Efek Beroperasinya Kabel Laut Bali–Nusa Lembongan Terhadap Sistem Kelistrikan Tiga Nusa
on
A-003 Prosiding Conference on Smart-Green Technology in Electrical and Information Systems
Bali, 14-15 November 2013
Efek Beroperasinya Kabel Laut
Bali–Nusa Lembongan Terhadap Sistem Kelistrikan Tiga Nusa
Yohanes Made Arie Prawira, Ida Ayu Dwi Giriantari, I Wayan Sukerayasa
Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Udayana
Denpasar, Bali
[email protected], [email protected], [email protected]
Abstrak—Sistem kelistrikan kawasan Tiga Nusa yang awalnya dioperasikan secara isolated, kini telah mendapatkan sumber suplai baru dari pulau Bali melalui kabel laut Bali–Nusa Lembongan. Dengan beroperasinya kabel laut, akan berpengaruh terhadap aliran daya, besar susut energi, dan tingkat keamanan suplai.
Analisis diawali dengan melakukan peramalan beban hingga tahun 2033 menggunakan metode time series. Selanjutnya nilai load factor dan loss factor sistem kelistrikan Tiga Nusa dihitung, untuk digunakan dalam perhitungan susut energi. Analisis tingkat keamanan suplai akan menggunakan 3 skenario dengan penerapan kondisi n-1.
Dari hasil analisis, diperoleh: besar susut energi tahunan sistem kelistrikan Tiga Nusa sebelum beroperasinya kabel laut ialah sebesar 201,48 MWh. Dengan mengoperasikan 2 line kabel laut Bali-Nusa Lembongan mengakibatkan susut energi sebesar 297,84 MWh, selanjutnya dengan mengoperasikan 1 line kabel laut mengakibatkan susut energi sebesar 407,34 MWh. Hasil analisis tingkat keamanan suplai sistem kelistrikan Tiga Nusa dengan beroperasinya kabel laut akan tetap aman hingga tahun 2033.
Kata kunci—Kabel Laut; Aliran Daya; Susut Energi; Tingkat Keamanan Suplai
-
I. PENDAHULUAN
Provinsi Bali dengan ibukota Denpasar terletak antara 803’40”-850’48” LS dan antara 11425’53”- 11542’40” BT dengan luas wilayah keseluruhan 5.636,66 km2, yang terdiri atas beberapa pulau yaitu Pulau Bali, Nusa Penida, Nusa Ceningan, Nusa Lembongan, Pulau Serangan dan Pulau Menjangan.
Kawasan Tiga Nusa (Nusa Lembongan, Nusa Penida, dan Nusa Ceningan) termasuk bagian dari Kabupaten Klungkung. Kawasan Tiga Nusa memiliki luas dua per tiga dari wilayah Kabupaten Klungkung yaitu sekitar 202,84 Km² dengan jumlah penduduk 46.749 jiwa yang terdiri dari 8.543 KK. [7]
Sistem kelistrikan kawasan Tiga Nusa awalnya dioperasikan secara isolated. Sistem kelistrikan di kawasan ini dipasok oleh pembangkit listrik tenaga diesel (PLTD), pembangkit listrik tenaga surya (PLTS), dan pembangkit listrik tenaga Bayu (PLTB). Keberadaan pembangkit di
kawasan Tiga Nusa ini memiliki daya mampu sebesar 4.866 kW dengan beban puncak 2.492 kW. [5]. Selain biaya pokok produksi energi listrik yang mahal, kendala yang sering dihadapi sistem kelistrikan di kawasan ini ialah beroperasinya PLT Bayu tidak dapat beroperasi secara konstan dan maksimal karena sangat tergantung pada arah dan kecepatan angin.
Guna meningkatkan suplai daya listrik dan menurunkan biaya pokok produksi, PLN telah berhasil menambahkan suplai daya listrik baru, berupa 2 line kabel laut 20 kV Bali-Nusa Lembongan. Suplai kabel laut berasal dari GI Gianyar dengan landing point pulau Bali berada di GH Pering, dan landing point Nusa Lembongan berada di GH Jungut Batu. Dengan tambahan suplai daya yang berasal dari Pulau Bali ini, diharapkan dapat membantu melayani kebutuhan daya kawasan Tiga Nusa.
