Bandingkan perkiraan besarnya biaya listrik yang diperlukan pada satu hari untuk mentrasfer 20 MW daya menuju suatu daerah berjarak 1.0 km menggunakan kabel yang memiliki hambatan 2.0 $latex \Omega$ jika (a) generator menghasilkan tegangan 22 kV yang kemudian dinaikkan menjadi 230 kV sebelum ditransmisikan, dan (b) tetap digunakan tegangan 22 kV tanpa dinaikkan. Diketahui biaya listrik adalah Rp 1.000/kWh.
Pembahasan:
(a) Daya yang hilang pada kabel transmisi disebabkan oleh resistansinya. Hilangnya daya ini dapat dihitung menggunakan $latex \mathcal{P}=I^2R$. Kita dapat memperkirakan besarnya arus dengan perhitungan arus DC yaitu
[latex]
I=\frac{\mathcal{P}}{\Delta V}=\frac{20\times 10^6\text{ W}}{230\times 10^3\text{ V}}=87\text{ A}
[/latex]
sehingga
[latex]
\mathcal{P}=I^2 R=(87\text{ A})^2 (2.0~\Omega)= 15\text{ kW}
[/latex]
Selama sehari (24 jam) daya hilangnya adalah 360 kWh yang setara dengan 360ribu rupiah sehari.
(b) Jika tanpa dinaikkan terlebih dahulu maka
[latex]
I=\frac{\mathcal{P}}{\Delta V}=\frac{20\times 10^6\text{ W}}{22\times 10^3\text{ V}}=910\text{ A}
[/latex]
[latex]
\mathcal{P}=I^2 R=(910\text{ A})^2 (2.0~\Omega)= 1.7 \times 10^3\text{ kW}
[/latex]
sehingga
[latex]
\text{biaya untuk satu hari } = (1.7 \times 10^3\text{ kW})(24\text{ jam})(\text{Rp. }1.000 /\text{ kWh})=408\text{ juta rupiah}
[/latex]
Nampak bahwa penghematan besar-besaran dapat dilakukan jika transmisi menggunakan tegangan yang tinggi.
About the author