ELEKTRO INDONESIA
Edisi ke Dua Belas, Maret 1998
Strategi
Operasi Sistem Tenaga Listrik
Energi listrik yang dipakai tentunya
harus bersifat efisien, efektif, bermutu dan bisa diandalkan. Berarti dalam
pembangkitan dan penyaluran energi itu harus dilakukan secara ekonomis
dan rasional. Untuk mencapai tujuan itu ternyata dalam pengoperasiannya
banyak kendala yang harus dihadapi, hal ini disebabkan karena timbulnya
kejadian di sistem tenaga listrik (TL) yang bersifat random. Sedangkan
kondisi operasi itu bisa berubah, kalau terjadi perubahan beban dan keluarnya
peralatan jaringan pada sistem secara random. Hal ini tentunya akan menyebabkan
terjadinya deviasi operasi. Untuk itulah perlu dilakukan persiapan operasi
yang matang supaya deviasinya relatif kecil.
Sementara itu pada sistem TL yang
bersifat dinamis perlu dilakukan prediksi operasi, hal ini untuk memberi
gambaran kondisi operasi kepada operator. Kemudian dengan digunakannya
teknik optimasi yang canggih pada pengoperasian sistem TL serta problem
yang muncul dianalisa maka hasil yang dicapaipun semakin optimal. Sedangkan
untuk mengetahui sejauh mana suatu sistem TL itu andal dan ekonomis, maka
digunakanlah suatu alat ukur yang berfungsi sebagai dasar untuk mengadakan
perincian. Alat ukur itu menggunakan metoda LOLP (Loss of Load Probability).
Adapun alat ukur itu dipakai untuk menghitung alokasi energi, rencana pemeliharaan
unit pembangkit dan neraca daya.
Sistem Operasi TL
Pada perencanaan operasi sistem TL yang
baik dan akurat tentunya pengawasan selama sistem TL itu beroperasi relatif
tidak perlu dilakukan. Sedangkan perencanaan operasi itu sendiri adalah
perencanaan bagaimana suatu sistem akan dioperasikan untuk jangka waktu
tertentu. Karena biaya operasi dari sistem merupakan biaya terbesar dari
suatu perencanaan yaitu mencapai kira-kira 70% dari seluruh biaya, maka
perencanaan operasi perlu dilakukan dengan menggunakan berbagai teknik
optimasi agar dapat dicapai biaya operasi yang betul-betul dapat dipertanggung
jawabkan. Sementara itu jika dalam operasi terjadi ketidak cocokan yaitu
antara prediksi dan kenyataan terlebih pada kejadian yang tidak diharapkan,
maka hal inilah yang disebut kesenjangan antara perencanaan operasi dan
operasi real time. Untuk itulah prinsip dari perencanaan operasi harus
memikirkan agar persamaan :
Daya yang
dibangkitkan = Beban + Rugi-rugi,
selalu terpenuhi sepanjang waktu
dengan biaya yang optimum. Mengingat hal itu maka di dalam perencanaan
operasi ada 6 masalah utama yang harus dipikirkan secara khusus :
-
Pemeliharaan peralatan dalam sistem
yang berkaitan dengan kemampuan penyediaan daya untuk menghadapi beban.
-
Perkiraan beban yang akan terjadi dalam
sistem untuk jangka waktu tertentu.
-
Perkiraan hujan yg akan jatuh dalam
catching area PLTA untuk memperkirakan kemampuan produksi PLTA dalam kaitannya
dengan proses optimasi hidro-thermis untuk menghadapi beban dalam butir
2.
-
Penjadwalan operasi unit-unit pembangkit
yang optimum untuk menghadapi beban yang diperkirakan dalam butir 2.
-
Pengaturan pembagian beban antara unit-unit
pembangkit yang beroperasi dalam sistem agar didapat pembebanan umum.
-
Kemungkinan terjadinya deviasi terhadap
perencanaan operasi serta cara-cara mengatasi hal ini.
Program real time yang digunakan pada
P2B (Pusat Pengaturan Beban) terdiri dari logika dan kalkulasi sederhana
dengan menggunakan data yang diterima pusat pembangkit. Pengaturan beban
adalah pengaturan pembagian beban di antara pusat-pusat listrik dalam sistem
agar dapat melayani kebutuhan tenaga listrik dari sistem dengan cara ekonomis
dan dengan mempertimbangkan atau memperhatikan mutu serta keadaan tenaga
listrik yang dihasilkan. Sedangkan program yang lebih canggih dari real
time adalah program extended real time model matematisnya lebih komplek
biasanya prioritasnya lebih rendah. Tapi dalam operasinya juga berkomunikasi
dengan real time untuk pengaturan fungsi yang otomatis. Sedangkan penggunaan
fungsi untuk mengadakan transfer data sehingga program tersebut digunakan
untuk studi. Kemudian dengan adanya pusat pengaturan beban (P2B), maka
hal itu sangatlah membantu operator dalam pelaksanaan operasi real time.
Dan dengan digunakannya sistem komputerisasi pada P2B maka penggabungan
antara sekuriti dan ekonomis bisa dicapai pada setiap pelaksanaan operasi.
Di mana prosedur di dalam pelaksanaan operasi haruslah berorientasi terhadap
sekuritas dan ekonomis. Sekuriti adalah ketahanan/kemampuan suatu sistem
untuk memenuhi kebutuhan beban.
Sementara itu seluruh pelaksanaan
operasi mempunyai tujuan supaya sistem TL untuk selalu tetap dalam kondisi
normal. Namun jika terjadi gangguan, maka operator haruslah segera berusaha
membawa sistem ke kondisi normal. Sedangkan pada kondisi normal itu pembangkitan
bisa diatur sedemikian rupa sehingga ongkos seminim mungkin bisa dicapai.
