Menetapkan Jenis Beban Untuk Permintaan

Bagian penting dari proses audit adalah, oleh karena itu, identifikasi curtailability setiap proses peralatan. Setiap pece peralatan atau pricess harus diidentifikasi oleh setidaknya empat "kontrol" kategori berikut:
a)      Kritis. Peralatan penting / proses adalah mereka yang pembatasan energi akan merugikan pengoperasian fasilitas. Peralatan yang diperlukan untuk alasan keamanan dan / atau untuk "worth tinggi" untuk fasilitas ini dalam kategori ini dan harus dibiarkan energi. beban ini tidak akan menjadi bagian dari skema kontrol permintaan tidak dimatikan indiscriminatelly.
b)      Diperlukan. Peralatan necesarry / proses adalah mereka yang terus-menerus energization penting untuk pengoperasian fasilitas. Namun, barang-barang ini dapat deenergized di beberapa kerugian khusus untuk fasilitas tersebut. (Sistem keselamatan tidak pernah dikategorikan sebagai "Diperlukan". Mereka selalu dikategorikan "kritis.") Model ekonomi dapat dikembangkan untuk menentukan manfaat versusu rugi pada saat deenergized "Diperlukan" beban. Memutus peralatan ini tidak boleh melanggar kebutuhan lingkungan dari fasilitas dan operasi kesehatan, keselamatan, atau.
c)      Deferrable. Beban deferrable adalah bahwa sarana / proses yang dapat deenergized untuk jangka waktu tertentu tanpa kehilangan keuangan, produksi, atau lainnya. Namun, hati-hati harus diambil untuk memastikan bahwa peralatan / proses 1) dapat dengan aman memutus dan menghubungkan kembali, 2) dapat menahan frekuensi dan durasi dimulai diantisipasi dan berhenti, dan 3) tidak secara tidak langsung melibatkan lingkungan kesehatan atau keselamatan dan / atau tingkat produksi fasilitas.

d)     Unnecesarry. Peralatan ini tidak boleh beroperasi, maka, itu akan mematikan sesegera mungkin. Selain itu, sarana harus dipasang untuk memastikan bahwa beban ini deenergized ketika tidak diperlukan

Audit Energy

Jumlahperhatian yang diberikanakan tergantungpada jenisaudit.Sebuah auditberjalan-melaluiakanhanya memerlukannotasiumumkinerja, sementaraauditkomprehensif akanmemerlukan informasitertentu.
Audit komprehensifmemerlukan pengembanganaudit energilengkapdaftarperalatanenergimenggunakanutamadengan datapapan namayang berkaitan denganenergi, setiaptesefisiensi, dan perkiraanjamdiukuroperasiper bulan. Ini akan mencakupdata bulananutilitas, jumlah, danbiaya total. NatonalLayanan Cuacaharigelarbulanan untukpemanasan dan pendinginanharus disertakan.Umumnya,compilatonsatuatauteo-tahun datayang digunakan.Bagianpentingadalahapprasialcerdaspenggunaan energi, apa yang dilakukan denganenergiyang mengalirmelaluiproses danfasilitas, dan bagaimana hal inimembandingkan denganstandar yang diterimadiketahui.Studiinidapatmengarah pada pengembangandaridaftar prioritasproyekdengantingkat pengembalian yang tinggi.
Auditwalk-through terdiri dariobservasi yang cermatdarioperatonssambil berjalan melaluifasilitasdengan tujuanmengungkappeluangkonservasi energi(ECOs).ECOsiniadalah catatanpadaclipboardatau cara lainselama turfasilitas.Enam kategoriuntuk penggunaan energiharus dianalisissebagaiturdilakukan.Keenamcateoriesadalah sebagai berikut:
a)      Pencahayaan: Interior, exteror, alam, dan buatan
b)      haeting, ventilasi, dan pendingin udara(HVAC) sistem danefekpendinginan     konduksi, konveksi, dan radiasi
c)      Motor dandrive
d)     Proses
e)      Peralatan lainnyalistrik(transformator, kontaktor, konduktor, switchgear, dll)

f)       Bangunanshell(infiltrasi thermal, insuationdan transmisi)

Membangun hubungan energi dan tagihan listrik

Hal ini penting , dari beberapa sudut pandang , untuk membangun pola yang ada penggunaan listrik dan untuk mengidentifikasi daerah-daerah di mana konsumsi energi dapat dikurangi . Sebuah sejarah pada bulan - demi- bulan dasar penggunaan listrik tersedia dari tagihan listrik , dan penggunaan ini harus hati-hati dicatat dalam format (mungkin grafis ) yang akan memfasilitasi referensi di masa mendatang , evaluasi , dan analisis .

