Proposal Optimasi Generator

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/18/2019 Proposal Optimasi Generator

    1/11

    BAB I

    PENDAHULUAN

    A. Latar belakang

    Dalam era industri sekarang ini tenaga listrik merupakan pilihan yang paling

    tepat dan efisien karena energi listrik sangat mudah untuk dikonversikan menjadi

     bentuk energi lain, misalnya sebagai pengerak mekanik. Untuk mendapatkan

    energi listrik ini maka dibangunlah suatu pusat pembangkit listrik. Tenaga listrik 

     bisa dibangkitkan dengan menggunakan alat yang dinamakan generator.

    Generator adalah sebuah alat konversi energi dari energi mekanik menjadi

    energi listrik, yang prinsip kerejanya adalah bila kumparan diputar dalam sebuah

    medan magnet homogen maka akan terjadi perubahan fluk yang melingkupi

    kumparan, sehingga akan timbul Gaya Gerak listrik (GGL) pada ujungujung

    kumparan tesebut.

    Untuk mendapatkan kelan!aran atau kontinuitas dari suplai tenaga listrik 

    maka harus diusahakan agar gangguan "gangguan yang terjadi segera diamankan.

    #ampir semua peralatan listrik memerlukan sistem proteksi atau pengaman, biaya

    dari suatu sistem proteksi harus jauh lebih ke!il dari peralatan listrik yang

    dilindungi, tidaklah mungkin meren!anakan suatu sistem proteksi yang kompleks

    dan mahal pada suatu pusat pembangkit ke!il dan sederhana.

    $ualitas dari suatu sistem tenaga listrik ditentukan oleh kestabilan teganggan

    dan frekuensi. Teganggan dan frekuensi yang tidak stabil akan mnengakibatkan

     peralatan listrik beroperasi tidak normal karena tidak sesuai dengan ratingnya

  • 8/18/2019 Proposal Optimasi Generator

    2/11

    yang pada akhirnya akan menyebabkan kerusakan pada alatalat itu. $eadaan

    sema!am ini akan menyebabkan proses industri pada sebuah perusahaan akan

    terhenti dan selanjutnya akan menyebabkan kerugian.

    %erorientasi pada masalah diatas penulis men!oba membahas &istem 'roteksi

    Generator 'embangkit pada 'T 'angan as nti 'ersada di 'elabuhan ndonesia

    Tajung ntan, dalam bentuk laporan tugas akhir.

    B. Keaslian penelitian

    Usulan penelitian yang kami ajukan ini adalah asli adanya karena kami belum

     pernah menjumpai atau memba!a penelitian yang serupa mengenai &istem

    'roteksi Generator di 'T 'angan as nti 'ersada.

    C. Manfaat penelitian

    $ami berharap penelitian ini dapat men!apai hasil yang maksimal sehingga

     bermanfaat bagi perkembangan 'T 'angan as nti 'ersada pada khususnya dan

     bagi perkembangan ilmu pengetahuan pada umumnya.

    D. Tujuan penelitian

    Untuk mengetahui dan mempelajari kemungkinan gangguan "gangguan pada

    sistem proteksi generator di pusat pembangkit 'T 'angan as nti 'ersada dan

     bagaimana sosusinya.

  • 8/18/2019 Proposal Optimasi Generator

    3/11

    BAB II

    LANDAAN TE!"I

    A. Pengertian generat#r

    Generator sinkron atau alternator merupakan mesin listrik yang terpenting

    dalam suatu pusat pembangkit tenaga listrik yang dalam kerjanya dikopel oleh

    mesin penggerak mula, misalnya mesin diesel,turbin gas turbin uap, turbin air dan

    lain "lain. Generator adalah alat yang berfungsi untuk mengubah tenaga mekanik 

    menjadi tenaga listrik,yang prinsip kerjanya adalah bila kumparan diputar dalam

    medan magnet homogen maka akan terjadi perubahan fluk yang melingkupi

    kumparan, sehingga akan timbul Gaya Gerak listrik (GGL) pada ujungujung

    kumparan tesebut. Gaya Gerak Listrik (GGL) inilah yang digunakan untuk 

    mensuplai tenaga listrik kebagian beban.

    &uatu generator sinkron atau alternator pada prinsipnya terdiri dari*

    +. %agian stator  

    &tator terdiri dari dua bagian yaitu bagian inti statordan bagian kumparan

    stator. nti stator ini tersusun atas platplat besi tipis dan memiliki aluralur untuk 

    meletakan lilitan stator. 'ada suatu alternator stator adalah bagian yang diam dan

     bagian ini merupakan tempat terjadinya GGL induksi. dapun gambar kontruksi

    stator generator ditunjukan pada gambar -.+ dibaah ini.

  • 8/18/2019 Proposal Optimasi Generator

    4/11

    -. %agian rotor  

    /otor merupakan tempat bagi inti kutub dan kumparan medan. 'ada rotor 

    inilah diberikan penguatan (eksitasi) sehingga akan timbul fluks medan rotor.

