Articles
Efek Penambahan SCES Pada Sistem Multimesin dengan Damping dan Kontroler Berdasarkan Metode Critical Trajectory
Ardyono Priyadi;
Nazila Iyyaya Fariha;
Talitha Puspita Sari;
Vita Lystianingrum;
Margo Pujiantara;
Sjamsjul Anam
Jurnal FORTECH Vol. 1 No. 2 (2020): jurnal FORTECH
Publisher : FORTEI (Forum Pendidikan Tinggi Teknik Elektro Indonesia)
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
Full PDF (883.724 KB)
|
DOI: 10.32492/fortech.v1i2.228
The system can maintain its synchronization under a transient condition. The transient stability system can be evaluated using the critical trajectory method by calculating the Critical Clearing Time (CCT). The advantage of using a critical trajectory method is that the CCT can be found directly and more accurate than the time domain simulation method. This paper proposed the addition of Supercapacitor Energy Storage (SCES) and damping to enhance the transient stability on multi machine system. SCES is an electrical energy storage device that quickly stores and supplies large amounts of electricity, while damper winding damp the oscillations during unstable steady state conditions. Within the addition of SCES and damping in the system, the stability will last longer than before. The stability system is seen by the extended CCT. Furthermore, multi-machine to infinite bus used to validate the proposed method. The test system also includes the Automatic Voltage Regulator (AVR) and the governor
Perbaikan CCT Pada Multi Machine Infinite Bus Dengan Supercapacitor Energy Storage Menggunakan Critical Trajectory
Talitha Puspita Sari;
Rafin Aqsa Izza Mahendra;
Ardyono Priyadi;
Vita Lystianingrum;
Margo Pujiantara;
Sjamsjul Anam
SinarFe7 Vol. 3 No. 1 (2020): Sinarfe7-3 2020
Publisher : FORTEI Regional VII Jawa Timur
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
Full PDF (271.827 KB)
Kestabilan transien merupakan salah satu faktor penting yang harus diperhatikan dalam menjaga kontinuitas dari suatu sistem tenaga listrik apabila terjadi gangguan besar secara tiba-tiba. Namun, terdapat keterbatasan waktu operasi dari suatu sistem proteksi untuk mengisolasi gangguan sebelum sistem menjadi tidak stabil dan lepas sinkronisasi. Critical Clearing Time (CCT) adalah batasan waktu yang diperbolehkan untuk mengisolasi suatu gangguan untuk membuat sistem menjadi stabil. Untuk meningkatkan kestabilan sistem, memasang Supercapacitor Energy Storage (SCES) merupakan salah satu metode untuk memperpanjang nilai CCT. SCES dapat menyerap dalam jumlah besar dalam waktu yang cepat ketika terjadi gangguan. Penelitian ini mengusulkan identifikasi dari efek kontrol SCES dalam memperpanjang nilai CCT. SCES seolah-olah menjadi beban sesaat dan memperpanjang nilai CCT bergantung dari kemampuan kontroler dalam merespon gangguan. Pemodelan kontrol diaplikasikan dalam SCES yang terpasang pada salah satu bus generator dengan kapasitas yang telah ditentukan. Modified Fouad dan Anderson 3-machine 9-bus dengan single machine to infinite bus digunakan untuk memvalidasi metode yang disusulkan. Selain itu, metode critical trajectory yang mana diketahui memiliki kecepatan hitung yang lebih cepat dan memiliki keakuratan lebih baik dibandingkan metode Time Domain Simulation (TDS) digunakan untuk mendapatkan nilai CCT. Hasil simulasi menunjukkan bahwa dengan kontrol yang lebih cepat ketika terjadi gangguan, maka nilai CCT pada sistem yang dihasilkan akan menjadi lebih tinggi. Nilai kenaikan tertinggi terjadi ketika kontroler bekerja pada saat 0.001 detik.