-
II. KAJIAN PUSTAKA
-
A. Gambaran Umum Sistem Kelistrikan Tiga Nusa
Sistem kelistrikan Tiga Nusa memiliki kapasitas pembangkitan dengan daya mampu sebesar 4,278 MW dan beban puncak pada tahun 2012 tercatat sebesar 2,492 MW. Pertumbuhan beban di kawasan ini memiliki persentase pertumbuhan rata-rata sebesar 7,4 % dari tahun 2005 hingga tahun 2012. [6]
Gambar 1. Grafik Pertumbuhan Beban Puncak Sistem Kelistrikan Tiga Nusa
Setelah beroperasinya kabel laut Bali-Nusa Lembongan, sumber pembangkitan energi listrik yang utamanya ditopang oleh PLTD Kutampi, akan diganti dengan pasokan energi dari Bali (GI Gianyar) melalui kabel laut line 1 dan line 2.
Untuk kabel laut Bali–Nusa Lembongan, kabel laut yang digunakan memiliki spesifikasi sebagai berikut [4]:
Tipe kabel : XLPE 3 inti + fiber optic
Diameter : 240 mm2
Konduktor : Tembaga ( Cu )
Daya Mampu : 13 MW x 2
-
B. Studi Aliran Daya
Studi aliran daya (load flow) biasanya dilakukan untuk mengevaluasi kondisi sistem kelistrikan yang sudah ada (existing) dan pada masa yang akan datang. Hal tersebut dapat dikaitkan dengan adanya penambahan beban baru, penambahan pembangkit baru, hubungan interkoneksi dengan sistem daya lain, dan hubungan jaringan transmisi baru. Tujuan diadakannya studi aliran daya ialah untuk mengetahui tegangan, arus, daya aktif atau daya reaktif di berbagai titik/bus pada jaringan listrik pada kondisi operasi normal [3].
Dengan kata lain studi aliran daya sangat penting dilakukan untuk menganalisis kelayakan operasi suatu sistem dalam keaadaan existing bila dibandingkan dengan keadaan/ perencanaan sistem untuk masa yang akan datang.
-
C. Metode Newton-Raphson
Metode Newton-Raphson merupakan salah satu metode yang sering digunakan dalam studi analisis aliran daya. Dalam metode ini diasumsikan tegangan awal yang digunakan dalam menghitung selisih daya (power mismatch) ΔS, yaitu: [2]
δs = ^-(k1*1)’ (∑y0k∕) (1)
Untuk menetapkan kriteria konvergensi yang dinyatakan dengan Σ∖ ≤ , dengan epsilon memiliki toleransi spesifik atau indeks akurasi, sebuah matriks diperoleh dari invers matriks Jacobian dari persamaan daya input:
Pi = ∣¼∣∑∣Y1j∣∣Vj∣cos(θi - θj - ψij) (2)
= | |Σ Y V sin θ - θ - ψ (3)
keterangan:
adalah sudut antara Vi dan Vj,
adalah sudut admitansi
Persamaan ini mengikuti perhitungan dari formula matriks Jacobian, yang diberikan oleh persamaan berikut:
■gp ®f 97 ∂9
∂Q ∂Q 97 de
(4)
Yang mengantarkan untuk solusi koreksi error tegangan ΔV
∆ ( )= ( ) ∆()
(5)
Daya kompleks ΔS, dapat dijabarkan dalam bentuk kutub atau bujur sangkar
Sekali lagi, metode ini cocok digunakan untuk menganalisis suatu sistem yang besar. Selain itu, metode ini tidak akan berjalan dengan baik apabila matriks Jacobian singular, atau jika sistem sedang dalam kondisi gangguan, dengan ratio distribusi X/R rendah.
-
D. Susut Energi
Perhitungan susut energi dapat dicari dengan menggunakan persamaan berikut:
Susut energi = RBP x FLS x 8760 (9)
Keterangan:
RBP = Rugi daya pada saat beban puncak
FLS = Loss Factor
8760 = Jumlah jam dari periode 1 tahun
Dari persamaan di atas terdapat nilai Loss Factor. Untuk menentukan besar nilai Loss Factor, diawali dengan menentukan nilai Load Factor yang dapat dicari dengan menggunakan persamaan berikut:
„ beban rata rata
FLD=
beban puncak
Sehingga
FLS= 0.15 + (1 - 0.15 )
Keterangan:
FLD = Load Factor
FLS = Loss Factor
(10)
(11)
-
E. Keamanan Suplai Tenaga Listrik
Keamanan suplai tenaga listrik didefinisikan sebagai kemampuan sistem tenaga listrik untuk menyediakan tenaga listrik sampai pada pengguna akhir (konsumen) dengan level kontinuitas dan kualitas tertentu secara berkelanjutan.