Pada kondisi siap-siaga kendala beban dapat diatasi tapi kendala sekuriti
tidak dapat diatasi sehingga kondisi ini bisa juga dikatakan sebagai kondisi
darurat. Di mana pada kondisi darurat ini kendala operasi dan kendala sekuriti
tidak bisa diatasi, sehingga kondisi ini harus segera kembali ke kondisi
normal dengan sedikit mungkin gangguan pada konsumen. Pada kondisi pemulihan
hanya terdapat kendala operasi sedangkan gangguan sistem telah dihentikan.
Tujuan kondisi ini adalah mengembalikan sistem kepada keadaan semula secepatnya.
Pemeliharaan
Sebenarnya pemeliharaan bukanlah suatu
pekerjaan yang luar biasa, asal dikelola secara baik dan tepat serta mengikuti
petunjuk yang sesuai, peralatan akan menampilkan keandalan yang tinggi
dan dengan biaya yang wajar. Oleh karena itu masalah pemeliharaan ini perlu
mendapat perhatian yang sewajarnya. Menurut pengertiannya pemeliharaan
tersebut adalah suatu, usaha/kegiatan terpadu yang dilakukan terhadap instalasi
dan sarana pendukungnya untuk mencegah kerusakan atau mengembalikan/memulihkan
instalasi dan sarana kepada keadaan yang normal/keadaan yang layak. Sesuai
dengan pengertian di atas keadaan yang ingin dicapai itu antara lain adalah
agar instalasi dan sarana tersebut :
-
Mempunyai umur (masa guna) yang panjang.
-
Selalu menampilkan unjuk kerja seperti
keandalan, daya mampu dan efisiensi yang optimal.
-
Tetap dalam keadaan baik dan selalu
dalam keadaan siap pakai.
-
Teratur, rapi dan memberikan suasana
yang menyenagkan.
-
Dapat mengembalikan modal/biaya yang
sudah dikeluarkan dalam jangka waktu yang tepat dan memberikan keuntungan.
-
Aman terhadap petugas dan lingkungan.
Peralatan dalam sistem perlu dipelihara
secara periodik sesuai dengan buku petunjuk pemeliharaan yang dikeluarkan
oleh pabrik peralatan yang bersangkutan. Namun di lain pihak pemeliharaan
peralatan yang menyebabkan peralatan tersebut menjadi tidak siap operasi
dalam sistem perlu dikoordinir agar penyediaan daya dalam sistem selalu
memenuhi kebutuhan beban + rugi-rugi. Sementara itu cadangan daya harus
cukup tinggi hal ini untuk menjamin tersedianya daya pembangkit yang cukup
tinggi dalam sistem. Cadangan daya ini merupakan ukuran keandalan.
Jaringan
Energi listrik bisa sampai ke konsumen
itu tentunya harus melalui jaringan. Jadi jaringan listrik merupakan faktor
yang penting dalam sistem TL. Sedangkan yang harus diperhatikan pada jaringan
itu adalah masalah tegangan dan maksimal pembebanan. Dan dengan melakukan
analisa pada jaringan itu maka kondisi sistem jaringan bisa diketahui sehingga
dapat memberikan prediksi pada operasi sistem. Sementara itu kondisi sistem
jaringan akan mengalami perubahan jika terjadi pertama masuknya unit pembangkit/transmisi
baru. Ke dua adanya outage terencana pada sistem. Analisa jaringan yang
dilakukan bersifat dinamik, di mana peninjauan kembali hasil studi bisa
dilakukan sehingga memberi hasil akhir yang lebih baik, artinya yang tidak
banyak deviasi. Analisa yang dilakukan pada jaringan meliputi bidang stabilitas
sistem, frekuensi sistem load flow dan short circuit. Karena semakin banyaknya
saluran transmisi dalam suatu sistem tenaga, maka untuk menyalurkan daya
dari pusat-pusat pembangkit ke beban dilakukan dengan beberapa alternatif.
Dengan kata lain beberapa macam konfigurasi jaringan dapat dibuat untuk
suatu kondisi operasi tertentu. Suatu konfigurasi jaringan tertentu dapat
memberikan sekuriti sistem dan kualitas tenaga listrik yang baik disisi
konsumen. Karena pada dasarnya gangguan yang terjadi di jaringan sistem
TL tidak dapat ditentukan secara pasti baik waktu maupun tempatnya maka
pemilihan konfigurasi jaringan ini tidak akan mengurangi jumlah gangguan.
Daftar Pustaka
-
William D. Stevenson, Jr, Analisis Sistem
Tenaga Listrik , Penerbit Erlangga, Jakarta, 1990
-
G.W. Stagg and A.H. El Abiad : Computer
Methods In Power System Analysis, Mc. Graw Hill, Newyork, 1963
-
SS Vadhera, Power System analysis abd
Stability, Khama Publisher Delhi, 1981, New Delhi.q
Deni Almanda adalah Dosen Teknik Elektro
Universitas Muhammadiyah Jakarta.
Artikel lain :
1Analisis
Kegagalan Minyak Transformator
1Overhead
Groundwire, Perlindungan Transmisi Tenaga Listrik dari Sambaran Petir
[Sajian Utama] [Sajian
Khusus]
[KOMPUTER] [TELEKOMUNIKASI]
[ MULTIMEDIA ][KENDALI]
[TUTORIAL]
Please send comments, suggestions, and criticisms about ELEKTRO
INDONESIA.
Click here to send me
email.
[ Halaman Muka]
© 1996-1998 ELEKTRO
Online.
All Rights Reserved.