Efek Penambahan SCES Pada Sistem Multimesin dengan Damping dan Kontroler Berdasarkan Metode Critical Trajectory
Ardyono Priyadi;
Nazila Iyyaya Fariha;
Talitha Puspita Sari;
Vita Lystianingrum;
Margo Pujiantara;
Sjamsjul Anam
SinarFe7 Vol. 3 No. 1 (2020): Sinarfe7-3 2020
Publisher : FORTEI Regional VII Jawa Timur
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
Full PDF (226.633 KB)
Tujuan utama dari studi kestabilan transien adalah untuk memastikan bahwa sistem dapat mempertahankan sinkronisasinya pada kondisi transien. Kestabilan transien dapat dievaluasi menggunakan metode critical trajectory, dengan cara menghitung Critical Clearing Time (CCT). Salah satu keuntungan menggunakan metode critical trajectory adalah nilai CCT diperoleh secara langsung dan dapat memberikan nilai yang lebih akurat dari metode time domain simulation. Pada penelitian kali ini, diusilkan penambahan Supercapacitor Energy Storage (SCES) dan damping untuk memperbaiki kestabilan transien pada sistem multi mesin. SCES adalah sebuah alat penyimpan energi listrik yang dapat menyimpan dan menyuplai listrik dalam jumlah besar secara cepat, sedangkan damper winding dapat meredam osilasi ketika kondisi unstable steady state. Dengan adanya penambahan SCES dan damping pada sistem, kestabilan akan menjadi lebih baik daripada sebelumnya. Kestabilan sistem ditunjukkan dengan meningkatnya nilai CCT. Sistem multi mesin yang terhubung dengan infinite bus digunakan untuk melakukan validasi metode yang diusulkan. Selain itu, test system juga mencakup Automatic Voltage Regulator (AVR) dan governor.
Perbaikan Nilai CCT Menggunakan SCES Berdasarkan Critical Trajectory Dalam Sistem Multimesin Dengan Damping
Ardyono Priyadi;
Risqiya Maulana;
Talitha Puspita Sari;
Vita Lystianingrum;
Margo Pujiantara;
Sjamsjul Anam
SinarFe7 Vol. 3 No. 1 (2020): Sinarfe7-3 2020
Publisher : FORTEI Regional VII Jawa Timur
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
Full PDF (159.209 KB)
Kestabilan adalah salah satu aspek penting dalam sistem kelistrikan. Ketika terjadi gangguan, sistem kelistrikan harus diamankan oleh sistem pengaman. Analisa kestabilan sistem tenaga juga diperlukan dalam mengamankan sistem. Critical Clearing Time (CCT) adalah waktu maksimum bagi sistem pengaman untuk mengisolasi gangguan sebelum hilang sinkron. Sistem dapat kembali ke kondisi stabil ketika gangguan diisolasi sebelum nilai CCT. Salah satu metode untuk meningkatkan stabilitas sistem tenaga adalah meningkatkan nilai CCT. Supercapacitor Energy Storage (SCES) dan damper winding dapat digunakan untuk memperpanjang nilai CCT. Damper winding akan meredam osilasi saat terjadi gangguan pada sistem. Sedangkan SCES adalah perangkat yang mampu menyimpan dan melepaskan energi secara cepat. Selain itu, metode critical trajectory digunakan untuk menghitung CCT. Selanjutnya, IEEE Fouad-Anderson 3 Generator-9 Bus digunakan untuk memvalidasi metode yang diusulkan. Hasil simulasi menunjukkan bahwa sistem stabilitas meningkat dengan menggunakan SCES dan damping dalam sistem.
Desain Kontrol Aliran Daya PLTS Mandiri Menggunakan Mekanisme Penyimpanan Energi Water Pump Energy Storage
Aldo Pradipta Bismaka;
Dedet Candra Riawan;
Sjamsjul Anam.
