K0NVERSITENAGALISTRIK

KEANDALANPEMBANGKITTENAGALISTRIK

AGUSRUTOMO

DEPARTEMENTEKNIKELEKTROUNIVERSITASINDONESIA

JAKARTAJAKARTA

K0NVERSITENAGALISTRIK

1. PENGERTIAN DASAR1. PENGERTIANDASAR

Keandalan adalah kemungkinan suatu komponen atau suatu sistemmenjalankan fungsinya secara memuaskan atau sempurnamenjalankan fungsinya secara memuaskan atau sempurna.

Dalam sistem ketenagalistrikan, keandalan penyelidiaan tenaga listrik ialahk k d l k kkmungkinan suatu sistem penyediaan tenaga listrik secara memuaskan atausempurna.

Fungsi sistem penyediaan tenaga listrik ialah untuk membangkitkan,menyalurkan, dan menyediakan tenaga listrik dengan mutu daya yangdiinginkan di tempat dan pada waktu yang diperluikan.

AGUS.R.UTOMO DEPARTEMENTEKNIKELEKTRO UNIVERSITASINDONESIA JAKRTA 2

K0NVERSITENAGALISTRIK

2. KEANDALAN2.KEANDALAN

Tolok ukur yang digunakan untuk menilai tingkat keandalan penyediaantenaga listrik adalah :ga. Kemungkinan Kehilangan Beban (Loss of Load Probability; LOLP), yaitu

jumlah hari (waktu) selama jangka waktu besar beban puncak melampauikapasitas pembangkitan yang tersedia.

b. Kemingkinan kehilangan Energi (Loss of Energy Probability ; LEP).Jumlah energi yang tak dapat disediakan akibat adanya gangguan selamaperiode waktu tertentu.

c. Kehilangan beban yang diperkirakan (Expected of Load ; ELL).Perkiraan besar beban yang tidak dapat dipikul karena adanya suatugangguan.

d F k i j l h j di ld. Frekuensi jumlah gangguan yang terjadi serta lamanya gangguan yangdiperkirakan ( Expected Frequency and Expected Duration of Outages).

e. Penyimpangan frekuensi dan tegangan terhadap nilai nominal.

AGUS.R.UTOMO DEPARTEMENTEKNIKELEKTRO UNIVERSITASINDONESIA JAKRTA 3

K0NVERSITENAGALISTRIK

Secara praktis keandalan dilihat berdasarkan tolok ukur pertamanya saja,p p y jyaitu LOLP.

Secara matematis, LOLP dinyatakan dengan :

LOLP=pxt

dengan :p = Probabailitas sistem dapat menyediakan daya sebesar bt = lamanya (waktu) beban yang tak dapat dilayani.y ( ) y g p y

LOLP biasanya dinyatakan dalam hari/pertahun. Makin kecil LOLP, makin rendah tingkat gangguan, makin tinggi tingkatMakin kecil LOLP, makin rendah tingkat gangguan, makin tinggi tingkat

keandalan suatu sistem. Makin tinggi LOLP, makin tinggi tingkat gangguan, makin rendah tingkat

keandalan suatu sistem.

AGUS.R.UTOMO DEPARTEMENTEKNIKELEKTRO UNIVERSITASINDONESIA JAKRTA 4

K0NVERSITENAGALISTRIK

Nilai LOLPdapat diperkecil dengan :p p g

Meningkatkan atau menambaha daya terpasang Menurunkan nilai FOR(ForceOutageRate).

t

Beban [MW]

b

0 waktu (hari)365

LOLP yang digambarkan pada kurva lama beban (Load Duration Curve)

AGUS.R.UTOMO DEPARTEMENTEKNIKELEKTRO UNIVERSITASINDONESIA JAKRTA 5

LOLPyangdigambarkan pada kurva lamabeban (LoadDurationCurve)

K0NVERSITENAGALISTRIK

3. FAKTORFAKTOR UTAMA DALAM PEMBANGKITAN TL3.FAKTOR FAKTORUTAMADALAMPEMBANGKITANTL

A. FAKTORBEBAN(FB)

k b b d l h b d b b b lFaktor beban adalah perbandingan antara besarnya beban ratarataselamaselang waktu tertentu (mis. satu hari, satu minggu, satu bulan dst) terhadapbeban puncak tertinggi pada selang waktu tersebut.

