Strategi Menghadapi Keterbatasan Mvar

STRATEGI MENGHADAPI KETERBATASAN MVAR DI SISTEM SULAWESI SELATAN Ricky Cahya Andrian, Kamran JR, Hasyim Paturusi PLN AP2B Sistem Sulsel, PLN Wilayah Sultanbatara Email : [email protected] Abstrak MVAR adalah daya reaktif yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan busbar. Jika di suatu system terdapat keterbatasan MVAR, maka tegangan system akan turun dari level normalnya. Akibatnya sistem menjadi tidak stabil. Strategi untuk menghadapi keterbatasan daya reaktif (MVAR) ini dalam hal kaitannya dengan tegangan adalah dengan beberapa cara sebagai berikut : menaikkan MVAR pembangkit yang sedang beroperasi, menaikkan tap trafo IBT, menaikan tap trafo distribusi di GI, memasukkan kapasitor ke sistem, memasukkan mesin pembangkit yang standby beroperasi ke sistem, melepas beban (manual load shedding) dan jika mempunyai dana lebih dengan cara membangun line transmisi baru. Kata kunci : MVAR, tap trafo, kapasitor, tegangan, load shedding

I. PENDAHULUAN Sistem kelistrikan Sulsel disupply dari beberapa pembangkit dengan berbagai bahan bakar yaitu PLTA Bakaru (126MW), PLTGU Sengkang (135MW+60MW), PLTD Suppa (62MW), PLTA Bilibili (sampai dengan 20MW), PLTD Sewatama (10MW) dan PLTD tersebar(12MW), PLTD/G/U Tello (100MW). Total Daya Mampu pembangkit 525MW, beban puncak 522 MW. Lokasi kapasitor di SIstem Sulsel sebagai berikut : Tabel 1. Lokasi kapasitor di SIstem Sulsel Lokasi GI GI GI GI GI GI GI

Tallo Lama Tello Daya Pangkep Pangkep Tallo Lama

Tegangan Kerja (kV) 70 70 70 70 20 20 20

Kapasitas (MVAR) 4 x 10 1 x 10 2 x 10 5 x 10 10 10 10

Sungguminas a

Tabel 2. Realisasi rata-rata tegangan di busbar Sistem Sulsel Lokasi

BP Siang (kV)

BP Malam (kV)

Nominal (kV)

Bakaru Parepare Sengkang Bone Tallasa

154,20 151,40 154,50 152 144

154,20 151,70 154,30 152 146

150 150 150 150 150

Bulukumba

145

147

150

Pangkep150

145

148

150

Pangkep70

68,30

68

70

Tello150

145

147

150

Tello70

66

65

70

Tello30 Tallo Lama150 Tallo Lama70

30 143

30 147

30 150

68,50

70

70

Bontoala

69

69,50

70

Mamuju Polewali Pinrang Sunggumina sa Majene Barru

155 155 150 144

155 154 150 146

150 150 150 150

155 148

154 151

150 150

Parepare Sidrap Soppeng Sengkang

151,40 153 155 154,50

151,70 153 154 154,30

150 150 150 150

%Tegangan Siang Mala m 2.8% 2.8% 0,93% 1,13% 3% 2,87% 1,33% 1,33% -4% 2,67% -2% 3,33% 3,33% 1,33% 2,43% 2,86% -2% 3,33% 5,71% 7,14% 0% 0% -2% 4,67% 0% 2,14% 1,43% 0,71% 3,33% 3,33% 3,33% 2,67% 0% 0% -4% 2,67% 3,33% 2,67% 0,67% 1,33% 0,93% 1,13% 2% 2% 3,33% 2,67% 3% 2,86%

Suppa Bosowa

151,40 145

151,70 148

150 150

Tonasa

68

68

70

Mandai

67

66

70

Daya

67

66

70

Borongloe Jeneponto

70 144

70 145

70 150

Sinjai

148

148

150

Bulukumba

145

147

150

Maros

68

68

70

0,93% 3,33% 2,86% 4,28% 4,28% 0% -4% 1,33% 3,33% 2,86% -8%

Panakukkang 138 141 150 Tello30 Barawaja Tanjung 143 146 150 bunga 4,67% Makale 152 152 150 1,33% Palopo 151 150 150 0,67% Dari tabel 2 di atas, maka tegangan di Sistem Sulsel masih berada di standar SPLN yaitu -10% dan +5%.