SinarFe7 Vol. 3 No. 1 (2020): Sinarfe7-3 2020
Publisher : FORTEI Regional VII Jawa Timur
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
Full PDF (1933.236 KB)
Photovoltaic (PV) menjadi pembangkit listrik dengan sumber energi terbarukan yang paling banyak digunakan karena biaya perawatan yang murah. Karakteristik yang dimiliki oleh pembangkit listrik ini ialah fluktuasi daya yang dihasilkan karena bergantung pada intensitas cahaya matahari. Solusi untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan menambahkan penyimpan energi (energy storage) ke dalam sistem pembangkit ini agar kebutuhan daya yang dikirim ke beban dapat dijaga. Energy storage yang biasa digunakan adalah baterai karena mudah dalam pemasangannya. Namun, kandungan baterai seperti timah dan bahan kimia menjadi sebuah kekurangan bagi lingkungan. Untuk mengatasi masalah tersebut, maka dipilih penyimpanan energi dengan media energi air (Water Storage) karena sifatnya yang ramah lingkungan serta memiliki kapasitas lebih besar dari baterai. Prinsip kerja dari sistem ini adalah dengan menyimpan daya berlebih yang dihasilkan PV dalam bentuk energi air dan menyalurkan menjadi daya listrik ke beban. Namun, daya listrik yang mengalir ke beban tersebut belum memiliki tegangan dengan sesuai regulasi beban. Pada penelitian ini akan dirancang sebuah kontrol aliran daya pada sistem water pumped storage sehingga sistem ini dapat memberikan daya yang memiliki tegangan sesuai regulasi beban. Berdasarkan hasil simulasi penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa dengan adanya controller aliran daya, daya yang memiliki tegangan sesuai dengan regulasi beban yaitu 220 Volt/ 50 Hz dapat disalurkan secara konstan meskipun kebutuhan daya beban bervariasi. Mekanisme kontrol ini juga dapat menciptakan keseimbangan daya pada sistem.
Evaluasi Sistem Koordinasi Proteksi dengan Mempertimbangkan Busur Api pada Substation Tursina Timur PT. Kaltim Daya Mandiri (KDM)
Reyna Safilla Yusnianti;
Margo Pujiantara;
Sjamsjul Anam
Jurnal Teknik ITS Vol 11, No 2 (2022)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
DOI: 10.12962/j23373539.v11i2.92246
T Kaltim Daya Mandiri (KDM) merupakan perusahaan penyedia utilitas dan energi yang didirikan untuk memenuhi kebutuhan suplai daya pada fasilitas produksi pupuk kaltim dan perumahan PT. Pupuk Kaltim serta perusahaan yang berada pada wilayah Kaltim Industrial Estate (KIE). Seiring dengan meningkatnya aktivitas industri, PT Katim Daya Mandiri merencanakan pengembangan sistem dengan penambahan pembebanan sebesar 5 MW pada daerah Tursina Timur. Dengan penambahan tersebut, tentu menimbulkan peningkatan arus hubung singkat yang memicu terjadinya gangguan. Salah satu gangguan yang mungkin terjadi yaitu bahaya busur api (Arc Flash) yang dapat membahayakan para pekerja didalam pabrik dan merusak peralatan disekitarnya. Dalam pelaksanaan pengembangan penambahan beban tersebut, diperlukan perencanaan dan evaluasi sistem kelistrikan yang matang karena keandalan serta keamanan sebuah sistem kelistrikan adalah syarat utama yang harus dipenuhi maka studi busur api harus dilakukan. Evaluasi dilakukan dengan menghitung energi insiden berstandar IEEE 1584-2002 serta menentukan persyaratan dari pakaian pelindung bagi pekerja atau Personal Protective Equipment (PPE) berdasarkan National Fire Protection Association (NFPA) 70E. Sehingga, diharapkan kemungkinan terjadinya bahaya busur api pada sistem kelistrikan dapat diminimkan dan dapat dijadikan bahan pertimbangan bagi PT. Kaltim Daya Mandiri (KDM) kedepannya.