Untuk tugas akhir ini, yang dibahas adalah mengenai kecukupan sistem. Penilaian kecukupan sistem dilakukan dengan menggunakan pengertian kontingensi N-1. Kontingensi N-1 ialah kondisi pada saat salah satu penyedia tenaga listrik terbesar dikeluarkan dari sistem. Sistem dikatakan aman apabila cadangan daya minimum dalam kondisi N-1 lebih besar dari nol.
Dalam menganalisis tingkat keamanan suplai tenaga listrik, hal utama yang harus diketahui ialah kapasitas suplai total, daya mampu dari tiap-tiap pembangkit, dan peramalan beban beban puncak yang dimiliki oleh suatu sistem kelistrikan.
-
III. METODOLOGI PENELITIAN
Metode yang digunakan dalam analisis hasil penelitian ini adalah dengan langkah-langkah sebagai berikut :
-
1. Mengumpulkan data single line diagram sistem kelistrikan Tiga Nusa, spesifikasi kabel laut Bali–Nusa
Lembongan, kapasitas tiap-tiap pembangkit yang ada di Tiga Nusa, jenis dan panjang penghantar, impedansi saluran, data transformator, dan data beban
-
2. Melakukan peramalan beban puncak sistem kelistrikan Tiga Nusa untuk mengetahui beban puncak tahun 20132033 pada sistem kelistrikan Tiga Nusa, yang akan dilakukan dengan menggunakan metode time series.
-
3. Melakukan analisis aliran daya.
Analisis aliran daya diperoleh dengan menggunakan metode Newton Raphson untuk mengetahui besarnya susut daya dan drop tegangan yang terjadi pada tiap titik/bus pada sistem kelistrikan Tiga Nusa untuk kondisi sebelum dan sesudah beroperasinya kabel laut. Sehingga dapat diketahui dimana lokasi dengan susut daya dan drop tegangan yang tidak sesuai dengan standar PLN. Selanjutnya dapat dianalisis faktor-faktor penyebab terjadinya perubahan susut daya dan drop tegangan yang terjadi pada sistem Kelistrikan Tiga Nusa.
-
4. Melakukan perhitungan susut energi.
Perhitungan susut energi diawali dengan menghitung load factor dan loss factor yang didapat berdasarkan perhitungan dari data sampel beban harian (16-22 Desember 2012).
-
5. Perhitungan dan analisis tingkat keamanan suplai sistem kelistrikan Tiga Nusa yang akan dilakukan dengan tiga (3) skenario dengan penerapan kondisi n-1 yang melibatkan sumber pembangkitan energi listrik yang menyuplai sistem kelistrikan Tiga Nusa.
-
6. Penyusunan laporan dari hasil analisis dan perhitungan yang didapat.
-
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A Analisis Aliran Daya
Analisis aliran daya yang dilakukan pada sistem kelistrikan Tiga Nusa bertujuan untuk mengetahui persentase susut daya dan drop tegangan yang terjadi akibat adanya suplai daya baru berupa kabel laut.
Untuk persamaan susut daya dapat diuraikan sebagai berikut [1]:
susut = f⅛'Ei≡Ξ⅛ (12)
-ujung kirim
-
1) Susut Daya
Dengan bantuan software ETAP 5.03, maka diperoleh besar pembangkitan dan looses yang dihasilkan, seperti yang ditunjukkan pada gambar 2, gambar 3, dan gambar 4.