1,13% 1,33% 2,86% 5,71% 5,71% 0% 3,33% 1,33% -2% 2,86% -6% 2,67% 1,33% 0% dalam range

Tabel 3. Profile dan realisasi tap Trafo IBT Lokasi Pangkep Tello

Tallo Lama

Kapasitas (MVA) 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 20 20 31,5

Tegangan (kV) 150/70 150/70 150/70 150/70 150/70 150/30 70/34,5 150/70

Tap Trafo Siang Malam 8 5 8 5 8 12 7 12 7 17 17 1 1 11 12

31,5

150/70

11

12

Tabel 4. Profile dan realisasi MVAR Kapasitor yang diinjeksi ke sistem Lokasi

Tegangan (kV)

BP Siang Amper MVAR

BP Malam Amper MVAR

e GI Pangkep GI Pangkep Tello Tallo Lama Tallo Lama Daya Sunggumin asa

20 70 70 20 70 70 20

e

0 250

0 29,5

0 218 83 136

0 22 10,2 4,1

0 329 85 140 92 0 139

0 39 10,3 2,5 11 0 4,2

II. ISI DAN PEMBAHASAN Menghadapi keterbatasan daya reaktif di Sistem Sulsel dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Menaikkan MVAR pembangkit yang sedang beroperasi Menaikan tap Trafo IBT (Interbus Trafo) Menaikkan tap Trafo distribusi GI Memasukkan kapasitor 70kV dan 20kV Memasukkan mesin pembangkit yang standby beroperasi ke sistem Melepas beban (load shedding) Menambah line transmisi baru

II.1. MENAIKKAN MVAR PEMBANGKIT Pembangkit yang ada di Sistem Sulsel, selain memasok daya aktif MW, juga memasok daya reaktif MVAR selama masih berada di dalam kurva kapabibility-nya (kurva daya mampu mesin). MW atau daya aktif bertujuan untuk menjaga kestabilan frekuensi system akibat naiknya beban system, sedangkan MVAR atau daya reaktif bertujuan untuk menaikkan tegangan di busbar GI atau busbar pembangkit untuk menjaga kestabilan tegangan. Sehingga jika tegangan di busbar Tello (pusat beban di Makassar) rendah, maka tegangan di busbar pembangkit Suppa, Sengkang dan Bakaru dinaikkan dengan menaikkan produksi MVAR pembangkit tersebut. Menurut SPLN, batas tegangan di busbar adalah -10% dan +5% dari tegangan nominal. Untuk tegangan 150kV, maka batas tegangan minimalnya adalah 135kV. Tetapi realisasinya adalah tegangan dijaga tidak lebih rendah dari 138kV di busbar Tello untuk menjaga tegangan asuhan GI Tello seperti GI Tallo Lama dan GI Panakukkang. Berikut tegangan di GI pembangkit di Sistem Sulsel yaitu : Tabel 5. Tegangan di GI Pembangkit GI

