Ronny Samuel Sianturi : Studi Pembangkit Listrik Tenaga Uap Dan Pembangkit Listrik Tenaga Diesel Aplikasi PT. Musim Mas Kim II Medan, 2008.
USU Repository © 2009 generator2
beban generator1
Dengan Jaringan Pada Saat Sinkron, di mana Frekuensi Generator Sedikit Lebih Rendah Dari Frekuensi Jaringan
2. Operasi Paralel Generator Dengan Generator Lain Yang Berkapasitas Sama Besar.
Operasi paralel ini adalah salah satu jenis operasi paralel generator di mana generator-generator yang dioperasikan secara paralel mempunyai rating
daya yang sama besar, kalaupun berbeda selisihnya tidak terlalu jauh. Keberadaan sistem jenis operasi pralel ini dpat dilihat pada Gambar II.31
berikut ini.
Gambar II.31 Hubungan Paralel Antar Generator
Pembagian beban generator yang bekerja paralel dipengaruhi oleh dua hal, yaitu :
a. efek pengubahan penguatan
b. efek pengubahan setelan governor
a. Efek Pengubahan Penguatan Misalkan generator G
A
dan G
B
bekerja paralel dan masing-masing memasok arus sebesar I, sehingga total arus beban yang dipasok sebesar 2I.
Kemudian penguatan G
A
dinaikkan, sehingga E
A
E
B
yang berakibat mengalirnya arus sirkulasi :
Ronny Samuel Sianturi : Studi Pembangkit Listrik Tenaga Uap Dan Pembangkit Listrik Tenaga Diesel Aplikasi PT. Musim Mas Kim II Medan, 2008.
USU Repository © 2009 2I
2I I
a
I
S
I
b
E
A
E
B
G
A
G
B
I
S
I
a
I
b
= I
=
Gambar II.32 Skema Rangkaian Paralel Generator
I
S
=
S B
A
Z E
E 2
−
dengan catatan Z
A
= Z
B
, sehingga Z
A
+ Z
B
= 2Z
S
, di mana E
A
= ggl generator A, dan E
B
= ggl generator B. Arus I
S
ini mempengaruhi arus beban pada G
A
dan G
B
secara vektoris, sehinnga besarnya arus G
A
sebesar I
a
dengan factor daya sebesar cos
A
dan arus G
B
sebesar I
b
dengan factor daya cos
B
. Perubahan ini hamper tidak berpengaruh pada besarnya daya nyata beban,
namun berpengaruh pada perubahan daya reaktif yang dipikul oleh generator. Berikut ini gambar segitiga daya akibat perubahan penguatan pada
generator yang bekerja paralel :
G
A
G
B
A
B
S
P
beban
Q
beban
P
A
P
B
P
beban
1 2
= =
A B
= G
A
G
B
A
B
S
P
beban
Q
beban
Q
A
Q
B
kondisi 1 kondisi 2
Gambar II.33 Segitiga Daya Generator Paralel Akibat Efek Pengubahan Penguatan
Ronny Samuel Sianturi : Studi Pembangkit Listrik Tenaga Uap Dan Pembangkit Listrik Tenaga Diesel Aplikasi PT. Musim Mas Kim II Medan, 2008.
USU Repository © 2009
Pada kondisi 1 beban yang dipikul G
A
dan G
B
sama besarnya, namun ketika penguatan G
A
dinaikkan maka cos
A
meningkat dan mengakibatkan besarnya daya reaktif yang ditanggung G
A
menurun yang berakibat G
B
menanggung limpahan daya reaktif G
A
dan cos
B
pun menurun. b. Efek Perubahan Setelan Governor
Jika penguatan antar dua generator yang diparalelkan dijaga tetap, dam misalkan setelan governornya pasokan bahan bakar daya masukan penggerak
mula generator G
A
dinaikkan, karena G
A
dan G
B
terhubung parallel, maka kecepatan G
A
tidak dapat melebihi kecepatan over run G
B
. Sebagai kompensasainya maka G
A
akan menaggung beban P
A
lebih besar dari pada P
B
yang ditanggung oleh G
B
.
G
A
G
B
A
B
S
P
beban
Q
beban
P
A
P
B
P
beban
1 2
= =
A B
= G
A
G
B
A
B
S
P
beban
Q
beban
Q
A
Q
B
kondisi 1 kondisi 2
Gambar II.34 Segitiga Daya Efek Pengubahan Governor II.5 GOVERNOR
Governor adalah suatu alat yang harus digunakan di semua sistem pembangkit, untuk mengatur bahan bakar yang masuk ke sistem pembangkit
tersebut di dalam menyesuaikan kebutuhan bahan bakar tersebut terhadap perubahan frekuensi. Misalkan pada suatu keadaan tertentu frekuensi turun pada
nilai di bawah normal, penurunan frekuensi ini dirasakan oleh governor dan governor akan beraksi untuk mengembalikan frekuensi ke nilai normal dengan
Ronny Samuel Sianturi : Studi Pembangkit Listrik Tenaga Uap Dan Pembangkit Listrik Tenaga Diesel Aplikasi PT. Musim Mas Kim II Medan, 2008.
