STRATEGI MENGHADAPI KETERBATASAN MVAR

DI SISTEM SULAWESI SELATAN Ricky Cahya Andrian, Kamran JR, Hasyim Paturusi

PLN AP2B Sistem Sulsel, PLN Wilayah Sultanbatara

Email : arrester97@yahoo.com

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 Tegangan Kerja (kV) Kapasitas (MVAR)GI Tallo Lama 70 4 x 10GI Tello 70 1 x 10GI Daya 70 2 x 10GI Pangkep 70 5 x 10GI Pangkep 20 10GI Tallo Lama 20 10GI Sungguminasa 20 10

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

Lokasi BP Siang (kV) BP Malam (kV) Nominal (kV) %TeganganSiang Malam

Bakaru 154,20 154,20 150 2.8% 2.8%Parepare 151,40 151,70 150 0,93% 1,13%Sengkang 154,50 154,30 150 3% 2,87%Bone 152 152 150 1,33% 1,33%Tallasa 144 146 150 -4% -2,67%Bulukumba 145 147 150 -3,33% -2%Pangkep150 145 148 150 -3,33% -1,33%Pangkep70 68,30 68 70 -2,43% -2,86%Tello150 145 147 150 -3,33% -2%Tello70 66 65 70 -5,71% -7,14%Tello30 30 30 30 0% 0%Tallo Lama150 143 147 150 -4,67% -2%Tallo Lama70 68,50 70 70 -2,14% 0%Bontoala 69 69,50 70 -1,43% -0,71%Mamuju 155 155 150 3,33% 3,33%Polewali 155 154 150 3,33% 2,67%Pinrang 150 150 150 0% 0%Sungguminasa 144 146 150 -4% -2,67%Majene 155 154 150 3,33% 2,67%Barru 148 151 150 -1,33% 0,67%Parepare 151,40 151,70 150 0,93% 1,13%Sidrap 153 153 150 2% 2%Soppeng 155 154 150 3,33% 2,67%Sengkang 154,50 154,30 150 3% 2,86%Suppa 151,40 151,70 150 0,93% 1,13%Bosowa 145 148 150 -3,33% -1,33%Tonasa 68 68 70 -2,86% -2,86%Mandai 67 66 70 -4,28% -5,71%Daya 67 66 70 -4,28% -5,71%Borongloe 70 70 70 0% 0%Jeneponto 144 145 150 -4% -3,33%Sinjai 148 148 150 -1,33% -1,33%Bulukumba 145 147 150 -3,33% -2%Maros 68 68 70 -2,86% -2,86%Panakukkang 138 141 150 -8% -6%Tello30BarawajaTanjung bunga 143 146 150 -4,67% -2,67%Makale 152 152 150 1,33% 1,33%Palopo 151 150 150 0,67% 0%

Dari tabel 2 di atas, maka tegangan di Sistem Sulsel masih berada di dalam range standar SPLN yaitu -10% dan +5%.

Tabel 3. Profile dan realisasi tap Trafo IBT

Lokasi Kapasitas (MVA) Tegangan (kV) Tap TrafoSiang Malam

Pangkep 31,5 150/70 8 531,5 150/70 8 531,5 150/70 8

Tello 31,5 150/70 12 731,5 150/70 12 720 150/30 17 1720 70/34,5 1 1

Tallo Lama 31,5 150/70 11 1231,5 150/70 11 12

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

Lokasi Tegangan (kV) BP Siang BP MalamAmpere MVAR Ampere MVAR

GI Pangkep 20 0 0 0 0GI Pangkep 70 250 29,5 329 39Tello 70 85 10,3Tallo Lama 20 0 0 140 2,5Tallo Lama 70 218 22 92 11Daya 70 83 10,2 0 0Sungguminasa 20 136 4,1 139 4,2

II. ISI DAN PEMBAHASAN

Menghadapi keterbatasan daya reaktif di Sistem Sulsel dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu

1. Menaikkan MVAR pembangkit yang sedang beroperasi2. Menaikan tap Trafo IBT (Interbus Trafo)3. Menaikkan tap Trafo distribusi GI4. Memasukkan kapasitor 70kV dan 20kV5. Memasukkan mesin pembangkit yang standby beroperasi ke sistem6. Melepas beban (load shedding)7. 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 Pembangkit Tegangan nominal (kV) Tegangan Realisasi (kV)Bakaru 150 155Suppa 150 151Sengkang 150 150Tello 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.

III. KESIMPULAN1. 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.