Tegangan nominal Tegangan

Pembangkit Bakaru Suppa Sengkang Tello

(kV) 150 150 150 150

Realisasi (kV) 155 151 150 145

Jika tegangan busbar di Tello berada di bawah 138kV, maka secara cepat dispatcher memerintahkan agar pembangkit di Bakaru, Suppa dan Sengkang menaikkan MVAR pembangkit agar tegangan di busbar Tello (Bagian Selatan – sebagai pusat beban) bisa naik di atas 138kV sampai 145kV. II. 2. MENAIKKAN TAP TRAFO IBT (INTERBUS TRAFO) Strategi berikutnya untuk menaikkan tegangan di busbar 150kV Tello adalah dengan menaikkan tap trafo IBT 150kV/70kV yaitu IBT 3 dan IBT 5. Dengan menaikkan 1 tap di trafo IBT ini, maka tegangan di busbar 150kV GI Tello akan naik sebesar 1kV. Realisasi tap trafo IBT ini dapat dilihat di tabel 3. II. 3. MENAIKKAN TAP TRAFO DISTRIBUSI GARDU INDUK Untuk menaikkan tegangan di distribusi 20kV, maka Tap Trafo DIstribusi dinaikkan ke 21kV untuk menaikkan tegangan di busbar 20kV. Normalnya, tap trafo berada di level 20.5kV untuk di GI daerah luar Makassar dan 20.3kV untuk GI dalam kota Makassar. II. 4. MEMASUKKAN KAPASITOR Strategi untuk menaikkan tegangan di busbar 150kV atau 70kV dilakukan dengan memasukkan kapasitor di 70kV di GI 70kV yaitu GI Tello70, GI Tallo Lama, GI Daya dan GI Pangkep serta kapasitor 20kV di GI Tallo Lama, GI Sungguminasa dan GI Pangkep.

II. 5. MEMASUKKAN MESIN PEMBANGKIT YANG STANDBY KE SISTEM Strategi ini digunakan jika tegangan masih berada di bawah normal (di bawah 135kV) sedangkan strategi di atas sudah dilakukan, maka cara berikutnya adalah dengan memasukkan mesin pembangkit yang standby ke dalam sistem karena menambah daya reaktif ke dalam sistem. Mesin yang standby adalah mesin-mesin yang biaya operasinya mahal yang SFC BBM-nya tinggi sekali. Sehingga dengan menggunakan strategi ini, maka biaya operasi sistem akan naik dan membengkak tetapi kestabilan dari sis tegangan menjadi lebih naik karena level tegangan akan ikut naik. II. 6. MELEPAS BEBAN (LOAD SHEDDING)

Strategi terakhir ini dilakukan jika strategi di atas sudah dilakukan tetapi tegangan system belum bisa naik ke level normal. Sehingga strategi terakhir adalah dengan melepas beban (load shedding) secara manual. Dengan melepas beban, maka tegangan bisbar akan naik. II. 7. MENAMBAH LINE TRANSMISI BARU Strategi ini belum direalisasikan di SIstem Sulsel dan masih dalam tahap perencanaan, dimana akan dibangun line transmisi dari GI Sengkang – GI Sidrap – GI Maros Baru – GI Sungguminasa. Line transmisi ini akan menaikkan level tegangan di busbar GI Tello 150kV atau GI Kota. Hal ini disebabkan pengaruh efek kapasitansi. Jalur line transmisi ini sangat jauh sehingga efek kapasitansinya juga besar. Sehingga dengan masuknya line transmisi baru ini, maka kestabilan Sistem Sulsel dari sisi tegangan menjadi lebih baik.

I. KESIMPULAN 1. MVAR digunakan untuk memperbaiki profil tegangan di suatu busbar agar masuk range sesuai standar PLN yaitu -10% dan +5% dari tegangan nominal busbar. Tegangan di sistem Sulsel adalah 150kV, 70kV dan 30kV. 2. Tegangan merupakan salah satu aspek dari sisi kestabilan sistem. Menurunkan tegangan sistem busbar cenderung menurunkan kehandalan sistem. 3. Untuk menghadapi keterbatasan MVAR, cara yang dilakukan di Sistem Sulsel adalah : menaikkan MVAR pembangkit yang sedang beroperasi, menaikan tap trafo IBT (Interbus Trafo), menaikkan tap trafo distribusi GI (Gardu Induk), menginjeksi MVAR kapasitor (memasukkan kapasitor), menginjeksi MVAR pembangkit yang standby untuk masuk sistem, melepas beban (load shedding) dan jika memungkinkan menambah line transmisi baru untuk menaikkan MVAR sistem karena efek kapasitansi sehingga kestabilan Sistem Sulsel dari sisi tegangan menjadi lebih baik.