STUDI ANALISIS KEANDALAN SISTEM DISTRIBUSI PT. SEMEN GRESIK-TUBAN

MENGGUNAKAN METODE RELIABILITY INDEX ASSESSMENT (RIA) DAN SOFTWARE

ELECTRICAL TRANSIENT ANALYSIS PROGRAM (ETAP)

Dosen PembimbingProf. Ir. Ontoseno Penangsang, M.Sc., Ph.D

I.G.N. Satriyadi Hernanda, ST., MT

Keandalan peralatan-peralatan listrik padasistem distribusi menentukan kontinuitas

tenaga listrik sehingga berpengaruhterhadap produsen maupun konsumen

Indeks-indeksKeandalan

Pembangunan di Indonesia yang berkembang dan PT. Semen Gresik sangat

berkontribusi besar terhadap pembangunandi Indonesia

1.• Evaluasi Keandalan

2.• Perbandingan

3.• Rekomendasi

• Memperoleh nilai SAIFI, SAIDI, dan CAIDI dari sistem distribusi 20 kV di PT. Semen Gresik-T III1.

• Mengetahui perbandingannilai keandalan antarasoftware ETAP denganMetode RIA PT. SemenGresik-Tuban III

2.

1.• Keandalan Sistem Distribusi

2.• Mengevaluasi indeks keandalan SAIFI, SAIDI,

CAIDI PT. Semen Gresik-Tuban III

3.• Metode RIA (Reliability Index Assessment)

1 2 34

5

Identifikasi mode kegagalan

Menentukan waktu pemulihan sistem (repair time atau switching time)

Menentukan efek setiap mode kegagalan

Menghitung indeks keandalan kontribusi dari tiap peralatan

Menghitung indeks keandalan sistem (penjumlahan indeks keandalan

distribusi)

Start

Stop

Perhitungan SAIFI

Perhitungan r danU sistem

Perhitungan SAIDI dan CAIDI

•λ = Laju kegagalan konstan (kegagalan/tahun)•d = banyaknya kegagalan yang terjadi selama

selang waktu•T = jumlah selang waktu pengamatan (tahun)

• Lama waktu mulai dariterjadinya kegagalan padasuatu peralatan sampaiperalatan tersebut beroperasikembali secara normal

Repair Time

• Lama waktu yang diperlukanoperator untuk menemukangangguan dan mengisolirgangguan, kemudianmemasukkan kembali denganmenggunakan sectionalizer

Switching Time

• Untuk memperoleh nilai SAIDI (System Average Interruption DurationIndex), nilai U pada setiapload point dikalikan jumlah pelanggan padaload point bersangkutan, kemudian hasil perkaliannya dijumlahkan.

• untuk memperoleh nilai CAIDI (Customer Average Interruption DurationIndex), nilai r pada tiap load point dikalikan jumlah pelanggan pada loadpoint bersangkutan, kemudian hasil perkaliannya dijumlahkan

No Load PointJumlah

Pelanggan

1 ER 22 1

Data jumlah pelanggan tiap load point penyulang1 PT. Semen Gresik-Tuban III

Komponen L (km)

Cable HVS 11 1.1

Cable TX11 0.025

Data panjang saluran Penyulang 1 PT. Semen Gresik-Tuban III

Data peralatan Penyulang 1 PT. Semen Gresik-Tuban III

Peralatan Jumlah

CB 7

DS 1

Trafo 2

Saluran Udara dan Bawah

Sustained failure rate (λ/km/yr)

0.02

r (repair time) (jam) 25

rs (switching time) (jam) 30

Komponen λ (failure rate)r (repair time)

(jam)rs (switching time) (jam)

Trafo Distribusi 0.015/unit/thn 200 200

Circuit Breaker 0.003/unit/thn 50 50

DisconectingSwitch

0.003/unit/thn 50 50

• Mengevaluasi indeks keandalan SAIDI, SAIFI dan CAIDI denganMetode RIA

• Mengevaluasi perbandingan antara software ETAP denganMetode RIA

PenyulangSAIFI

kali/tahunSAIDI

jam/tahunCAIDI

jam/pelanggan/tahun

SGTIII 1 0.158 10.791 68.297

SGTIII 2 0.2552 11.3838 45.139

SGTIII 3 0.2438 11.75 48.194

SGTIII 4 0.1655 10.1477 61.327

SGTIII 5 0.1875 11.2383 59.939

Dilakukan analisis evaluasi keandalan berdasarkan data yang telah didapatpada pembahasan sebelumnya dengan menggunakan data panjang line dandata jumlah pelanggan per load point. Standar yang digunakan dalamperhitungan menggunakan Standar software ETAP 7.5 untuk laju kegagalandan waktu pemulihan peralatan sistem jaringan 20 kV. Perhitungan sebagaiberikut

