OPTIMASI PENEMPATAN KAPASITOR SHUNT PADA PENYULANG DISTRIBUSI PRIMER RADIAL DENGAN ALGORITMA GENETIKA

Assalamu'alaikum,,, :)

Buat temen-temen yang lagi belajar tentang Genetik Algoritma atau pun bisa dibilang Algoritma Genetik disini nih tempat yang cocok buat teman-teman belajar mengenai itu...

Nah, disini saya akan mencoba menjelaskan salah satu aplikasi Genetik Algoritma di bidang Teknik Elektro,, dan materi ini juga saya dapat dari om google loh,, Hehehe

kita bahas melalui urutan-urutan yang udah ane buat ya,, biar gampang dimengerti,,

OCEEEEEE... Hehehehe

Sebelumnya kita harus cari tau dulu nih tentang latar belakang persoalan yang ingin kita selesaikan,,
Nah, kita mulai ya,, :)

 Pertama kita bahas mngenai latar belakangnya ya temen-temen.. :)

I. LATAR BELAKANG MASALAH

                Nah teman-teman, dalam penyaluran energi listrik ada beberapa masalah loh yang dihadapi antara lain yaitu jatuh tegangan, faktor daya yang rendah dan rugi-rugi daya. Beban pada jaringan distribusi bisa berupa beban kapasitif maupun induktif, namun pada umumnya merupakan beban induktif. Apabila beban reaktif induktif semakin tinggi maka akan berakibat memperbesar jatuh tegangan, memperbesar rugi-rugi daya, menurunkan faktor daya dan menurunkan kapasitas penyaluran daya. Untuk mengurangi beban daya reaktif induktif itu diperlukan sumber daya reaktif kapasitif teman-teman, salah satu diantaranya adalah dengan kapasitor yang dipasang secara paralel pada penghantar penyulang distribusi primer radial. Pemasangan kapasitor shunt tersebut menyebabkan arus yang mengalir pada penghantar menjadi lebih kecil, sehingga akan mengurangi besarnya rugi-rugi daya dan jatuh tegangan pada penyulang.
itu lah yang melatar belakangi masalah yang akan kita bahas teman-teman semua.. :)

Selanjutnya, kita juga harus mengidentifikasi Masalah nya teman-teman..

ini dia :

II. IDENTIFIKASI MASALAH

                Teman-teman, masalah penempatan kapasitor shunt pada sistem distribusi primer meliputi penentuan lokasi dan ukuran kapasitor yang akan dipasang pada penyulang secara optimum dengan jumlah kapasitor yang telah ditetapkan sebelumnya. Untuk memperoleh nilai optimum parameter-parameter tersebut dapat dikerjakan melalui proses optimasi dengan Algoritma Genetik. Pemasangan kapasitor berguna sebagai kompensator daya reaktif pada beban, sehingga memperbaiki faktor daya, mengurangi jatuh tegangan sistem, mengurangi rugi-rugi daya, dan memperbesar kapasitas penyaluran daya.

Nah,, setelah kita identifikasi masalahnya,, teman-teman harus merumuskan masalah nya,,
yar jelas gitu loh,, Hehehehehe

III. PERUMUSAN MASALAH

                Setelah kita tahu dari latar belakang masalah diatas, maka dapat kita rumuskan beberapa permasalahan, yaitu:

a. Bagaimana menentukan ukuran dan mencari lokasi pemasangan kapasitor pada jaringan distribusi primer radial ?
dan juga,,,

b. Bagaimana mendapatkan lokasi penempatan kapasitor yang optimum pada jaringan distribusi primer radial ?

Setelah ntu-ntu,, teman-teman juga harus menulis apa yang ingin di tuju,, oke,,, :)

IV. TUJUAN PENULISAN

                Adapun tujuan penulisan Tugas Kecerdasan Buatan ini adalah:

a. Untuk mendapatkan lokasi penempatan kapasitor yang optimum pada jaringan radial.

b. Sebagai salah satu indikator penilaian untuk mata kuliah Kecerdasan Buatan.

setelah itu kita batasi masalahnya,, biar ga luas-luas banget yang mau di bahas
hihihihi

V. BATASAN MASALAH

                Untuk menghindari pembahasan yang terlalu luas, maka penulis akan membatasi tugas Kecerdasan Buatan ini  pada:

a. Sistem Tenaga Listrik yang dipakai adalah jaringan distribusi primer berstruktural radial tanpa cabang sistem 11 kV fasa ke fasa.

b. Fungsi objektif yang dicari adalah nilai maksimal selisih antara penghematan biaya rugi-rugi daya puncak dan biaya rugi-rugi energi dengan biaya modal dan pemeliharaan kapasitor dengan mencari ukuran dan lokasi pemasangan kapasitor yang optimal.

 Nah,,, Manfaat dari tulisan ini adalah,, jreng,,jreng,,jreng,,
hehehe,, ini dia :

VI. MANFAAT

                Adapun manfaat yang dapat diambil dari penulisan tugas Kecerdasan Buatan ini adalah:

a. Dapat merancang lokasi penempatan kapasitor yang optimal pada sebuah jaringan distribusi primer radial.

b. Dapat memperbaiki faktor daya, mengurangi jatuh tegangan sistem, mengurangi rugi-rugi daya, dan memperbesar kapasitas penyaluran daya pada jaringan distribusi radial.

