Electronic Theses and Dissertation

Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh penyambungan PLTM Alur Katoang terhadap aliran daya, profil tegangan, rugi-rugi daya, arus hubung singkat, serta karakteristik stabilitas transien sistem distribusi 20 kV pada kedua skenario interkoneksi yaitu pada GH Lampahan dan pada GI Takengon. Hasil analisis aliran daya menunjukkan bahwa penyambungan PLTM ke GH Lampahan memberikan perbaikan profil tegangan yang lebih optimal pada seluruh busbar distribusi dibandingkan penyambungan ke GI Takengon. Tegangan di GH Lampahan meningkat dari 0,979 p.u. menjadi 1,038 p.u. (naik 6,05%), serta seluruh busbar berada dalam batas aman sesuai SPLN No. 1 Tahun 1995 (0,90–1,05 p.u.). Selain itu, skenario penyambungan ke GH Lampahan juga berhasil mereduksi rugi-rugi daya aktif komponen eksisting sebesar 73,3 %, lebih besar dibanding skenario ke GI Takengon yang hanya mencapai 4,3 %. Peningkatan arus hubung singkat terbesar terjadi di busbar GH Lampahan pada skenario penyambungan ke GH Lampahan, di mana arus hubung singkat melonjak dari 1,120 kA menjadi 2,594 kA (deviasi 131,61%). Simulasi stabilitas transien menunjukkan bahwa generator PLTM mampu mempertahankan sinkronisme dan kembali ke kondisi stabil setelah terjadi gangguan hubung singkat tiga fasa pada busbar titik interkoneksi, dengan waktu pemutusan (fault clearing) sebesar 0,15 detik yang lebih kecil dari Critical Clearing Time (CCT) kedua skenario. Nilai CCT pada skenario penyambungan ke GH Lampahan diperoleh sebesar 0,1873 detik, sementara pada skenario ke GI Takengon sebesar 0,1836 detik. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi acuan teknis bagi PLN dan pengembang PLTM Alur Katoang dalam menentukan lokasi interkoneksi yang tepat guna mendukung realisasi target energi baru terbarukan di Provinsi Aceh.

This study aims to analyze the impact of integrating the Alur Katoang Small Hydro Power Plant (PLTM) on power flow, voltage profiles, power losses, short-circuit currents, and transient stability characteristics within a 20 kV distribution system across two interconnection scenarios: at the Lampahan Switching Substation and the Takengon Substation. Power flow analysis demonstrates that connecting the PLTM to the Lampahan Switching Substation provides a more optimal voltage profile improvement across all distribution busbars compared to the Takengon Substation scenario. Specifically, the voltage at the Lampahan Switching Substation increases from 0.979 p.u. to 1.038 p.u. (a 6.05% increase), maintaining all busbars within safe operational limits specified by SPLN No. 1 Year 1995 (0.90–1.05 p.u.). Furthermore, the Lampahan Switching Substation interconnection scenario successfully reduces active power losses in existing components by 73.3%, significantly outperforming the Takengon Substation scenario, which achieves a reduction of only 4.3%. The largest increase in short-circuit current occurs at the Lampahan Switching Substation busbar under its respective scenario, surging from 1.120 kA to 2.594 kA (a 131.61% deviation). Transient stability simulations reveal that the PLTM generator successfully maintains synchronism and returns to a steady state following a three-phase short-circuit fault at the interconnection busbar, with a fault clearing time of 0.15 seconds—well below the Critical Clearing Time (CCT) for both scenarios. The CCT for the Lampahan Switching Substation connection scenario is determined to be 0.1873 seconds, compared to 0.1836 seconds for the Takengon Substation scenario. This research is expected to serve as a technical reference for PLN and developers of the Alur Katoang PLTM in selecting the optimal interconnection location to support the achievement of renewable energy targets in Aceh Province.