Umum Data Hasil Percobaan

42

BAB IV HASIL PENELITIAN PEMBAHASAN

4.1 Umum

Generator merupakan suatu peralatan utama dalam suatu sistem pembangkitan energi listrik. Pada PLTU Pangkalan Susu, generator mempunyai kapasitas 220 MW setiap unitnya. Rotor generator diputar oleh turbin uap yang berfungsi sebagai prime mover. Energi mekanik pada rotor ini dikonversikan menjadi energi listrik yang nantinya digunakan untuk berbagai macam kebutuhan.Dalam penggunaannya, generator beroperasi secara terus-menerus sesuai dengan kebutuhan beban yang dilayaninya. Akibatnya generator akan menimbulkan rugi-rugi panas akibat eddy current pada belitan statorrotor. Panas yang ditimbulkan generator ini dapat mempengaruhi kerja dari generator sehingga dapat menurunkan efisiensi generator itu sendiri. Untuk mengatasi hal tersebut, maka generator perlu mendapatkan pendinginan sehingga panas yang dihasilkan generator itu dapat berkurang. Generator di PLTU Pangkalan Susu menggunakan pendingin berupa gas hidrogen. Dalam bab ini, penulis berusaha menganalisa pengaruh-pengaruh yang terjadi pada saat generator didinginkan oleh hidrogen juga berapa efektivitas dari pendingin generator tersebut dalam setiap perubahan beban. 43

4.2 Data Hasil Percobaan

Data Umum Rating generator : 220 MW Rating tegangan : 15,75 kV Rating arus : 9488 A Frekuensi : 50 Hz Faktor daya : 0,85 Phasa : 3 Kecepatan putar : 3000 rpm Tahanan rotor R F saat 75 o C : 0,23216 Ω Tahanan stator R A saat 55 o C per fasa : 0,00199 Ω 44 4.3 Perhitungan Temperatur pada Belitan Rotor Berdasarkan besarnya nilai arus dan tegangan eksitasi yang diukur, temperatur rata- rata pada belitan rotor dapat dihitung menggunakan persamaan berikut : � + � � + � = � � � … … … … … … … 4.1 235 + � 235 + � = � � � … … … … … … 4.2 235 + � = � � � 235 + � … … … … … … 4.3 235 + � = 1 � 235 + � �� � … … … … … … 4.4 235 + � = 1 � 235 + � � � � � � … … … … … … … 4.5 � = � 1 � 235 + � � � � � � � − 235 … … … … … .4.6 Dimana : t : Temperatur pada belitan rotor o C R : Tahanan DC pada belitan rotor saat t Ω R F : Tahanan medan pada rotor saat t Ω V F : Tegangan eksitasi Volt I F : Arus eksitasi Ampere 45 Untuk beban 100 Tabel 2.2 Data Percobaan Untuk Beban 100 Daya Aktif MW Daya Reaktif MVar Faktor Daya Arus Eksitasi A Tegangan Eksitasi V Temperatur Aktual Rotor o C 219,084 135,718 0,85 1839,11 397,46 73,2 218,585 137,142 0,86 1843,00 403,24 74,2 Berdasarkan hasil pengukuran resistansi DC pada belitan dirotor, didapatkan nilai R =0,1872 Ω pada saat t = 15 o C Data 1 � 1 = � 1 0,1872 235 + 15 � 397,46 1839,11 � − 235 � 1 = 53,616 ℃ Data 2 � 2 = � 1 0,1872 235 + 15 � 403,24 1843,00 � − 235 � 2 = 57,195 ℃ Temperatur rata-rata untuk beban 100 46 � = � 1 + � 2 2 = 53,616 + 57,195 2 = ��, ���℃ Untuk beban 75 Tabel 2.3 Data Percobaan Untuk Beban 75 Daya Aktif MW Daya Reaktif MVar Faktor Daya Arus Eksitasi A Tegangan Eksitasi V Temperatur Aktual Rotor o C 160,593 165,663 0,70 1813,71 389,85 70,34 162,491 106,368 0,73 1786,93 382,88 71,60 Berdasarkan hasil pengukuran resistansi DC pada belitan dirotor, didapatkan nilai R = 0,1872 Ω pada saat t = 15 o C Data 1 � 1 = � 1 0,1872 235 + 15 � 389,85 1813,71 � − 235 � 1 = 52,054 ℃ Data 2 � 2 = � 1 0,1872 235 + 15 � 382,88 1786,93 � − 235 � 2 = 51,147 ℃ Temperatur rata-rata untuk beban 75 47 � = � 1 + � 2 2 = 52,054 + 51,147 2 = ��, ��℃ Untuk beban 50 Tabel 2.4Data Percobaan Untuk Beban 50 Daya Aktif MW Daya Reaktif MVar Faktor Daya Arus Eksitasi A Tegangan Eksitasi V Temperatur Aktual Rotor o C 112,37 147,26 0,61 1608,60 332,29 60,67 116,51 150,48 0,63 1632,89 344,02 62,11 Berdasarkan hasil pengukuran resistansi DC pada belitan dirotor, didapatkan nilai R = 0,1872 Ω pada saat t = 15 o C Data 1 � 1 = � 1 0,1872 235 + 15 � 332,29 1608,60 � − 235 � 1 = 40,869 ℃ Data 2 � 2 = � 1 0,1872 235 + 15 � 344,02 1632,89 � − 235 � 2 = 46,359 ℃ Temperatur rata-rata untuk beban 50 48 � = � 1 + � 2 2 = 40,869 + 46,359 2 = ��, ���℃ Gambar 4.1 Grafik Pengaruh Perubahan Beban Terhadap Temperatur pada Rotor Generator Dari grafik dapat kita jelaskan bahwa setiap kenaikan beban maka temperatur pada generator akan semakin meningkat. Pada beban 50 temperatur rata – rata 43,614 C, pada beban 75 temperatur rata – rata 51,60 C, pada beban 100 temperatur rata – rata 55,405 C. 10 20 30 40 50 60 20 40 60 80 100 120 T e m p e ra tu re Ro to r ̊C Beban 49

4.4 Perhitungan Efektivitas Pendingin Rotor Generator