Ini dia temen-temen harus ngerti masalah yang namanya prinsip kerja,, karena kalo g ngerti ini untuk selanjutnya juga ga bakal ngerti toh,,,
iya kan,,, hehehe

VII. PRINSIP KERJA

                Jatuh tegangan merupakan penurunan tegangan dimulai dari penyulang sampai sepanjang saluran jaringan tegangan menengah. Hal ini disebabkan kawat saluran yang mempunyai nilai resistansi, induktansi dan kapasitansi sepanjang saluran, maka akan terjadi penurunan tegangan.

Gambar 1. Diagram saluran distribusi tenaga listrik

Dalam sistem pengusahaan tenaga listrik, berbagai upaya dilakukan untuk memperkecil nilai jatuh tegangan dan rugi-rugi daya yang terjadi pada saluran distribusi, salah satunya adalah dengan pemasangan kapasitor.

                Dengan dipasang kapasitor paralel, dengan Ic adalah arus kapasitor, maka persamaan jatuh tegangan adalah sebagai berikut:

Vd = I RL cos Ø + I sin Ø XL - Ic XL............(1)

a) - c). Tanpa Kapasitor 

b) - d). Dengan Kapasitor

 

                Pengurangan baik rugi daya puncak maupun rugi energi berpengaruh pada pengurangan biaya operasional penyulang sistem tenaga listrik. Penghematan diperoleh melalui selisih antara gabungan pengurangan biaya rugi energi dan biaya rugi daya dengan biaya modal dan pemeliharaan dari pemasangan kapasitor.

                Fungsi biaya untuk proses optimasi ini dapat dirumuskan dalam bentuk sebagai berikut:

S= C₁ ΔL+ C₂ ΔE – Σ C_c I_m................. (2)

Dimana :  C₁ adalah biaya tahunan per unit pengurangan rugi daya puncak( dalam $/KW/tahun)

                C₂ adalah biaya tahunan per unit pengurangan rugi energi ( dalam $/KWh/tahun)

                C_c adalah biaya tahunan kapasitor terpasang (dalam $/kVar/tahun)

                ΔL adalah pengurangan rugi daya puncak

                ΔE adalah pengurangan rugi energi

                S adalah penghematan ($/tahun)

nah,,, ini dia kita masuk kebagian aplikasinya,,,

VIII. APLIKASI

                Pada aplikasi ini akan dicari nilai optimasi dari penempatan kapasitor di jaringan distribusi dengan menggunakan Algoritma Genetika. Telah dipilih data sistem 11 kV sebagai tegangan antar fasa saluran, dimana detail dari penyulang dan karakterisktik beban adalah sebagai berikut:

Maksimum kVA Input                 : 1910 kVA

Faktor Daya                               : 0,85

Faktor Beban Reaktif (FLd)       : 0,56

Biaya Tahunan Rugi Daya (C1)   : 50,00 $/kW

Biaya Tahunan Rugi Energi (C2)  : 0,04 $/kWh

Biaya Tahunan kapasitor (Ccp)   : 0,728 $/kVar

Tegangan Antar Fasa       : 11 kV

Tegangan Fasa Netral     : 6,35 kV

Total Panjang Saluran      : 5,15 km

Total Resistansi Saluran  : 2,1962 ohm/fasa

Total Induktansi Saluran : 0,4789 ohm/fasa

Maka akan diperoleh hasil sebagai berikut untuk kapasitor kontinyu, dengan ukuran sama :

  

 Terus kita analisa ya teman-teman,,, :)

 IX. ANALISA

 

                Nah, dari tabel di atas dapat diamati bahwa semakin banyak jumlah kapasitor yang dipasang maka penghematan biaya akan semakin besar.

X. KESIMPULAN

1    Sampai deh dibagian kesimpulannya,, hehehe,.,.,.,. kesimpulannya yaitu,, :
Algoritma genetika pada tugas ini dapat menemukan ukuran dan lokasi penempatan kapasitor shunt pada distribusi primer radial yang paling optimal, sehingga selisih antara penurunan biaya rugi daya dan biaya rugi energi dengan modal dan biaya pemeliharaan kapasitor menjasi maksimal.

2.       Dengan memasang kapasitor, maka diperoleh beberapa keuntungan yaitu sebagai berikut:

a)      Daya reaktif penyulang menjadi berkurang

b)      Kapasitas penyaluran daya menjadi lebih besar

c)       Perbaikan faktor daya pada penyulang

d)      Mengurangi jatuh tegangan pada penyulang

e)      Rugi daya aktif dan reaktif pada penyulang juga berkurang.

dan masalahnya udah selesai,,,, Hehehe

XII. DAFTAR PUSTAKA

Wijanarko, Eko. Optimasi Penempatan Kapasitor Shunt Untuk Perbaikan Daya Reaktif Pada Penyulang Distribusi Primer Radial Dengan Algoritma Genetik, Universitas Diponegoro, Semarang, 2010

Oke deh temen-temen,, gimana, udah cukup tau kan masalah Genetik Algoritma ini dengan meneliti salah satu aplikasinya,,


Nah,, sampai bertemu lain kali ya temen-temen semua,, makasih dah baca blog ini,, dan sampai jumpa lagi,, 

WASSALAMUALAIKUM TEMAN_TEMAN.. :)