Penerapan On-Grid Photovoltaic Pada Pencacah Rumput Guna Meningkatkan Produktivitas Kelompok Peternak Sapi Perah Anggota Karangploso
Heri Suryoatmojo;
Dedet Candra Riawan;
Soedibyo;
Feby Agung Pamuji;
Sjamsjul Anam
Sewagati Vol 6 No 2 (2022)
Publisher : Pusat Publikasi ITS
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
Full PDF (1906.623 KB)
|
DOI: 10.12962/j26139960.v6i2.173
Industri peternakan semakin meningkat baik usaha peternakan skala kecil maupun skala besar. Keadaan ini merupakan imbas dari permintaan protein hewani yang terus meningkat setiap tahunya. Pada kenyataannya produksi susu dalam negeri hanya mampu terpenuhi 21% dari konsumsi nasional, sedangkan sisanya sebesar 79% harus di impor dari luar negeri. Sedangkan untuk mencukupi kebutuhan nutrisi sapi petani harus melakukan terobosan dengan melakukan penanaman rumput atau media pakan yang lain. Rumput tersebut tidak serta merta diberikan langsung ke ternak karena masih keras dan menyulitkan sapi untuk mengunyah. Sehingga, sebelum diberikan ke sapi ternak, rumput-rumput tesebut dicacah sampai menjadi potongan kecil-kecil sehingga sapi lebih mudah dalam mengambil dan mengunyahnya. Sebagian peternak masih mengandalkan mesin pencacah bertenaga mesin bensin atau diesel. Namun pencacahan rumput dengan metode tersebut mengabiskan banyak biaya untuk keperluan bahan bakar, serta kebisingan suara mesin akan mengganggu ternak dan lingkungan sekitar. Untuk mengurangi kebisingan beberapa alternatif telah dilakukan dengan memodifikasi mesin pencacah rumput digantikan dengan motor listrik. Kelamahan sistem dengan motor listrik adalah kemampuan circuit breaker di masyarakat di pedesaan masih sekitar 2 Amper - 4 Amper sehingga tidak kuat untuk menjalankan motor listrik. Selain masalah teknis, biaya operasional akan membengkak karena tagihan listrik yang harus ditanggung masyarakat. Di sisi lain, potensi energi terbarukan berupa energi matahari sangat besar di kawasan peternakan. Oleh karena itu, pada program pengabdian masyarakat ini dirancang inovasi mesin Grass Chopper bertenaga matahari. Pada sistem ini, Grass Chopper disuplai secara elektris dengan memanfaatkan motor listrik. Untuk suplai elektris, sumber energi matahari dikonversi menjadi energi listrik yang kemudian digunakan untuk menggerakkan motor listrik. Putaran motor listrik ini di hubungkan dengan sistem pencacah dari bilah-bilah pisau baja pada mesin potong rumput. Sehingga, tercipta mesin pencacah rumput yang ramah lingkungan dan hemat energi karena konsumsi energi listrik berasal dari matahari. Pada saat mesin tidak digunakan energi listrik yang dihasilkan dari panel surya digunakan untuk menyuplai kebutuhan listrik dirumah maupun dilingkukan peternakan. Dengan inovasi ini masyarkat akan memahami pemanfaatan energi matahari sebagai sumber listrik yang mampu digunakan untuk meningkatkan produktifitas peternak dan mengurangi polusi udara yang ada di kawasan peternakan Karangploso Kabupaten Malang.
Studi Kelayakan Pemasangan Kabel Laut 150 kV Pakning-Bengkalis untuk Menurunkan Biaya Pokok Produksi (BPP) di Pulau Bengkalis
Ichsan Nur Khoirudin;
Sjamsjul Anam;
Margo Pujiantara
Jurnal Teknik ITS Vol 12, No 1 (2023)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
DOI: 10.12962/j23373539.v12i1.111872
Kebutuhan listrik Pulau Bengkalis semakin meningkat seiring dengan pertumbuhan penduduk dan ekonomi. Proyeksi kebutuhan energi listrik di Pulau Bengkalis 25 tahun mendatang mencapai 379,84 GWh dengan beban puncak 58,57 MW. Saat ini Pulau Bengkalis masih menggunakan PLTD sebagai sumber listrik dengan cadangan daya sebesar 1 MW. Keterbatasan daya dan tingginya BPP pada PLTD membuat penjualan listrik menjadi terbatas. Salah satu cara untuk menurunkan BPP di Pulau Bengkalis adalah dengan menginterkoneksikan Pulau Bengkalis dengan Pulau Sumatera menggunakan jaringan kabel laut 150 kV. Pemasangan kabel laut membutuhkan analisis operasi dan ekonomi. Analisis operasi mecakup aliran daya, hubung singkat dan setting proteksi. Dengan memodelkan Sistem Sumatera kedalam software ETAP, maka Sistem Sumatera masih dalam batas standard Grid Code Sumatera ketika kabel laut Pakning-Bengkalis beroperasi. Dari analisis ekonomi, pemasangan kabel laut 150 kV Pakning-Bengkalis layak dilakukan karena NPV bernilai positif dan payback period selama 18 tahun. Dengan beroperasinya kabel laut ini, maka BPP di Pulau Bengkalis menurun dan pendapatan penjualan listrik akan dapat meningkat.