USU Repository © 2009
mengatur bahan bakar yang masuk sistem pembangkit agar dapat memutar turbin ke putaran normalnya sehingga frekuensi menjadi normal kembali.
Terdapat dua tipe governor yang biasa digunakan yaitu tipe elektronik dan hidrolik mekanik. Governor elektronik dipasang pada mesin yang baru tetapi yang
paling umum digunakan adalah governor hidrolik mekanik. Pada governor mekanis, kecepatan putar poros generator yang sebanding
dengan frekuensi yang dihasilkan generator didapat dengan menggunakan bola- bola berputar yang menghasilkan gaya sentrifugal. Gaya sentrifugal ini
dibandingkan dengan gaya mekanik yang didapat dari pegas referensi. Selisih besarnya gaya sentrifugal dengan pegas ini menjadi sinyal penggerak sistem
mekanis atau sistem hidrolik yang selanjutnya akan menambah uap.
Gambar II.35 Skema Governor
Gambar II.35 menggambarkan skema dan prinsip kerja governor hidrolik di mana pengukuran frekuensi didapat melalui gaya sentrifuga l dari bola-bola
berputar. Tampak adanya sistem umpan balik melalui engsel E untuk menghentikan kerja governor. Hal ini diperlukan untuk menghindari osilasi
Ronny Samuel Sianturi : Studi Pembangkit Listrik Tenaga Uap Dan Pembangkit Listrik Tenaga Diesel Aplikasi PT. Musim Mas Kim II Medan, 2008.
USU Repository © 2009
keadaan tidak stabil pada governor. Besarnya umpan balik dapat diatur melalui penyetelan posisi engsel E.
Pada governor elektronik, deteksi frekuensi dilakukan melalui generator kecil yang mempunyai magnet permanen sehingga tegangan jepitnya sebanding
dengan putarannya. Karena generator kecil ini dikopel secara mekanis dengan poros generator utama maka putarannya sebanding dengan putaran generator
utama, sehingga tegangan jepit generator kecil ini sebanding dengan frekuensi generator utama. Selanjutnya tegangan jepit generator kecil ini dibandingkan
dengan tegangan referensi di mana selisihnya menajdi sinyal penggerak sistem elektronik seperti halnya pada governor hidrolik.
Gambar II.36 Pengaturan Sekunder Melalui titik B2
Untuk menghindari terjadinya osilasi pada governor, perlu adanya umpan balik melalui engsel E yang menghentikan kerja governor. Adanya umpan balik
menyebabkan timbul speed droop, yaitu turunnya frekuensi yang diatur governor. Intervensi ini disebut pengaturan sekunder. Pengaturan oleh governor sendiri
tanpa intervensi yang menghasilkan speed droop disebut pengaturan primer.
Ronny Samuel Sianturi : Studi Pembangkit Listrik Tenaga Uap Dan Pembangkit Listrik Tenaga Diesel Aplikasi PT. Musim Mas Kim II Medan, 2008.
USU Repository © 2009
Gambar II.37 Karakteristik Speed Droop
Adanya speed droop governor terlihat pada garis S1 dan S2. Garis S2 menggambarkan keadaaan speed droop yang lebih besar dari pada keadaan garis
S1 yang artinya umpan balik untuk menghasilkan garis S2 lebih besar dari pada garis S1. Besar kecilnya umpan balik ini diatur dengan melakukan pengaturan
posisi engsel E. Semakin ke kiri letak engsel E, maka semakin besar umpan balik yang terjadi. Sedangkan sebaliknya, semakin ke kanan letak engsel E ini, maka
semakin kecil umpan balik yang terjadi. Pengaturan sekunder melalui titik B2 dan mengubah nilai speed droop. Oleh karena itu, pada gambar di atas, pengaturan
sekunder digambarkan sebagai proses pergeseran sejajar garis speed droop yang telah ada sebelumnya pada gambar di atas diambil garis S1.
II.6 ALAT PEMBAGI BEBAN GENERATOR
Pasokan listrik ke beban dimulai dengan menghidupkan satu generator, kemudian secara sedikit demi sedikit beban dimasukkan sampai dengan
kemampuan generator tersebut, selanjutnya menghidupkan lagi generator berikutnya dan memparalelkan dengan generator pertama untuk memikul beban
yang lebih besar lagi. Saat generator kedua diparalelkan dengan generator