Analisis Pengaruh Ketidakseimbangan Beban terhadap Arus Netral, Rugi-Rugi Daya, dan Profil Tegangan pada Sistem Distribusi 20 kV Menggunakan ETAP

Abstract

Ketidakseimbangan beban pada sistem distribusi tenaga listrik tiga fasa dapat menyebabkan munculnya arus netral, peningkatan rugi-rugi daya, serta penurunan kualitas tegangan yang berdampak terhadap efisiensi dan keandalan sistem distribusi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh ketidakseimbangan beban terhadap arus netral, rugi-rugi daya, dan profil tegangan pada sistem distribusi 20 kV menggunakan perangkat lunak Electrical Transient Analyzer Program (ETAP). Penelitian dilakukan melalui simulasi Unbalanced Load Flow pada sistem distribusi radial 20 kV dengan dua kondisi pembebanan, yaitu kondisi tidak seimbang (unbalanced load) dan kondisi seimbang (balanced load). Hasil simulasi menunjukkan bahwa pada kondisi unbalanced load, sistem menghasilkan arus netral sebesar 74,58 A, rugi-rugi daya aktif sebesar 0,906 kW, rugi-rugi daya reaktif sebesar 6,34 kvar, serta tegangan aktual Bus2 sebesar 0,3977 kV. Setelah dilakukan redistribusi beban sehingga daya pada setiap fasa menjadi relatif sama, arus netral berhasil diturunkan menjadi 0 A, rugi-rugi daya aktif menurun menjadi 0,885 kW, rugi-rugi daya reaktif menjadi 6,20 kvar, dan tegangan Bus2 meningkat menjadi 0,3978 kV. Penurunan rugi-rugi daya aktif dan reaktif masing-masing sebesar 2,32% dan 2,21% menunjukkan bahwa penyeimbangan beban mampu meningkatkan efisiensi sistem distribusi. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa ketidakseimbangan beban berpengaruh signifikan terhadap arus netral, rugi-rugi daya, dan profil tegangan, sehingga penyeimbangan beban perlu dilakukan secara berkala untuk menjaga keandalan dan efisiensi sistem distribusi tenaga listrik.