Studi Kelayakan Teknis dan Ekonomi Pemasangan PLTS Atap On-Grid pada Sistem Kelistrikan Gedung Perpustakaan ITS
Ferdinand Rico Firaldi;
Rony Seto Wibowo;
Sjamsjul Anam
Jurnal Teknik ITS Vol 12, No 1 (2023)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
DOI: 10.12962/j23373539.v12i1.113225
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan analisis kelayakan teknis dan ekonomi pemasangan pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) atap on grid pada Gedung Perpustakaan Kampus ITS. Pemodelan PLTS dilakukan pada simulasi dengan area atap yang digunakan masing-masing seluas 432 m2. Berdasarkan simulasi, kapasitas instalasi maksimal yang direkomendasikan sebesar 66 kWp pada sisi atap timur laut. Energi yang dihasilkan sistem PLTS pada kelistrikan Gedung Perpustakaan Kampus ITS dalam kurun waktu satu tahun sebesar 108.282 kWh. Persentase energi dari sistem PLTS yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan beban kelistrikan sebesar 18,38% dari total beban perhari. Nilai kelayakan teknis ditinjau dari performance ratio (PR) yang didapatkan sebesar 87,2%. Sedangkan untuk hasil analisis ekonomi menunjukkan nilai cost of energy (COE) sebesar Rp 706,31/kWh, net present value (NPV) menghasilkan nilai positif sebesar Rp 414.656.910, nilai interest rate of return (IRR) sebesar 8,8% dan benefit cost ratio (BCR) sebesar 1,44. Hasil tersebut mengindikasikan bahwa investasi untuk proyek sistem PLTS atap on grid pada sisi atap timur laut Gedung Perpustakaan Kampus ITS layak untuk direalisasikan.
Perbaikan CCT Pada Multi Machine Infinite Bus Dengan Supercapacitor Energy Storage Menggunakan Critical Trajectory
Puspita Sari, Talitha;
Aqsa Izza Mahendra, Rafin;
Priyadi, Ardyono;
Lystianingrum, Vita;
Pujiantara, Margo;
Anam, Sjamsjul
Jurnal FORTECH Vol. 1 No. 2 (2020): jurnal FORTECH
Publisher : FORTEI (Forum Pendidikan Tinggi Teknik Elektro Indonesia)
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
DOI: 10.32492/fortech.v1i2.225
Transient stability is an important aspect in maintaining the continuity and reliability of the electrical power system when a sudden large disturbance occurs. However, there is a time operation's limitation of the protection system to eliminate disturbance before the system becomes unstable and loses its synchronization. Critical Clearing Time (CCT) is the toleration time to eliminate the fault to keep the system stable. To improve system stability, installing Supercapacitor Energy Storage (SCES) can be one of the methods for extending the CCT values. SCES absorb large amounts of electricity simultaneously when a fault occurs. This paper proposed a determination of SCES' controller effect in extending the CCT. SCES becomes a dummy load and extends the CCT value depending on the controller's ability to respond to a fault. Controller modeling is applied to SCES, which is installed at the bus generator with determined capacity. The modified Fouad and Anderson 9-bus 3-machine system with a single machine to an infinite bus is used to validate the proposed method. Moreover, the critical trajectory method, which is known as a faster calculation and better accuracy than the time domain simulation method, is used to obtain the CCT value. The result shows that the faster controllers work against fault, the higher the CCT value improvement of system CCT. The highest improvement occurs when the controller works at 0.001s.