|
SUMMARY OF TOTAL GENERATION, |
LOADING & DENLXND | |||
|
MW |
Mvar |
MVA |
0c PF | |
|
Source (Swing Euses): |
11785 |
1,235 |
2,170 |
S2421 Legging |
|
Suiuce (Nuu-SwiXig Buses). |
0.030 |
C.000 |
0.300 |
100,00 Losing |
|
Total Demand: |
1,∕85 |
1,235 |
2,1 /0 |
S^Lae3⅛B |
|
Toral Motor Lead: |
1,73 9 |
1,079 |
2,345 |
84.98 Lagging |
|
Toral Static Load: |
OJXO |
C,000 | ||
|
Apparent Losses: |
0:045 |
C, 156 | ||
|
Systetr. Xdismatca |
0,003 |
C,000 | ||
|
Nuniherof iterations- ? | ||||
Gambar 2. Output Report Manager ETAP (sebelum beroperasinya kabel laut)
Dari gambar diatas dapat diketahui: Total looses jaringan : 0.046 MW
Sumber/ pembangkitan : 1,785 MW Maka:
% Susut daya = 0,°^ ^ x 100%
1,785
% Susut daya = 2,57 %
SUMMARY OF TOTAL GENERATION. LOADING & DEMAND
|
MTV |
Mvar |
MVA |
0O PF | |
|
Source (Swing Buses) |
1,8C7 |
-1,193 |
2,165 |
83,46 Leading |
|
Suuxce(Nuxi-Swiug Buses). |
0,000 |
0,30C |
0,000 |
100,JO Liggiag |
|
Total Demand: |
1.807 |
-1.193 |
2.165 |
S3.46 Leading |
|
Total MctorLoad: |
1J39 |
1.079 |
2.046 |
84^8 Lagging |
|
Total Static I .nad∙ |
().()C() |
DJOC | ||
|
Apparent Losses: |
0,068 |
-2,272 | ||
|
Sysretn Mismatck: |
O1OCO |
O1JOC | ||
|
Numbar of iterations: 2 |
Gambar 3. Output Report Manager ETAP (pengoperasian 2 line kabel laut)
Dari gambar diatas dapat diketahui: Total looses jaringan : 0.068 MW
Sumber/ pembangkitan : 1,807 MW Maka:
% Susut daya = "^^^ χ 100%
% Susut daya = 3,76 %
Dari gambar diatas dapat diketahui: Total looses jaringan : 0.093 MW
sπnr⅜κγ of roτ⅜τ gfλtr ⅜πow τn⅜nτxn ⅛∏FΛt⅜xn
|
MW |
Mvar |
MVτA |
%ΓF | |
|
Scuice (Swing Euses). |
1,832 |
-1,173 |
2,175 |
84.23 Leading |
|
Scurce (Non-Swing Buses): |
0.000 |
0.003 |
0.000 |
ICO5OO Lagging |
|
Trtal Derrand' |
1.X <2 |
-1.1 H |
2.1 /5 |
X4.Λi Leariing |
|
Tctal Motor Load: |
1,739 |
1,079 |
2,346 |
84,98 Lagging |
|
Tctal StaticLoid: |
0,000 |
0.003 | ||
|
AppdiCHl Lusses. |
0,093 |
-2,251 | ||
|
System Mrsmatci: |
0.000 |
0.003 | ||
|
Numb er o: it erati cns: 3 |
Gambar 4. Output Report Manager ETAP (pengoperasian 1 line kabel laut)
Sumber/ pembangkitan : 1,832 MW
Maka:
% Susut daya = li!∑l^ χ 100% j 1,832
% Susut daya = 5,07 %
-
2) Drop Tegangan
Dalam analisis drop tegangan sistem kelistrikan Tiga Nusa ditemukan bahwa: setelah beroperasinya kabel laut, drop tegangan kawasan Nusa Lembongan dan Nusa Ceningan yang awalnya memiliki drop tegangan yang cukup tinggi, akan mengalami perbaikan tegangan. Hal tersebut disebabkan karena sumber suplai energi listrik menjadi lebih dekat, namun untuk kawasan Nusa Penida akan mengalami peningkatan drop tegangan.
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat seperti yang ditunjukkan pada tabel I di bawah ini.