Daftar berikut item (jika perlu ) harus dicatat dalam sejarah penggunaan listrik :
·         bulan Penagihan
·         tanggal Membaca
·         Hari dalam siklus penagihan
·         Kilowatthours (atau jam kilovoltampere jika ditagih atas dasar ini)
·         permintaan Penagihan kilowatt (atau permintaan kilovoltampere jika ditagih atas dasar ini)
·         permintaan kilowatt Aktual (atau permintaan kilovoltampere jika ditagih atas dasar ini)
·         Kilovar demand (aktual dan ditagih)
·         Kilovar jam (aktual dan ditagih)
·         Faktor daya
·         tagihan listrik (dipecah menjadi kategori di atas ditambah biaya bahan bakar)
·         tingkat Produksi
·         tingkat Hunian
·         Pemanasan atau pendinginan gelar hari
·         kolom tambahan (s) untuk pernyataan (seperti liburan atau periode kekosongan tinggi)

Metode Penghematan Energi

Empat kategori umum di mana penghematan energi dapat dikelompokkan sebagai berikut:
a)      Penghematan energi dapat dihasilkan dari pemeliharaan yang lebih baik dan operasional. Langkah-langkah tersebut termasuk mematikan peralatan yang tidak terpakai: perbaikan pengelolaan kebutuhan listrik: mengurangi pengaturan suhu musim dingin: mematikan lampu, dan menghilangkan uap, kompresi udara, dan kebocoran panas. Pelumasan yang tepat untuk membersihkan peralatan dan mengganti filter dalam peralatan dan pembersihan secara berkala dan penggantian lampu dalam sistem pencahayaan akan menghasilkan pemakaian energi yang optimal dalam fasilitas yang sudah ada.

b)      Peralatan dan proses modifikasi. Ini dapat diterapkan untuk peralatan yang sudah ada (retrofitting) atau dimasukkan dalam desain peralatan baru. Contohnya menggunakan komponen yang lebih tahan lama atau lebih efisien: penerapan baru, konsep desain yang lebih efisien: atau pengganti proses yang ada dengan satu kali menggunakan energy.

c)      Pemakaian yang baik untuk peralatan Ini dapat dilakukan dengan hati-hati dengan memeriksa jadwal proses produksi, dan praktik operasi. Biasanya pembangkit pada industri lebih dari satu. instalasiberbagai produk yang berkembang sebagai operasional independen dengan pertimbangan keseluruhan efisiensi energi pembangkit. Perbaikan pada efisiensi pembangkit dapat dilakukan melalui urutan proses operasional. menata ulang jadwal menggunakan peralatan untuk operasional jangka waktu berkelanjutan untuk mengurangi kerugian yang terkait  memulai operasi proses penjadwalan selama periode puncak off untuk tingkat kebutuhan energi listrik: dan menjaga penggunaan energi selama periode puncak. Fasilitas komersial akan mencapai penghematan energi dengan relamping, pemasangan disesuaikan dengan produksi dalam sistem ventilasi. Serta mempertimbangkan pengaruh tenaga surya.


d)     Pengurangan kerugian dalampembangunan. Pengurangan pelepasan panas dicapai dengan menambahkan isolasi, menutup pintu, mengurangi gas buang, memanfaatkan proses panas, dll Pengelolaan harus memberikan dorongan tenaga yang efektif, perencanaan, dan administrasi untuk mencapai penghematan energi yang berarti. Pembentukan formal dan tanggung jawab pengelolaan energy yang sangat dibutuhkan untuk memberikan upaya keduanya menjadi fokus serta arah yang diperlukan. Fungsi pengelolaan energi untuk mengelola suatu pekerjaan yang dilakukan. Perlu pengelola untuk mengetahui penggunaan energi dan biaya, tersedianya pasokan energi di masa depan dan biayanya. masalah atau peluang pada tenaga, dan mereka solusi alternatif yang layak. Ketentuan berikut untuk mengidentifikasi dan menjelaskan langkah-langkah yang diperlukan untuk melaksanakan program pengelolaan energi yang efektif. Teknisi atau pengelolapembangkit tersebut dapat menjadi pendorong dalam mengembangkan ke-solid berupa Program pengelolaan energy yang fungsional.

