkan input data
secara manual dapat dilakukan dengan Type > New Project Type, berikut
penjelasan data apa saja yang harus diisikan.
Gambar 3.26 Tampilan Syncrhonous Motor Type Editor (Basic Data)
Pada bagian Basic Data data yang diinputkan adalah nama, daya nominal,
tegangan nominal, faktor daya, dan koneksi generator.
Gambar 3.27 Tampilan Syncrhonous Motor Type Editor (Load Flow)
Pada bagian Load Flow data yang diinputkan adalah reaktansi generator
(xd dan xq), batas daya reaktif , data urutan nol-negatif (reaktansi dan resistansi).
Gambar 3.28 Tampilan Syncrhonous Motor Type Editor (VDE/IEC Short-Circuit)
Pada bagian VDE/IEC Short-Circuit data yang diinputkan adalah reaktansi
subtransien (xd” sat) , resistansi stator (rstr), dan tipe mesin.
Gambar 3.29 Tampilan Syncrhonous Motor Type Editor (Complete Short-Circuit)
Pada bagian Complete Short-Circuit data yang diinputkan adalah reaktansi
transien(xd’), reaktansi subtransien(xd”).
Gambar 3.30 Tampilan Syncrhonous Motor Type Editor (IEC 61363)
Pada bagian IEC 61363 data yang diinputkan adalah waktu konstan (Td”
dan Td’), frekuensi nominal, dan Steady-State Shc. Current (Ikd).
Gambar 3.31 Tampilan Syncrhonous Motor Type Editor (RMS Simulation)
Pada bagian RMS Simulation data yang diinputkan adalah waktu
akselerasi, reaktansi bocor stator (xl), waktu konstan subtransien (Td” dan Tq”)
Setelah semua data diinputkan lalu pilih OK dan secara otomatis akan
masuk ke Library dari proyek yang kita kerjakan. Lalu pengaturan lain yang perlu
diperhatikan adalah daya aktif dan reaktif yang di suplai dari generator, peran
generator (Mode), dan rating daya aktifnya. Berikut pengaturanya.
Pengaturan dapat dilakukan pada bagian Load Flow Editor, dimana daya
aktif dan reaktif yang diinputkan berada di bagian Dispatch, jika peran generator
sebagai referensi (Slack/Swing) maka sudut dan tegangan harus diinput juga. Jika
sebagai Power Factor Controller (PQ) maka hanya daya aktif dan reaktif saja,
dan jika sebagai Voltage Controller (PV) yang diinputkan adalah daya aktif san
reaktif serta tegangan referensi.
Sedangkan untuk rating daya aktif yang diinputkan berada pada bagian
Active Power : Ratings.
Gambar 3.32 Tampilan Syncrhonous Motor Editor (Load Flow)
Sedikit saran untuk penyambungan generator pada busbar tipe 1½ busbar ,
sambungan generator dan kubikel harus sesuai dengan data APB Jateng dan DIY
agar tidak mempengaruhi aliran daya pada sistem.
Berikut merupakan data generator Subsistem Ungaran dari APB Jateng
dan DIY.
Tabel 3.6 Data Generator
Name
PLTA
PLTA
PLTA
1
PLTA
2
GARUNG 1
GARUNG 2
KETENGER
Type
Gen 6.3kV 15 MVA 0.8pf (YN)
Gen 6.3kV 15 MVA 0.8pf (YN)
Gen 6.3kV 4.4 MVA 0.8pf (YN)
KETENGER
Gen 6.3kV 4.4 MVA 0.8pf (YN)
PLTA
3
PLTA
PLTA
PLTA
PLTA
1
PLTA
2
KETENGER
MRICA 1
MRICA 2
MRICA 3
WALINTANG
WALINTANG
PLTG CILACAP 1
PLTG CILACAP 2
PLTP DIENG
PLTU CILACAP 1
PLTU CILACAP 2
TBLROK_GT21
TBLROK_GT22
TBLROK_GT23
TBLROK_ST20
3.3.7
Gen 6.3kV 4.4 MVA 0.8pf (YN)
Gen 13.2kV 67.01 MVA 0.8pf
Gen 13.2kV 67.01 MVA 0.8pf
Gen 13.2kV 67.01 MVA 0.8pf
Gen 6.3kV 8.889MVA 0.9pf
(YN)
Gen 6.3kV 8.889MVA 0.9pf
(YN)
Gen 11.5kV 33.7MVA 0.8pf
(YN)
Gen 11.5kV 33.7MVA 0.8pf
(YN)
Gen 11kV 75MVA 0.8pf
Gen 20kV 353MVA 0.85pf (1)
Gen 20kV 353MVA 0.85pf (Y)
Gen 11.5kV 143.4MVA 0.8pf
(YN)
Gen 11.5kV 143.4MVA 0.8pf
(YN)
Gen 11.5kV 143.4MVA 0.8pf
(YN)
Gen 15kV 240MVA 0.8pf (YN)
Grid
Pada Subsistem Ungaran ini, single line diagram-nya merupakan potongan
dari sistem Jawa-Bali, sehingga untuk suplai dari daerah (region) dan subsistem
lain di misalkan sebuah suplai tertentu, dalam hal ini adalah Grid.