Komponen L (km)Sustained λ

(fault/yr/km)L x Sustained λ

(fault/yr)

Cable HVS 11 1.1 0.02 0.022

Cable TX11 0.025 0.02 0.0005

CB 7 unit 0.003 0.021

DS PLN 1 unit 0.003 0.003

Trafo 2 unit 0.015 0.03

SAIFI (Σ LX sustained λ)

=0.0765

Komponen (Line)

LP ER 22

LUMP 1

Sustained λ(fault/yr)

r U

Cable HVS 11 0.22 25 0.66Cable TX11 0.005 25 0.015

INC MSS TUBAN III 0.003 50 0.04FDR SS XI 0.003 50 0.04INC SS XI 0.003 50 0.04FDR TX11 0.003 50 0.04

FDR SS XI MVS 0.003 50 0.04INC ER 22 0.003 50 0.04CB 9 0.003 50 0.04ds PLN 0.003 50 0.03trafo TX11 0.015 200 0.05trafo TM22 0.015 200 005

r sistem(ΣU/SAIFI) =101.4706

ΣU =7.7625

Load Point

N_LP U_LPN_LP*U_

LPN_LP r_LP N_LP*r_LP

ER 22

1 7.76257.725

1 101.4706 101.4706

17.7625

1 101.4706

SAIDI = Σ(Nj*U)/ΣNj = 7.7625CAIDI = Σ(Nj*U)/ΣNj =

101.4706

PenyulangSAIFI

kali/tahunSAIDI

jam/tahunCAIDI

jam/pelanggan/tahun

SGTIII 1 0.0765 7.7625 101.4706

SGTIII 2 0.18238 9.612833 52.70772

SGTIII 3 0.17908 12.4376 69.45276

SGTIII 4 0.1446 6.371063 49.32918

SGTIII 5 0.51088 10.69621 20.93684

Penyulang ETAP RIA ETAP RIA ETAP RIA

SAIFI SAIFI SAIDI SAIDI CAIDI CAIDI

SGTIII 1 0.158 0.0765 10.791 7.7625 68.297 101.4706

SGTIII 2 0.2522 0.18238 11.3838 9.612833 45.139 52.70772

SGTIII 3 0.2438 0.17908 11.75 12.4376 48.194 69.45276

SGTIII 4 0.1655 0.1446 10.1477 6.371063 61.327 49.32918

SGTIII 5 0.1875 0.51088 11.2383 10.69621 59.939 20.93684

• Indeks keandalan SAIFI dan SAIDI terbesar terdapat pada penyulangSGTIII-5 karena terdapat komponen peralatan yang paling banyakdiantara penyulang lainnya. Semakin banyak komponen semakinbesar pula nilai SAIFI dan SAIDI.

• Indeks keandalan SAIFI dan SAIDI terendah terdapat pada penyulangSGTIII-1 karena terdapat komponen peralatan yang paling sedikitdiantara penyulang lainnya. Semakin banyak komponen semakinrendah pula nilai SAIFI dan SAIDI.

• Perbedaan nilai indeks keandalan tidak signifikan antara softwareETAP dan metode Reliability Index Assessment.

• Perlu dilakukan pemeliharaan berkala untuk mengurangi gangguan akibatperalatan untuk mengurangi gangguan atau memperkecil gangguan. Sehingga keandalan sistem distribusi di PT. Semen-Gresik-Tuban III menjadi lebih baik.

• Untuk melengkapi wacana penelitian tentang keandalan sistem, dapat dilakukan pengembangan untuk pabrik PT. Semen Gresik-Tuban I-II dan III yang rencana akan di interkoneksikan.

• Untuk penelitian lebih lanjut tentang keandalan sistem, perlu lebih detail lagi berbagai analisa lainnya, seperti cost analysis, management analysis maupun maintenance analysis