Beban ratarata ialah jumlah produksi energi (kWH) ratarata dibagi denganjumlah waktu (jam) dalam selang waktu tertentu.

ratarataBeban FB =PuncakBeban

AGUS.R.UTOMO DEPARTEMENTEKNIKELEKTRO UNIVERSITASINDONESIA JAKRTA 6

K0NVERSITENAGALISTRIK

B.FAKTORKAPASITAS(FK)( )Faktor kapasitas suatu unit pembangkit listrik menggambarkan besarnya kapasitas suatu unit pembangkit yang termanfaatkan.

8760 x Terpasang Daya tahun1 selama EnergiProduk FK =

C. FAKTOR UTILITAS (PENGUNAAN) ; FUFaktor utilitas adalah perbandingan antara daya alat tertinggi dengankemampuan daya yang dihasilkan.p y y g

PeralatanKemampuan TertinggiPeralatan Beban FU =

Beban biasa dinyatakan dalam Ampere atau MW. Untuk pembangkit TL,beban dinyatakan dalam MW. FU bermanfaat untuk mengefienskanpemanfaatan peralatan dan mencegah beban lebih.

AGUS.R.UTOMO DEPARTEMENTEKNIKELEKTRO UNIVERSITASINDONESIA JAKRTA 7

K0NVERSITENAGALISTRIK

D. FORCEDOUTAGERATE(FOR)( )

Force Outage Rate adalah frekuensi (seringnya) gangguan suatu unitpembangkit listrik dalam kurun waktu tertentu, misalnya 1 tahuin (8760 jam).

+= nitGangguan U Jam UnitOperasi JamnitGangguan U JamJumlah FU

Nilai FOR tahunan untuk :

PLTA = 0.01. PL Termis = 0.05 01.

Makin kecil nilai suatu FOR makin tinggi tingkat keandalan sistemnyaMakin kecil nilai suatu FOR, makin tinggi tingkat keandalan sistemnya.

Makin tinggi nilai suatu FOR, makin rendah tingkat keandalan sistemnya.

AGUS.R.UTOMO DEPARTEMENTEKNIKELEKTRO UNIVERSITASINDONESIA JAKRTA 8

K0NVERSITENAGALISTRIK

4. OPTIMASI KEANDALAN4.OPTIMASIKEANDALAN

Tingkatkeandalan berkaitan dengan biaya investasi yangharus dikeluarkan.

Makin tinggi tingkat keandalan sistem, makin tinggi biaya investasinya.Makin tinggi tingkat keandalan sistem, makin tinggi biaya investasinya. Makin rendah tingkat keandalan sistem, makin tinggi biaya operasionalnya

I B

K K

AGUS.R.UTOMO DEPARTEMENTEKNIKELEKTRO UNIVERSITASINDONESIA JAKRTA 9

100% 100%Kurva I=I(K) Kurva B=B(K)

K0NVERSITENAGALISTRIK

IB IB

Bm

B=B(K)

I=I(K)

K

Kurva Optimasi Keandalan sebagai fungsi biaya

100%Ko

AGUS.R.UTOMO DEPARTEMENTEKNIKELEKTRO UNIVERSITASINDONESIA JAKRTA 10

K0NVERSITENAGALISTRIK

Pada K=0 I 0 B= (tak hingga)( gg )K=100% I= (tak hingga) dan B=0

Btot.=I(K)+B(K)

Perpotongan dua kurva memberikan :

Biaya (gangguan)minimum Investasi Optimump Keandalan Optimum

AGUS.R.UTOMO DEPARTEMENTEKNIKELEKTRO UNIVERSITASINDONESIA JAKRTA 11