Jenis-jenis aplikasi energi

a)      Pendingin ruangan yaitu energi yang digunakan secara langsung untuk pemanas atau daerah fasilitas untuk pendingin.
b)      bahan bakar Boiler Hal ini dibagi menjadi ruang pendingin dan proses energi. tergantung pada bagaimana uap atau air panas dari boiler digunakan.
c)      Proses langsung panas. Energi yang digunakan untuk memanaskan produk yang sedang diproses misalnya, untuk kiln, memanaskan tungku, dll. tidak termasuk energi yang digunakan dalam ketel uap atau air panas.
d)     Bahan baku yaitu Bahan bakar yang digunakan sebagai bahan dalam proses misalnya, listrik dan produksi natrium.
e)      Pencahayaan
f)       Kemudi mekanis, Motor digunakan untuk sistem ventilasi, pompa crusher, penggiling, lini produksi dll
Penghematan energi dapat dihasilkan dari perbaikan dalam efisiensi proses konversi energi baik dengan daur ulang limbah energi atau dengan menggunakan kembali bahan limbah.
Setiap proses membutuhkan konsumsi energi minimum tertentu. Energi (atau peralatan) penambahan yang melampaui minimum membutuhkan penambahan biaya yang lebih efisien dibandingkan penghematan energi yang dihasilkan.Beberapa pengguna lebih intensif pada energi industri termasuk bahan kimia, kertas dan penyulingan minyak bumi, kompetitif desain menguntungkan untuk konservasi energi. Hampir semua  desain untuk fasilitas industri komersial baru mempertimbangkan konservasi energi dalam beberapa bentuk.
Dua Insentif perekonomian untuk pengembangan program manajemen energi pada fasilitas dengan dasar fasilitas: Penghematan direalisasikan dengan mengurangi penggunaan energi, dan mencegah kerugian ekonomi dengan meminimalkan kemungkinan pengurangan pasokan bahan bakar.

Dengan Peningkatan biaya energi, setiap fasilitas bisa mendapatkan keuntungan dengan berusaha untuk mengurangi konsumsi energi.

Manajemen Beban

4.1 Definisi dari Manajemen Beban
Manajemen beban adalah pengendalian penggunaan energy listrik atau bentuk lain dengan mengurangi atau mengoptimalkan jumlah pemakain tersebut dan tingkat penggunaan tersebut (permintaan).
Dalam kasus system tenaga listrik, dilayani oleh utilitas atau generasi system pribadi atau keduanya, penggunaan energy listrik dalam kilowatthours (kWh), penggunaan energi reaktif dalam kilovarhours (kvarh), daya nyata didefinisikan dalam kilowatts (kW), daya semu didefinisikan dalam kilovoltamperes (kVA), daya reaktif didefinisikan dalam kilovars (kvar), factor tenaga (biasanya penalty), dan factor beban adalah item yang harus dikendalikan atau dikelola. Sebagai pendekatan umum, item-item yang dapat ditagih atua memiliki biaya-dikendalikan adalah mereka yang dimasukkan ke dalam system manajemen energi.
Item yang paling sering dikendalikan adalah permintaan listrik, karena hal itu adalah yang paling rentan terhadap penghematan dalam jangka pendek. Permintaan listrik, sering mewakili, dalam bagian, biaya pembangkitan tambahan untuk utility. Ini biasanya item yang memiliki biaya relative tinggi. Puncak permintaan dapat memperkenalkan biaya tinggi yg tidak normal untuk seluruh biaya penagihan (biasanya dalam bulanan), atau dalam kasus ketentuan berkelanjutan, untuk banyak periode.
Kebanyakan orang nyaris mendefinisikan manajemen beban sebagai control permintaan, tetapi seroang teknik yang baik mendikte control dari penggunaan listrik 24 jam per hari dan 365 hari per tahun. Konsep ini membutuhkan beban pembatasan bahkan saat waktu penggunaan terendah dari siklus beban pembangkit
 Kontrol energi merupakan pengurangan didalam jumlah keseluruhan penggunaan kWh atau kadang-kadang kVA. kontrol Energi yang paling sering dilakukan dengan metodologi control permintaan; bagaimanapun, penumpahan beban otomatis, pengurangan tingkat pencahayaan, control waktu dari penggunaan energy peralatan dan perlengkapan, dan control parameter interaktif menentukan tingkat pengeluaran (penggunaan thermostat sebagai contoh sederhana) adalah pendekatan yang paling umum untuk mengendalikan energi. Berbeda dengan control permintaan, satu-satunya waktu dapat diketahuinya kelebihan energi adalah saat tagihan utility diterima dan dianalisis-mungkin seminggu atau sebulan setelah kejadian
penerapan dari konsep manajemen beban membutuhkan pengetahuan tingkatan utility, pengauditan, dan pengukuran sebaik pengetahuan dasar dari proses dan beban yang sedang dikendalikan.
4.2 Teknik Kontrol Permintaan
Pemotongan puncak tenaga tanpa mengorbankan kualitas atau kuantitas produksidan pelayanan dasar dari segi esensi pengendalian permintaan.