DIgSILENT memiliki ikon grid yang sama dengan ETAP yaitu
. Fungsi
grid juga bisa diatur, apakah sebagai reference, PQ, atau PV. Karena suplai grid
yang sangat besar, maka pada Subsistem Ungaran yang dibuat, fungsi grid sebagai
PQ.
Dalam melakukan penyambungan dengan busbar juga sama dengan
elemen lain, klik ikon grid dan pilih busbar mana yang ingin disambungkan. Lalu
akan muncul detail grafik dari busbar tersebtu dan pilih titik sambungan yang
teredia. Pengaturan grid dapat dilakukan dengan double klik elemen grid seingga
muncul editor seperti berikut.
Gambar 3.33 Tampilan Grid Editor (Load Flow)
Pemilihan fungsi atau tipe bus bisa dilakukan pada bagian Bus Type,
setelah dipilih maka harus mengisi bagian Operation Point. Jika memilih tipe
refernce/slack maka pada Operation Point muncul kolom sudut (angle) dan
tegangan set (voltage setpint). Jika tipe PQ, kolom yang muncul dan harus diisi
adalah daya aktif dan daya reaktif. Dan jika PV, kolom yang muncul dan harus
diisi adalah daya aktif dan tegangan set.
Terdapat beberapa grid yang digunakan pada Subsistem Ungaran , berikut
daftarnya.
Tabel 3.7 Data Grid
Name
BANJAR 1
BANJAR 2
GRID KLATEN_1
GRID KLATEN_2
GRID PEDAN_1
GRID PEDAN_2
JELOK_TIMO 1
JELOK_TIMO 2
KANCI_1
KANCI_2
MRANGEEN_1
MRANGGEN_2
NBANG
PDALM-SRDOL1
PDP_1
PDP_2
PLTGU2
TAMBAKLOROK_1
Terminal
StaCubic
MAJENANG
MAJENANG
KLATEN
KLATEN
KENTUNGAN
KENTUNGAN
SANGGRAHAN
SANGGRAHAN
BRBES
BRBES
UNGARAN
UNGARAN
UNGARAN 500
kV
SRONDOL
UNGARAN
UNGARAN
UNGARAN
PLTGU2
TAMBAKLOROK_2
SBBRT
SIMPANG LIMA 2
SRDOL-PDLAM2
TBRGU-KALISARI
TBRGU-KRAPK
TJP_1
TJP_2
UNGARAN
UNGARAN 500
kV
KALISARI
SRONDOL
KALISARI
KRAPYAK
UNGARAN 500
kV
UNGARAN 500
kV
Sedikit saran untuk penyambungan grud pada busbar tipe 1½ busbar ,
sambungan grid dan kubikel harus sesuai dengan data APB Jateng dan DIY agar
tidak mempengaruhi aliran daya pada sistem.
3.3.8
Integrasi Lembar Kerja (Sheet) dan Pengaturan Scenario
Pada subbab ini, akan dibahas sedikit mengenai integrasi sheet dan
pengaturan scenario. Integrasi lembar kerja yang dimaksud adalah ketika kita
membuat sebuah SLD (single line diagram) yang cukup rumit maka akan sangat
susah jika dibuat dalam satu lembar kerja saja, karena itu diperlukan integrasi
antar lembar kerja yang ada. Berikut merupakan penjelasan cara integrasi lembar
kerja.
Elemen yang digunakan untuk integrasi adalah busbar, jadi akan terdapat
busbar yang sama pada lembar kerja yang berbeda. Hal ini dilakukan dengan
meng-copy busbar yang inginkan dengan cara klik kanan lalu copy, lalu yang
berbeda adalah cara paste-nya.
Gambar 3.34 Tampilan Paste Graphic Only
Jadi saat mem-paste-kan di lembar kerja baru, yang dipilih adalah Paste
Graphic Only seperti yang ada dalam kotak hitam. Maka secara otomatis, busbar
tersebut akan tersambung/integrasi antar lembar kerja.
Sedangkan pengaturan skenario yang dimaksud adalah ketika membuat
project pada DIgSILENT pengaturan sistem seperti beban, generator, trafo, kabel,
bus, dan bahkan grid untuk sebuah keadaan akan terekam sebagai sebuah
skenario, jika ingin merubah salah satu elemen tersebut maka juga akan menjadi
skenario yang baru.
Jadi saat mengganti salah satu nilai ataupun variabel pada salah satu
elemen yang telah disebutkan diatas, maka secara otomatis akan terekam pada
database yang ada. Dan jika ingin membuat hal itu menjadi skenario baru dapat
dilakukan hal seperti gambar 3.35.
Gambar 3.35 Tampilan Save Operation Scenario as
Dengan klik File > Save Operation Scenario as maka akan muncul
skenario baru pada Data Manager.
Gambar 3.36 Tampilan Data Manager – Operation Scenario
3.4
Analisis Aliran Daya
Anilisis aliran daya pada DIgSILENT