Analisis Perbandingan Temperatur Generator Sinkron Tiga Phasa Pada Kondisi Beban Seimbang Dan Tidak Seimbang Menggunakan Thermometer Infrared

BAB I
PENDAHULUAN
1.1

Latar Belakang
Generator sinkron merupakan suatu peralatan utama dalam sistem

pembangkitan energi listrik. Dalam hal ini beban yang dipasok oleh generator
pada umumnya tidak seimbang. Permasalahan beban tidak seimbang yang dipasok
generator sinkron tiga phasa merupakan salah satu masalah dalam pengoprasian
generator sinkron tiga phasa. Beban tidak seimbang dapat disebabkan karena
berbagai macam gangguan asimetri pada sistem tenaga dan kegagalan studi
peramalan beban sehingga distribusi beban disetiap phasanya tidak sama.
Ketidakseimbangan beban yang dipasok generator sinkron tiga phasa akan
mengakibatkan pemanasan yang berlebih pada generator tersebut. Hal ini
dikarenakan Kondisi beban yang tidak seimbang yang menyebabkan timbulnya
komponen urutan pada arus saluran. Pada sistem tiga fasa-tiga kawat, beban yang
tidak seimbang akan menimbulkan arus urutan positif dan arus urutan negatif.
Sedangkan pada sistem tiga fasa-empat kawat, beban yang tidak seimbang akan
menimbulkan arus urutan positif, negatif dan nol.
Kenaikan temperatur generator ini dapat diukur dengan menggunakan alat

Thermometer Infrared ataupun dengan metode-metode lainnya. Oleh karena itu

perlu dilakukan suatu kajian baik berupa analisis maupun penelitian di
laboratorium untuk melihat bagaimana ketidakseimbangan beban mempengaruhi
kenaikan temperatur pada generator sinkron. Serta membandingkan temperature
generator sinkron hasil pengukuran berdasarkan beban-beban yang membebani

1
Universitas Sumatera Utara

generator sinkron tersebut. Beban yang dipikul oleh generator berupa beban
resistif, induktif dan kapasitif.

1.2

Perumusan Masalah
Adapun rumusan masalah tugas akhir ini adalah :
1. Bagaimana kondisi panas generator sinkron tiga phasa dalam kondisi
beban-beban seimbang dengan mengukur menggunakan Thermometer
Infrared.

2. Bagaimana kondisi panas generator sinkron tiga phasa dalam kondisi
beban-beban

seimbang

dengan

mengukur

menggunakan

metode

perhitungan resistansi.
3. Bagaimana kondisi panas generator sinkron tiga phasa dalam kondisi
beban-beban yang tidak seimbang dengan mengukur menggunakan
Thermometer Infrared.

4. Bagaimana kondisi panas generator sinkron tiga phasa dalam kondisi

beban-beban yang tidak seimbang dengan mengukur menggunakan
metode perhitungan resistansi.
5. Bagaimana

perbandingan

panas

yang didapat

dengan

mengukur

menggunakan Thermometer Infrared pada tiap-tiap jenis beban, dan panas
yang didapat dengan metode perhitungan resistansi baik dalam keadaan
seimbang maupun tidak seimbang.

1.3

Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah :

2
Universitas Sumatera Utara

1. Untuk mengetahui panas generator sinkron tiga phasa dalam kondisi
beban-beban yang seimbang.
2. Untuk mengetahui panas generator sinkron tiga phasa dalam kondisi beban
tidak seimbang.
3. Untuk mengetahui perbandingan panas pada tiap-tiap jenis beban hasil
pengukuran menggunakan Thermometer Infrared maupun dengan metode
perhitungan resistansi baik pada saat keadaan beban seimbang maupun
tidak seimbang.

1.4

Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang didapat dalam peneitian ini adalah :
1. Dapat memprediksi panas generator sinkron tiga phasa dalam keadaan

beban tidak seimbang sehingga dapat menentukan setting alat proteksi.
2. Dapat memberikan informasi kepada pembaca mengenai pengaruh beban
tidak seimbang terhadap kenaikan temperatur generator sinkron tiga phasa.
3. Mengetahui sejauh mana perbandingan panas apabila suatu generator
dibebani dengan beban resistif, induktif dan kapasitif baik pada saat beban
seimbang maupun pada saat beban tidak seimbang.

1.5

Batasan Masalah
Adapun pembatasan masalah yang dilakukan dalam penulisan tugas akhir
ini adalah :

3
Universitas Sumatera Utara

1. Hanya menggunakan Thermometer Infrared dan metode perhintungan

resistansi sebagai metode untuk mengukur/mengetahui temperatur pada
generator sinkron.

2. Hanya membandingkan temperatur generator sinkron tiap-tiap beban pada

kondisi seimbang ataupun tidak seimbang yang didapatkan dengan
pengukuran menggunakan Thermometer Infrared dan yang didapatkan
dengan metode pengukuran resistansi.
3. Analisa data berdasarkan peralatan yang tersedia di Laboratorium

Konversi Energi Listrik FT. USU

1.6

Metode Penulisan
Untuk dapat menyelesaikan tugas akhir ini maka penulis menerapkan

beberapa metode studi diantaranya :
1. Studi literatur, yaitu dengan membaca teori – teori yang berkaitan dengan
topik tugas akhir ini dari buku – buku referensi baik yang dimiliki oleh
penulis atau di perpustakaan dan juga dari artikel - artikel, jurnal, internet
dan lain – lain.
2. Penelitian, yaitu dengan melakukan penelitian di Laboratorium Konversi

Energi Listrik Departemen Teknik Elektro FT – USU .
3. Studi bimbingan, yaitu dengan melakukan diskusi tentang topik tugas
akhir ini dengan dosen pembimbing yang telah ditunjuk oleh pihak
Departemen Teknik Elektro FT – USU, dengan dosen-dosen bidang
Konversi Energi Listrik, dan teman – teman sesama mahasiswa.

4
Universitas Sumatera Utara

1.7

Sistematika Penulisan
Tugas akhir ini disusun berdasarkan sistematika pembahasan sebagai

berikut:
BAB I

PENDAHULUAN
Bab ini merupakan pendahuluan yang berisi tentang latar belakang
masalah, tujuan dan manfaat penulisan, batasan masalah, metode

dan sistematika penulisan.

BAB II

GENERATOR SINKRON
Bab ini membahas tentang generator sinkron secara umum,
konstruksi, prinsip kerja, karakteristik generator sinkron tanpa beban
maupun berbeban dan teori-teori yang mendukung dalam masalah
tugas akhir ini.

BAB III

METODE PENELITIAN
Bab ini membahas mengenai tempat dan waktu yang diperlukan
dalam penyelesaian tugas akhir ini., serta prosedur penelitian dan
variabel yang akan diamati. Juga membahas mengenai jenis-jenis
bahan-bahan dan peralatan pendukung.

BAB IV

ANALISIS PERBANDINGAN TEMPERATUR GENERATOR
SINKRON

TIGA

PHASA

PADA

KONDISI

BEBAN

SEIMBANG DAN TIDAK SEIMBANG MENGGUNAKAN
THERMOMETER INFRARED
Bab ini menjelaskan tentang pengujian pengaruh beban terhadap
temperatur generator sinkron baik dalam kondisi seimbang maupun
5
Universitas Sumatera Utara

tidak seimbang, serta perbandingan hasil yang didapat pada kondisi
tersebut yang akan diukur menggunakan thermometer infrared dan
metode pengukuran resistansi.
BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran dari hasil penelitian
ataupun dari analisis data – data yang telah diperoleh.

6
Universitas Sumatera Utara