Prinsip dasar dari control permintaan sangatlah sederhana. Perlu untuk mementukan diwaktu yang mana dalam sehari dan dihari apa terjadinya puncak dan kemudian menentukan beban yang mana yang digunakan saat itu. Selanjutnya, besarnya beban harus ditentukan dan keputusan harus dibuat untuk menentukan operasi mana yang dapat dikurangi atau ditangguhkan untuk mengurangi puncak permintaan dan tagihan listrik. Yang selanjutnya adalah menggambarkan berbagai jenis sarana yang efektif untuk permintaan pengendalian pembangkit.

SISTEM JARINGAN TRANSMISI TENAGA LISTRIK SIMULASI BERBASIS POWERWORLD

  1. Tujuan:
Ø  Mahasiswa mampu menggunakan aplikasi software Power world.
Ø  Mahasiswa mampu merancang dan membuat plant pembangkit tenaga listrik dan disimulasikan.
Ø  Mahasiswa mampu menganalisa plant yang sudah dibuat.

  1. Dasar Teori :
Untuk menyalurkan daya listrik dari sumber pembangkitan listrik ke pusat-pusat beban membutuhkan rangkaian instalasi tenaga listrik, yaitu transmisi dan distribusi yang dioperasikan secara serentak. Dalam proses tersebut perlu adanya peralatan pendukung seperti berikut:

1.      Generator AC
Generator adalah mesin listrik yang mengubah daya mekanis menjadi daya listrik. Mesin listrik dapat berupa generator dan motor dan berdasarkan arah arusnya mesin listrik terbagi atas mesin listrik arus searah dan mesin listrik arus bolak-balik. Medan berputar menyederhanakan masalah pengisolasian tegangan yang dibangkitkan, yang umumnya sebesar 18.000 sampai 24.000 V. Generator ac medan– berputar mempunyai jangkar yang disebut stator. Lilitan stator tiga– fase langsung dihubungkan dengan beban tanpa melalui slip ring dan sikat. Hal ini memudahkan isolasi kumparan karena kumparan tidak dikenai gaya sentrifugal. Metode yang berbeda dari penguatan medan telah dibuat dan digunakan. Menggunakan system penguatan tanpa sikat pada generator ac kecil yang dipasangkan pada poros yang sama seperti generator utama, digunakan sebagai penguat. Penguat ac mempunyai jangkar putar. Output jangkar disearahkan dengan diode solid state yang juga di pasang pada poros utama. Output yang disearahkan dari penguat ac dimasukkan langsung dengan menggunakan hubungan yang diisolasi sepanjang poros pada medan generator sinkron yang berputar.
Medan penguat ac adalah tetap dan disuplai dari sumber dc yang terpisah. Akibatnya, output penguat ac dan tegangan yang dibangkitkan dari generator sinkron yang dikontrol dengan mengubah kekuatan medan dari penguat ac melalui pengaturan rheostat medan.