TABEL I. DROP TEGANGAN SEBELUM DAN SETELAH BEROPERASINYA KABEL LAUT
|
KONDISI OPER-XSI |
Lokasi |
R-XTING |
TEG-X∖G.XX BUS |
DROP W |
|
SEBELUM KABEL LAUT |
NP0042 (Nusa Penida) |
20 kV |
19:427 |
2,86 % |
|
NP0066 (Nusa Penida) |
20 k V |
19:425 |
2,87% | |
|
JBOO16 (N. Lembongan) |
20 kV |
19,108 |
4,46 % | |
|
JB0003 (N. Lembongan) |
20 kV |
19:0S9 |
4,55% | |
|
ILINE KABEL LAUT |
NP0042 (Nusa Pemda) |
20 kV |
19326 |
337% |
|
NP0066 (Nusa Penida) |
20 kV |
19324 |
338% | |
|
JBOO16 (N. Lembongan) |
20 k V |
19,723 |
1,39% | |
|
JBOOO3 (N. Lembongan) |
20 k V |
19,768 |
1,17% | |
|
ILINE KABEL LALT |
NP0042 (Nusa Pemda) |
20 kV |
19,059 |
4,71 % |
|
NP0066 (Nusa Pemda) |
20 k V |
19,057 |
4,72 % | |
|
JBOOl6 (N. Lembongan) |
20 k V |
19,462 |
2,69 % | |
|
JB0003 (N. Lembongan) |
20 k V |
19,507 |
2,47 % | |
-
B. Perhitungan Susut Energi
Dalam melakukan perhitungan susut energi, perhitungan load factor dan loss factor sangat penting dilakukan. Untuk itu perlu diketahui besar beban puncak dan beban rata-rata yang dimiliki. Dengan menggunakan data sampel beban pada tanggal 16-22 Desember 2012, maka diperoleh data beban puncak dan beban rata-rata sistem kelistrikan Tiga Nusa seperti yang ditunjukkan pada tabel II di bawah ini.
TABEL II. BEBAN PUNCAK DAN BEBAN RATA-RATA TIGA NUSA (16-22 DESEMBER 2012)
|
Tanggal |
Beban Puncak (kW) |
Beban Rata-rata (kW) |
|
16-12-2013 |
2413 |
1627,83 |
|
17-12-2013 |
2485 |
1586,63 |
|
18-12-2013 |
2370 |
1666,71 |
|
19-12-2013 |
2411 |
1646,79 |
|
20-12-2013 |
2473 |
1704,71 |
|
21-12-2013 |
2492 |
1674,75 |
|
22-12-2013 |
2414 |
1761,50 |
-
1) Perhitungan load factor dan loss factor
Untuk menentukan load factor dan Loss Factor dapat dicari menggunakan persamaan-persamaan berikut:
„ bebai rata rata
FLD = -------------
beban puncak
FLs = 0.15 Fto+(1 - 0.15 ) Fto2
Keterangan:
FLD = Load Factor
FLS = Loss Factor
Sehingga besar nilai load factor dan loss faktor dapat
dilihat dalam tabel III di bawah ini:
TABEL III. NILAI LOAD FACTOR DAN LOSS FACTOR SISTEM KELISTRIKAN TIGA NUSA.
|
Tanggal |
Load Factor |
Loss Factor |
|
16-12-2013 |
0,67 |
0,49 |
|
17-12-2013 |
0,64 |
0,44 |
|
18-12-2013 |
0,70 |
0,53 |
|
19-12-2013 |
0,67 |
0,49 |
|
20-12-2013 |
0,69 |
0,51 |
|
21-12-2013 |
0,67 |
0,48 |
|
22-12-2013 |
0,73 |
0,56 |
|
RATA-RATA |
0,68 |
0,50 |
-
2) Analisis susut energi tahunan
Perhitungan susut energi dilakukan dengan menggunakan persamaan berikut:
Susut energi = RBP x FLS x 8760
Diketahui:
RBP sebelum K.L = 46 kW
RBP 2 line K.L = 68 kW
RBP 1 line K.L = 93 kW
FLS = 0,50
BPP PLTD = Rp 3.062,65 /kWh
BPP Jawa-Bali = Rp 1.250 /kWh
Sehingga perhitungan yang diperoleh ialah sebagai berikut:
-
• Susut energi sebelum beroperasinya kabel laut:
Susut energi = 46 x 0,50 x 8760
= 201.480 kWh
Total kerugian akibat susut energi
Biaya = 201.480 x 3.062,65
= Rp 617.062.722
-
• Susut energi dengan pengoperasian 2 line kabel laut
Susut energi = 68 x 0,50 x 8760
= 297.840 kWh
Total kerugian akibat susut energi
Biaya = 297.840 x 1.250
= Rp 372.300.000
-
• Susut energi dengan pengoperasian 1 line kabel laut
Susut energi = 93 x 0,50 x 8760
= 407.340 kWh
Total kerugian akibat susut energi
Biaya = 407.340 x 1.250
= Rp 509.175.000
Dari perhitungan di atas, dapat diketahui bahwa susut energi yang terjadi setelah beroperasinya kabel laut lebih besar bila dibandingkan dengan kondisi sebelum beroperasinya kabel laut.
