Studi Aliran Beban (Load Flow Study)

Aliran daya listrik dalam setiap sistem kelistrikan yang saling berhubungan disebut sebagai Aliran Beban. Studi Aliran Beban dilakukan untuk menghitung tegangan pada berbagai bus.

Ini juga digunakan untuk mempelajari kondisi hubungan singkat atau sistem tenaga yang saling terhubung. Studi aliran beban sangat penting untuk pengoperasian sistem tenaga di bawah kondisi operasi, peningkatannya dan ekspansi di masa depan.

• Besaran tegangan | Vi |
• Sudut fase tegangan δi
• Daya aktif Pi
• Reaktif volt-ampere Qi

Studi aliran beban menentukan lokasi terbaik, serta kapasitas optimal stasiun pembangkit, gardu induk dan jalur baru. Variabel berikut yang diberikan di atas terkait dengan setiap bus.

Dalam studi aliran beban dalam sistem tenaga, tiga jenis bus diidentifikasi. Di setiap bus, dua variabel diketahui, dan dua lainnya akan dihitung. Bus diklasifikasikan sebagai berikut: –

Bus ayun adalah yang pertama merespons perubahan kondisi beban. Besaran tegangan dan sudut fasa ditentukan dalam jenis bus ini.

Dalam jenis bus ini, besarnya tegangan dan daya aktif diberikan, dan sudut fasa dan tegangan harus ditentukan.

Dalam bus ini, daya aktif dan volt ampere reaktif ditentukan. Bus tanpa generator atau beban dapat dianggap sebagai bus beban. Jika setiap bus dalam sistem tenaga memiliki beban dan generator, maka beban tersebut diperlakukan sebagai pembangkitan negatif.

Salah satu bus generator dipilih sebagai bus referensi karena berbagai alasan seperti – Rugi-rugi dalam sistem tetap tidak diketahui sampai solusi aliran beban selesai. Oleh karena itu, salah satu bus generator dibuat untuk mengambil tambahan daya nyata dan reaktif untuk mensuplai rugi-rugi. Oleh karena itu, bus ini dikenal sebagai bus Swing. Tegangan di seluruh sistem harus mendekati 1. Oleh karena itu tegangan pada slack bus ditetapkan ke 1 per unit.

Tegangan bus kendur diambil sebagai referensi, dan dengan demikian sudutnya sama dengan nol. Bus yang terhubung ke stasiun pembangkit terbesar dipilih sebagai bus slack. Bus ini diberi nomor sebagai bus 1. Dalam masalah aliran beban representasi fasa tunggal dengan jaringan urutan positif digunakan karena sistem tenaga biasanya seimbang dalam kondisi operasi normal.

Masalah aliran beban memiliki solusi berikut.

• Pertimbangkan beberapa nilai dari semua nilai yang tidak diketahui. Adalah baik untuk mengatur semua sudut tegangan ke nilai nol dan semua besaran tegangan ke 1 per nilai satuan.
• Memecahkan persamaan aliran beban menggunakan semua nilai tegangan, sudut dan besarnya.
• Memecahkan dan memperbarui perubahan nilai tegangan dan besarnya.
• Kondisi berhenti dicentang, jika terpenuhi, maka proses dihentikan jika tidak ulangi langkah lagi.