  1. Transformator
Transformator atau trafo adalah suatu alat listrik yang memindahkan energi listrik dari satu rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang lain melalui suatu gandengan magnet berdasarkan prinsip induksi elektromagnet. Trafo digunakan secara luas baik dalam bidang tenaga listrik maupun elektronika. Penggunanya dalam sistem tenaga yaitu dengan dipilihnya tegangan yang sesuai dan ekonomis Untuk tiap tiap keperluan, misalnya kebutuhan akan tegangan tinggi dalam pengiriman daya listrik jarak jauh.
Prinsip kerja transformator adalah berdasarkan hukum faraday yaitu arus listrik dapat menimbulkan medan magnet dan sebaliknya medan magnet dapat menimbulkan arus listrik. Bila pada salah satu kumparan pada transformator diberi arus listrik bolak balik maka jumlah garis gaya magnet berubah ubah akibatnya pada kumparan primer terjadi induksi. Kumparan sekunder menerima garis gaya magnet dari kumparan primer terjadi yang jumlahnya juga berubah ubah. Maka pada kumparan sekunder juga timbul induksi dan akibatnya antara dua ujung kumparan terdapat beda tegangan.
Berdasarkan perbandingan antara jumlah lilitan primer dan jumlah lilitan skunder transformator ada dua jenis yaitu:
Ø  Transformator step up yaitu transformator yang mengubah tegangan bolak-balik rendah menjadi tinggi, transformator ini mempunyai jumlah lilitan kumparan sekunder lebih banyak daripada jumlah lilitan primer (Ns > Np).
Ø  Transformator step down yaitu transformator yang mengubah tegangan bolak-balik tinggi menjadi rendah, transformator ini mempunyai jumlah lilitan kumparan primer lebih banyak daripada jumlah lilitan sekunder (Np > Ns).

  1. Busbar
Merupakan titik pertemuan atau hubungan antara trafo-trafo tenaga, Saluran Udara TT, Saluran Kabel TT, dan peralatan listrik lainnya untuk menerima dan menyalurkan tenaga listrik/daya listrik. Ada beberapa jenis konfigurasi busbar yang digunakan saat ini, antara lain:
Ø  Sistem cincin atau ring, semua rel/busbar yang ada tersambung satu sama lain dan membentuk seperti ring/cicin.
Sistem+Cincin+atau+ring
Gambar 1. Sistem Cincin atau ring
Ø  Busbar Tunggal atau Single busbar, semua perlengkapan peralatan listrik dihubungkan hanya pada satu / single busbar pada umumnya gardu dengan sistem ini adalah gardu induk diujung atau akhir dari suatu transmisi.
Sistem+Busbar+Tunggal
Gambar 2. Sistem busbar tunggal atau single busbar
Ø  Busbar Ganda atau double busbar, Adalah gardu induk yang mempunyai dua/double busbar. Sistem ini sangat umum, hamper semua gardu induk menggunakan sistem ini karena sangat efektif untuk mengurangi pemadaman beban pada saat melakukan perubahan.
Sistem+Busbar+Ganda
Gambar 3. Sistem Busbar Ganda atau double Busbar.
Ø  Busbar satu setengah atau one half busbar, gardu induk dengan konfigurasi seperti ini mempunyai dua busbar juga sama seperti pada busbar ganda, tapi konfigurasi busbar seperti ini dipakai pada Gardu induk Pembangkitan dan gardu induk yang sangat besar, karena sangat efektif dalam segi operasional dan dapat mengurangi pemadaman beban pada saat melakukan perubahan sistem. Sistem ini menggunakan 3 buah PMT didalam satu diagonal yang terpasang secara seri.
Sistem+Busbar+Satu+Setengah
Gambar 4. Sistem Busbar satu setengah atau one half busbar.
4.      Beban
Beban merupakan sebagai penerima daya dari pembangkit. Beban atau Load bisa bermacam-macam, ada beban untuk pelanggan TM dan pelanggan TR, 1 fasa maupun 3 fasa tergantung pada kebutuhan dari pelanggan.
beban
Gambar 5. Beban dalam simulasi