Namun bila ditinjau dari sisi ekonomis, biaya yang terbuang akibat terjadinya susut energi akan menjadi lebih murah, yang diakibatkan karena biaya pokok produksi dengan suplai kabel laut memiliki harga yang lebih murah dibandingkan dengan biaya pokok produksi PLTD Kutampi. C. Analisis Tingkat Keamanan Suplai
Analisis keamanan suplai pada sistem kelistrikan Tiga Nusa dilakukan untuk mengetahui kemampuan sistem kelistrikan Tiga Nusa dalam memenuhi beban yang terus mengalami peningkatan setiap tahunnya. Sistem kelistrikan Tiga Nusa dapat dikatakan aman apabila sistem tersebut dapat mempertahankan kontinyuitas penyaluran daya sehingga seluruh beban dalam sistem kelistrikan Tiga Nusa dapat terlayani.
Untuk menganalisis tingkat kemanan suplai sistem kelistrikan Tiga Nusa akan dilakukan dalam 3 (tiga) skenario. Skenario 1 ialah pada kondisi sebelum beroperasinya kabel laut, skenario 2 ialah untuk kondisi setelah beroperasinya kabel laut, dan skenario 3 ialah diasumsikan hanya 1 line kabel laut yang beroperasi.
Dalam pembuatan skenario keamanan suplai, pembangkitan energi listrik di Tiga Nusa akan ditopang oleh PLTD sewa, PLTD Kutampi, PLTB Nusa Penida, dan Kabel Laut Bali-Nusa Lembongan. Khusus untuk PLTD sewa akan berhenti beroperasi pada tahun 2015. Hal tersebut diakibatkan karena telah berakhirnya kontrak PLTD sewa. Dan untuk kabel laut line 1 diasumsikan akan mulai beroperasi pada tahun 2014.
-
1) Keamanan suplai sistem kelistrikan Tiga Nusa sebelum beroperasinya kabel laut
Untuk analisis tingkat keamanan suplai sistem kelistrikan Tiga Nusa sebelum beroperasinya kabel laut, dapat dilihat dalam tabel IV di bawah ini:
TABEL IV. KEAMANAN SUPLAI SISTEM KELISTRIKAN
TIGA NUSA SKENARIO 1
|
Tahun |
Beban Puncak (MW) |
Kondisi N-1 (MW) |
Cadangan Daya (MW) |
Keterangan |
|
1 |
2 |
(3)=(2)-(1) | ||
|
2013 |
2,73 |
1,72 |
-1,01 |
Tidak Aman |
|
2014 |
3,00 |
1,72 |
-1,28 |
Tidak Aman |
|
2015 |
3,29 |
0,24 |
-3,05 |
Tidak Aman |
|
2016 |
3,61 |
0,24 |
-3,37 |
Tidak Aman |
|
2017 |
3,96 |
0,24 |
-3,72 |
Tidak Aman |
|
2018 |
4,33 |
0,24 |
-4,09 |
Tidak Aman |
|
2019 |
4,73 |
0,24 |
-4,49 |
Tidak Aman |
|
2020 |
5,16 |
0,24 |
-4,92 |
Tidak Aman |
|
2021 |
5,61 |
0,24 |
-5,37 |
Tidak Aman |
|
2022 |
6,09 |
0,24 |
-5,85 |
Tidak Aman |
|
2023 |
6,60 |
0,24 |
-6,36 |
Tidak Aman |
|
2024 |
7,13 |
0,24 |
-6,89 |
Tidak Aman |
|
2025 |
7,69 |
0,24 |
-7,45 |
Tidak Aman |
|
2026 |
8,27 |
0,24 |
-8,03 |
Tidak Aman |
|
2027 |
8,89 |
0,24 |
-8,65 |
Tidak Aman |
|
2028 |
9,52 |
0,24 |
-9,28 |
Tidak Aman |
|
2029 |
10,19 |
0,24 |
-9,95 |
Tidak Aman |
|
2030 |
10,88 |
0,24 |
-10,64 |
Tidak Aman |
|
2031 |
11,59 |
0,24 |
-11,35 |
Tidak Aman |
|
2032 |
12,34 |
0,24 |
-12,10 |
Tidak Aman |
|
2033 |
13,11 |
0,24 |
-12,87 |
Tidak Aman |
Dari tabel IV dapat dilihat bahwa dengan penerapan kondisi n-1 (PLTD sewa dikeluarkan dari sistem), cadangan daya yang dimiliki sistem kelistrikan Tiga Nusa sudah dapat digolongkan tidak aman.
