Evaluasi Kehilangan Daya dan Profil Tegangan pada Sistem Transmisi 150 kV Menggunakan MATLAB: Studi Kasus Saluran Udara dan Bawah Tanah

Andre Jose Ginting; Winner Parluhutan Nainggolan

doi:10.59086/jti.v4i2.995

Authors

Andre Jose Ginting Universitas Prima Indonesia
Winner Parluhutan Nainggolan Universitas Prima Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.59086/jti.v4i2.995

Keywords:

Saluran transmisi 150 kV, Kehilangan daya, Profil tegangan, Profil arus, Panjang saluran

Abstract

Penyaluran energi listrik dari pusat pembangkit menuju beban akhir sangat bergantung pada keandalan sistem transmisi, baik yang menggunakan saluran udara (Overhead Transmission Line) maupun saluran bawah tanah (Underground Cable). Salah satu tantangan utama dalam sistem ini adalah terjadinya kehilangan daya dan penurunan profil tegangan yang dapat memengaruhi efisiensi distribusi energi. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi performa sistem transmisi 150 kV berdasarkan besarnya kehilangan daya serta perubahan tegangan sepanjang saluran transmisi dengan membandingkan antara saluran udara dan bawah tanah. Simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak MATLAB dengan pendekatan pemodelan distribusi impedansi dan kapasitansi per kilometer saluran. Hasil analisis menunjukkan bahwa saluran bawah tanah memiliki rugi daya yang relatif lebih tinggi pada jarak tertentu, meskipun mampu menjaga kestabilan tegangan lebih baik dibanding saluran udara. Visualisasi grafik profil tegangan, arus kirim, dan kehilangan daya menunjukkan pola penurunan dan efisiensi energi yang berbeda dari kedua jenis saluran. Penelitian ini memberikan gambaran teknis yang penting dalam memilih jenis saluran transmisi yang sesuai untuk kebutuhan efisiensi energi dan kestabilan tegangan pada sistem tenaga listrik modern.

The distribution of electrical energy from the power plant to the final load is highly dependent on the reliability of the transmission system, whether using overhead transmission lines or underground cables. One of the main challenges in this system is the occurrence of power losses and voltage profile degradation that can affect the efficiency of energy distribution. This study aims to evaluate the performance of a 150 kV transmission system based on the magnitude of power losses and voltage changes along the transmission line by comparing overhead and underground lines. Simulations were conducted using MATLAB software with an impedance and capacitance distribution modeling approach per kilometer of line. The analysis results show that underground lines have relatively higher power losses at certain distances, although they are able to maintain voltage stability better than overhead lines. Graphic visualization of voltage profiles, sent currents, and power losses shows different patterns of degradation and energy efficiency of the two types of lines. This study provides an important technical overview in selecting the appropriate type of transmission line for the needs of energy efficiency and voltage stability in modern electric power systems.

References

Ahmed, S., & Khan, M. (2021). Voltage Profile Improvement and Power Loss Reduction in Transmission Systems using Series Capacitor. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 132, 107176.

Putra, H. A., & Kurniawan, D. (2020). Simulasi Profil Tegangan Saluran Transmisi 150 kV Menggunakan MATLAB. Jurnal Teknologi dan Sistem Komputer, 8(4), 527–532.

Nugraha, R. Y., & Susanto, D. (2021). Analisa Efisiensi Energi pada Saluran Transmisi Udara dan Kabel Tanah Tegangan Tinggi. Jurnal Rekayasa Elektrika, 15(2), 122–128.

Thapa, D., & Tamrakar, R. (2023). Comparative Performance Analysis of Overhead and Underground Transmission Line Using MATLAB Simulink. International Journal of Engineering and Advanced Technology, 12(5), 49–54.

Fadilah, R., & Sutanto, H. (2022). Evaluasi Rugi-Rugi Daya pada Sistem Transmisi 150 kV Berbasis Pemodelan MATLAB. Jurnal Energi dan Kelistrikan, 10(1), 1–7.

Ibrahim, M., & Raza, M. (2023). Modeling and Analysis of High Voltage Underground and Overhead Transmission Lines in MATLAB. IEEE Transactions on Power Delivery, 38(1), 98–105.

Prasetyo, E., & Wahyudi, T. (2020). Studi Komparatif Saluran Transmisi Overhead dan Underground pada Sistem 150 kV. Jurnal Teknik Elektro Universitas Diponegoro, 9(3), 115–120.

Khan, R., & Malik, S. (2021). Voltage Drop Analysis of Underground Power Cable Using MATLAB. International Journal of Power Systems, 7(2), 87–93.

Yusuf, M. A., & Farida, S. (2022). Analisa Kehilangan Daya Listrik pada Jaringan Transmisi Menggunakan Perangkat Lunak MATLAB. Jurnal Elektro dan Telekomunikasi, 7(2), 201–207.

Rahman, M., & Chowdhury, S. (2021). Power Loss Assessment in High Voltage Transmission Systems Using Simulink Models. Journal of Electrical Engineering & Technology, 16(6), 2763–2772.

Rinaldi, A., & Saputra, A. (2023). Pemodelan Tegangan Kirim dan Arus Kirim Saluran Transmisi Menggunakan MATLAB. Jurnal Teknik Energi, 5(1), 45–52.

Sharma, A., & Singh, R. (2020). Loss Reduction Strategies for HV Underground Transmission Line Using MATLAB Toolbox. International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering, 9(12), 2278–2290.

Febrianto, D., & Siregar, H. (2021). Simulasi dan Analisis Rugi Daya pada Saluran Transmisi 150 kV di Wilayah Urban. Jurnal Teknologi Listrik, 12(3), 155–162.

Kurniasari, D., & Wijaya, R. (2022). Studi Rugi Daya dan Profil Tegangan pada Jaringan Transmisi Panjang Menggunakan MATLAB Simulink. Jurnal Sistem Tenaga, 11(1), 30–37.

Nawaz, A., & Bashir, F. (2024). Performance Comparison of Underground vs Overhead Transmission Lines in Power Loss and Voltage Profile Using MATLAB. Energy Reports, 10, 321–328.

Sholeha, D., Fitra Zambak, M., Tri Nugraha, Y., & Studi Magister Teknik Elektro, P. (2022). Implementasi ANFIS Dalam Prakiraan Perkembangan Energi Baru dan Terbarukan di Indonesia Pada Tahun 2030. Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara Jl. Denai No, 5(2).