  1. ALAT DAN BAHAN
Ø  PC/Laptop
Ø  Aplikasi Software Powerworld
  1. LANGKAH KERJA
1.      Instal aplikasi software Powerworld pada PC/laptop
2.      Jika sudah terinstal, kemudian buka aplikasi tersebut
3.      Tampilan Power World setelah program terbuka
4.      Setelah program terbuka pilih File – New Case
5.      Kemudian akan muncul jendela seperti di atas, kemudian mulai membuat sebuah plant simulasi sistem pembangkit tenaga listrik dengan memanfaatkan icon yang berada di pingir kiri lembar kerja atau dapat juga dicari di menu insert.
6.      Hasil Simulasi yang Dibuat

7.      Setelah selesai dipastikan benar, klik run mode-simulation-play

E. Analisa Data
1. Desain Jaringan



2. Data Beban
Nama
P (MW)
Q (Mvar)
Beban 1
500
300
Beban 2
500
300

3. Data Analisa Fuel Cost Generator
Tabel analisa fuel cost 6 generator dengan 2 beban total 1000 MW
-          P diubah-ubah
-          Q tetap
No
Generator 1
Generator 2
Generator 3
Generator 4
Generator 5
Generator 6
P (MW)
Q (Mvar)
P (MW)
Q (Mvar)
P (MW)
Q (Mvar)
P (MW)
Q (Mvar)
P (MW)
Q (Mvar)
P (MW)
Q (Mvar)
1
250
100
200
100
50
100
100
100
200
100
200
100
2
200
100
180
100
160
100
120
100
200
100
140
100
3
150
100
200
100
175
100
140
100
140
100
120
100
4
100
100
140
100
140
100
125
100
170
100
160
100

Fuel Cost
Total
G 1 ($/hr)
G 2 ($/hr)
G3 ($/hr)
G4 ($/hr)
G5 ($/hr)
G6 ($/hr)
2900
1500
2900
987
768
2000
3394
2350
2300
2100
1200
1115
1800
3324
1800
2600
2225
1350
1360
1250
3464
1000
2000
2570
1459
1245
1630
3392

Tabel analisa fuel cost 2 generator dengan 2 beban total 1000 MW
-          P tetap
-          Q diubah-ubah
No
Generator 1
Generator 2
Generator 3
Generator 4
Generator 5
Generator 6
P (MW)
Q (Mvar)
P (MW)
Q (Mvar)
P (MW)
Q (Mvar)
P (MW)
Q (Mvar)
P (MW)
Q (Mvar)
P (MW)
Q (Mvar)
1
100
100
150
100








2
50
100
200
100








3
80
100
200
100








4
140
100
140
100








-           
Fuel Cost
Total
G 1 ($/hr)
G 2 ($/hr)
G3 ($/hr)
G4 ($/hr)
G5 ($/hr)
G6 ($/hr)
1569
1825




3394
1200
2224




3324
964
2500




3464
1696
1696




3392



Gb. Grafik Fuel Cost Generator 1/100 MW
Gb. Grafik Fuel Cost Generator 2/150 MW
Gb. Grafik Fuel Cost Generator 1/50 MW
Gb. Grafik Fuel Cost Generator 2/200 MW

g1 80.PNG
Gb. Grafik Fuel Cost Generator 1/80 MW
g2 200.PNG
Gb. Grafik Fuel Cost Generator 2/200 MW
g1 140.PNG
Gb. Grafik Fuel Cost Generator 1/140 MW
g2 140.PNG

Gb. Grafik Fuel Cost Generator 2/140 MW
Untuk mendapatkan biaya bahan bakar paling murah dilakukan perbandingan antara generator 1 dan generator 2 dengan cara merubah komposisi antara kedua generator yaitu mengubah P dan Q pada generator hingga ditemukan biaya yang paling murah.
F.     Kesimpulan
Berdasarkan praktikum simulasi perancangan jaringan distribusi listrik berbasis powerworld dengan menggunakan dua buah sumber, yaitu generator 1 dan generator 2 yang mensuplay dua buah beban dapat diketahui nilai parameter-parameter pada setiap komponen. Parameter generator 1 sebagai control yang dapat ubah nilai variablenya untuk mengetahui harga pembangkitan yang paling murah. Berdasarkan praktikum, data yang diperoleh untuk harga pembangkitan paling murah adalah generator 2 dengan fuel cost 1,000 dan magginal cost 2224 (US$/MWH) dan pada generator 1 dengan fuel cost 1,000 dan marginal cost 1200 (US$/MWH).