Dengan kata lain sistem kelistrikan Tiga Nusa sudah seharusnya memiliki sumber suplai energi baru untuk menghindari terjadinya krisis energi di kawasan Tiga Nusa.
-
2) Keamanan suplai sistem kelistrikan Tiga Nusa setelah beroperasinya kabel laut
Analisis tingkat keamanan suplai sistem kelistrikan Tiga Nusa untuk kondisi setelah beroperasinya kabel laut Bali– Nusa Lembongan dilihat dalam tabel V.
TABEL V. KEAMANAN SUPLAI SISTEM KELISTRIKAN TIGA NUSA SKENARIO 2
|
Tahun |
Beban Puncak (MW) |
Kondisi N-1 (MW) |
Cadangan Daya (MW) |
Keterangan |
|
1 |
2 |
(3)=(2)-(1) | ||
|
2013 |
2,73 |
4,22 |
1,49 |
Aman |
|
2014 |
3,00 |
17,22 |
14,22 |
Aman |
|
2015 |
3,29 |
14,72 |
11,43 |
Aman |
|
2016 |
3,61 |
14,72 |
11,11 |
Aman |
|
2017 |
3,96 |
14,72 |
10,76 |
Aman |
|
2018 |
4,33 |
14,72 |
10,39 |
Aman |
|
2019 |
4,73 |
14,72 |
9,99 |
Aman |
|
2020 |
5,16 |
14,72 |
9,56 |
Aman |
|
2021 |
5,61 |
14,72 |
9,11 |
Aman |
|
2022 |
6,09 |
14,72 |
8,63 |
Aman |
|
2023 |
6,60 |
14,72 |
8,12 |
Aman |
|
2024 |
7,13 |
14,72 |
7,59 |
Aman |
|
2025 |
7,69 |
14,72 |
7,03 |
Aman |
|
2026 |
8,27 |
14,72 |
6,45 |
Aman |
|
2027 |
8,89 |
14,72 |
5,83 |
Aman |
|
2028 |
9,52 |
14,72 |
5,20 |
Aman |
|
2029 |
10,19 |
14,72 |
4,53 |
Aman |
|
2030 |
10,88 |
14,72 |
3,84 |
Aman |
|
2031 |
11,59 |
14,72 |
3,13 |
Aman |
|
2032 |
12,34 |
14,72 |
2,38 |
Aman |
|
2033 |
13,11 |
14,72 |
1,61 |
Aman |
Dari tabel V dapat dilihat bahwa dengan penerapan kondisi n-1 (Kabel laut line 2 dikeluarkan dari sistem), cadangan daya yang dimiliki sistem kelistrikan Tiga Nusa masih berada dalam kondisi aman.
Dengan kata lain sistem kelistrikan Tiga Nusa akan memiliki suplai energi yang cukup hingga tahun 2033 dengan dapat beroperasinya kabel laut line 1 dan line 2.
-
3) Keamanan suplai sistem kelistrikan Tiga Nusa pengoperasian 1 line kabel laut
Analisis tingkat keamanan suplai sistem kelistrikan Tiga Nusa dengan asumsi hanya 1 line kabel laut yang akan beroperasi, dapat dilihat dalam tabel VI.
