Simulasi Kehilangan Daya pada Sistem Transmisi Udara dan Bawah Tanah Menggunakan MATLAB: Studi Perbandingan Kinerja Energi

Adam Pangestu

doi:10.59086/jti.v4i2.994

Authors

Adam Pangestu Universitas Al-Azhar

DOI:

https://doi.org/10.59086/jti.v4i2.994

Keywords:

Saluran transmisi 150 kV, Kehilangan daya, Saluran bawah tanah, Saluran udara, Kinerja energi

Abstract

Kehilangan daya dalam sistem transmisi menjadi salah satu faktor utama yang memengaruhi efisiensi distribusi energi listrik, terutama pada sistem 150 kV yang banyak digunakan dalam jaringan transmisi jarak jauh. Perbandingan antara saluran udara (Overhead Transmission Line/OTL) dan saluran bawah tanah (Underground Cable/UGC) penting untuk menentukan jenis transmisi yang lebih unggul dari sisi efisiensi energi. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi besarnya kehilangan daya dan profil tegangan pada kedua jenis sistem transmisi menggunakan perangkat lunak MATLAB. Metode yang digunakan meliputi pemodelan sistem saluran transmisi 150 kV dengan panjang 50 km, impedansi karakteristik masing-masing media, serta simulasi aliran daya (power flow) dan kehilangan daya (power loss). Hasil simulasi menunjukkan bahwa sistem saluran udara menghasilkan kehilangan daya sebesar 3,24 MW, sedangkan sistem kabel bawah tanah menghasilkan kehilangan daya sebesar 4,81 MW untuk beban yang sama sebesar 100 MVA. Dari segi profil tegangan, saluran udara mampu mempertahankan tegangan terminal hingga 98,5% dari tegangan nominal, sedangkan saluran bawah tanah menunjukkan penurunan hingga 95,6%. Hasil ini menunjukkan bahwa saluran udara lebih efisien dalam menjaga kestabilan dan efisiensi energi pada jarak jauh.

References

Alam, M., Hossain, M. J., & Lu, J. (2020). A comprehensive review of underground power cable thermal analysis and ampacity enhancement techniques. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 121, 109703.

Tabares, J. M., et al. (2021). Comparison of overhead and underground power transmission systems in urban environments. IEEE Transactions on Power Delivery, 36(4), 2023–2031.

Zhang, Y., & Wang, Y. (2020). Power loss minimization in high-voltage transmission lines using MATLAB/Simulink. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 119, 105949.

Khan, S. A., & Qureshi, K. (2022). Simulation and analysis of transmission line losses for different line configurations using MATLAB. Journal of Electrical Systems, 18(1), 12–21.

Oliveira, R. F., et al. (2019). A comparison of power losses in overhead and underground transmission systems. Electric Power Systems Research, 170, 277–286.

Mehmood, A., et al. (2021). Modeling of 150kV transmission systems and impact of environmental factors on losses. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy, 9(6), 1312–1320.

Ramli, N., et al. (2020). Analysis of cable selection and losses in underground transmission systems using MATLAB. Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science, 19(2), 554–561.

Singh, G., & Arora, A. (2023). Energy efficiency comparison of overhead and underground systems in MATLAB environment. Energy Reports, 9, 243–252.

Jiang, J., et al. (2022). Power loss analysis in urban transmission systems: Case study and MATLAB modeling. IEEE Access, 10, 43957–43965.

Kumar, R., & Patel, S. (2021). Performance comparison of HVAC transmission line types using Simulink-based modeling. Journal of Electrical Engineering & Technology, 16(3), 1121–1130.

Ahmad, M., & Shah, S. (2020). Loss reduction and voltage profile enhancement in long-distance lines. Journal of Power and Energy Engineering, 8(4), 25–34.

Lee, H., & Choi, J. (2021). An optimized design model for underground transmission cables to reduce power losses. IEEE Transactions on Power Delivery, 36(5), 2893–2901.

Budi, R., et al. (2023). Simulasi kehilangan daya pada saluran transmisi 150kV menggunakan MATLAB. Jurnal Rekayasa Elektrika, 21(1), 55–64.

Wu, X., et al. (2019). Comparison of cable heating effects and loss dynamics in overhead vs underground systems. IET Generation, Transmission & Distribution, 13(15), 3256–3264.

Prasetya, I. P., & Nugroho, S. (2022). Analisis efisiensi energi pada sistem transmisi udara dan bawah tanah menggunakan MATLAB Simulink. Jurnal Teknik Elektro, 10(3), 129–137.

Çolak, I., et al. (2020). Loss analysis and load flow in transmission networks using MATLAB-based tools. Energies, 13(8), 1864.

Saputra, A., et al. (2021). Pengaruh panjang saluran terhadap efisiensi transmisi listrik pada sistem 150kV. Jurnal Energi dan Kelistrikan, 14(2), 87–96.

Hernández, L. F., et al. (2022). Power loss optimization in underground transmission cable systems. IEEE Latin America Transactions, 20(1), 22–29.

Feng, Q., et al. (2023). Simulated evaluation of line losses for different insulation and conductor types. Electrical Engineering Journal, 105(2), 987–995.

Yusof, Y., & Rahman, A. (2021). Thermal and electrical behavior of underground cables: A simulation study using MATLAB. Journal of Engineering Research, 9(4), 78–86.

Barus, H., et al. (2020). Analisis performa sistem transmisi udara dan kabel bawah tanah dalam simulasi MATLAB. Jurnal Teknologi Energi, 18(1), 33–41.

Chen, L., et al. (2023). Comparative loss analysis for AC transmission systems: A MATLAB case study. Electrical Power Components and Systems, 51(5), 379–389.

Rahmah, S., & Fadillah, A. (2022). Evaluasi kehilangan daya dan tegangan pada sistem transmisi 150 kV dengan model MATLAB. Jurnal Teknik dan Energi, 11(2), 101–110.