TABEL VI. KEAMANAN SUPLAI SISTEM KELISTRIKAN
TIGA NUSA SKENARIO 3
|
Tahun |
Beban Puncak (MW) |
Kondisi N-1 (MW) |
Cadangan Daya (MW) |
Keterangan |
|
1 |
2 |
(3)=(2)-(1) | ||
|
2013 |
2,73 |
4,22 |
1,49 |
Aman |
|
2014 |
3,00 |
4,22 |
1,22 |
Aman |
|
2015 |
3,29 |
1,72 |
-1,57 |
Tidak Aman |
|
2016 |
3,61 |
1,72 |
-1,89 |
Tidak Aman |
|
2017 |
3,96 |
1,72 |
-2,24 |
Tidak Aman |
|
2018 |
4,33 |
1,72 |
-2,61 |
Tidak Aman |
|
2019 |
4,73 |
1,72 |
-3,01 |
Tidak Aman |
|
2020 |
5,16 |
1,72 |
-3,44 |
Tidak Aman |
|
2021 |
5,61 |
1,72 |
-3,89 |
Tidak Aman |
|
2022 |
6,09 |
1,72 |
-4,37 |
Tidak Aman |
|
2023 |
6,60 |
1,72 |
-4,88 |
Tidak Aman |
|
2024 |
7,13 |
1,72 |
-5,41 |
Tidak Aman |
|
2025 |
7,69 |
1,72 |
-5,97 |
Tidak Aman |
|
2026 |
8,27 |
1,72 |
-6,55 |
Tidak Aman |
|
2027 |
8,89 |
1,72 |
-7,17 |
Tidak Aman |
|
2028 |
9,52 |
1,72 |
-7,80 |
Tidak Aman |
|
2029 |
10,19 |
1,72 |
-8,47 |
Tidak Aman |
|
2030 |
10,88 |
1,72 |
-9,16 |
Tidak Aman |
|
2031 |
11,59 |
1,72 |
-9,87 |
Tidak Aman |
|
2032 |
12,34 |
1,72 |
-10,62 |
Tidak Aman |
|
2033 |
13,11 |
1,72 |
-11,39 |
Tidak Aman |
-
V. KESIMPULAN
-
A. Simpulan
Dari hasil pembahasan dan analisis yang telah dilakukan, maka dapat ditarik simpulan sebagai berikut:
-
1. Besar susut daya yang terjadi sebelum beroperasinya kabel laut sebesar 2,57 %, dan mengalami peningkatan setelah beroperasinya kabel laut menjadi 3,76 % jika mengoperasikan 2 line kabel laut, dan 5,07 % jika mengoperasikan 1 line kabel laut. Dan dari analisis drop tegangan, dapat diketahui bahwa setelah beroperasinya kabel laut, drop tegangan kawasan Nusa Lembongan dan Nusa Ceningan akan mengalami perbaikan tegangan yang disebabkan karena sumber suplai energi listrik menjadi lebih dekat, namun untuk kawasan Nusa Penida akan mengalami peningkatan drop tegangan.
-
2. Besarnya susut energi yang terjadi setelah beroperasinya kabel laut lebih besar bila dibandingkan dengan kondisi sebelum beroperasinya kabel laut. Namun bila ditinjau dari sisi ekonomis, biaya yang terbuang akibat terjadinya susut energi akan menjadi lebih murah diakibatkan perbedaan biaya pokok produksi antara PLTD Kutampi dan suplai kabel laut.
-
3. Namun suplai untuk kawasan Tiga Nusa akan sangat tergantung dari suplai kabel laut Bali-Nusa Lembongan. Sehingga jika suplai dari Bali terputus, maka akan terjadi krisis energi listrik untuk kawasan Tiga Nusa.
DAFTAR PUSTAKA
-
[1] Daniel Rohi, dkk. Vol II, No.1 Juni 2008, Jurnal EECCIS. Aplikasi Pendekatan Aliran Daya untuk Estimasi Rugi Rugi Energi Sistem Distribusi Radial 20 kV.
-
[2] Momoh, James A. Electric Power Distribution,Automation, Protection, and Control. Taylor and Francis Group, CRC Press. 2007: 44-45
-
[3] Stevenson,William.,D. Analisis Sistem Tenaga Listrik. Edisi Keempat. Jakarta : Erlangga. 1994
-
[4] ______. ____. Pembangunan Sistem Interkoneksi Kabel Laut 20 KV
Bali–Nusa Lembongan. Shanghai: Fujikura Shanghai Cable LTD
-
[5] ______. Pembangkit Tiga Nusa. Klungkung: PT. PLN (Persero) Area
Bali Timur. 2013
-
[6] ______. Beban Puncak Penyulang Bali Timur 2005 s.d. 2012.
Klungkung: PT. PLN (Persero) Area Bali Timur
-
[7] http://www.klungkungkab.go.id/index.php/profil/15/Kondisi-Geografis , diakses tanggal 19 Maret 2013
Dari tabel VI dapat dilihat bahwa dengan penerapan kondisi n-1 (Kabel laut line 2 dikeluarkan dari sistem), cadangan daya yang dimiliki sistem kelistrikan Tiga Nusa berada dalam kondisi tidak aman mulai tahun 2015.
Hal ini menandakan bahwa, kabel laut line 1 sudah harus mulai beroperasi paling lambat pada akhir tahun 2014, agar tingkat keamanan suplai sistem kelistrikan Tiga Nusa tetap dapat digolongkan aman.
18
ISBN: 978-602-7776-72-2 © Universitas Udayana 2013
Discussion and feedback