    %erdasarkan bentuk kutubnya rotor dibedakan menjadi*

    a. $utub menonjol

    $utub menonjol atau disebut salient pole digunakan pada generator yang

     bekerja pada putaran rendah seperti pada pusat listrik tenaga air ('LT)

    dengan turbin air sebagai pengerak mulanya. Gambar kontruksi rator kutub

    menonjol ditunjukan pada gambar -.- dibaah ini.

     b. $utub silindris

    $utub silindris ini biasanya digunakan pada generator yang bekerja pada

     putaran tinggi seperti pada pusat listrik tenaga uap('LTU) $utub silindris

    disebut juga dengan istilah non salient pole atau rotor sangkar tupai. dapun

    gambar kontruksi rator kutub silindris ditunjukan pada gambar -.0 dibaah

    ini.

     

  • 8/18/2019 Proposal Optimasi Generator

    5/11

    B. Prinsip kerja generat#r

    'ada generator biasanya terdapat lilitan tiga fase yang terdistribusikan se!ara

    merata pada bagian permukaan dalam stator.1ika lilitan penguat membangkitkan

    fluks dan roitor diputar, maka akan terjadi GGL induksi pada kumparan

    stator.Teganggan induksi ini mempunyai frekuensi sebesar*

    f 2 p . n

      +-3

    dengan*

  • 8/18/2019 Proposal Optimasi Generator

    6/11

    f* frekuensi teganggan induksi (#4)

     p* jumlah kutub

    n* putaran (rpm)

    dibaah ini akan ditampilkan rangkaian ekivalen dari generator sinkron yaitu

    sebagai berikut*

    Dengan* 5s 2 reaktansi sinkron

      2 5m 6 5a

    5m 2 reaktansi pemagnet

    5a 2 reaktansi bo!or 

    /a 2 tahanan stator 

    a 2 arus jangkar (beban)

    7 2 ggl induksi

    8 2 teganggan jepit.

    Dari rangkaian diatas berlaku persamaan

    7 2 8 6 /a 6 j 5s

    C. "ele pr#teksi

  • 8/18/2019 Proposal Optimasi Generator

    7/11

    /ele dalam system proteksi bertugas memberi isyarat aal setelah sensing

    merasakan adanya gangguan, kemudian isyarat tersebut selanjutnya digunakan

    untuk memberi perintah agar peralatan yang dilindungi berhenti beroperasi atau

    daerah yang sehat terpisah dari daerah yang mengalami gangguan. dapun tujuan

    utama dari rele proteksi adalah *

    elepaskan sumber gangguan dengan !epat dan tepat supaya bagian yang

     baik tetap dapat beroperasi dengan normal.

    +. elepaskan dengan segera bagian "bagian yang terganggu guna

    men!egah terjadinya kerusakan yang lebih besar.

    -. embunyikan alarm untuk memberitahukan operator agar segera

    mengambil tindakan.

    da beberapa fa!tor yang menentukan kualitas rele dalam sistem proteksi

    yaitu*

    +. ke!epatan

    /ele harus dapat bekerja memutuskan bagian yang terganggu dengan

    !epat, semakin !epat berati semakin ke!il akibatakibat gangguan.

    -. &ensitip

    /ele harus !ukup sensitip sehingga dapat bekerja dengan pasti jika

    diperlukan.

    0. &elektip

    /ele harus dapat membedakan keadaan yang memerlukan pemutusan

    segera atau dengan suatu perlambatan aktu (time delay) atau tidak perlu

  • 8/18/2019 Proposal Optimasi Generator

    8/11

     pemutusan, sehingga kalau terjadi pemutusan hanya bagian yang

    terganggiu saja yang terpisah.

    9. $eandalaan (reability)

    Dalam kaedaan normal rele tidak bekerja , tetapi dia harus dapat bekerja

     bila diperlukan dan tidak boleh gagal , disamping itu tidak boleh salh kerja

    dalam jangkau yang lama.

    da berma!amma!am rele proteksi berdasarkan fungsinya dalam suatu pusat

     pembangkit yang berkapasitas besar yaitu*

    +. /ele arus lebih

    /ele ini digunakan untuk memproteksi generator, transformator dan motor 

    terhadap kesalahan arus lebihatau hubung singakat.

    -. /ele teganggan lebih

    /ele ini digunakan untuk memproteksi peralatan apabila terjadi gangguan

    teganggan yanmg terlampau tinggi

    0. /ela diffrential

    /ele ini digunakan untuk memproteksi generator, transformator terhadap

    gangguan hubung singakat antar belitan fase pada lilitannya sendiri.

    9. /ele daya membalik 

    /ele ini digunakan untuk memproteksi generator terhadap kesalahan arah

    daya sehingga generator berubah menjadi motor.

    :. /ele eksitasi lebih atau eksitasi kurang

    /ele ini digunakan untuk memproteksi generator terhadapkesalahan

     penguatan yang terlampau tinggi atau terlampau rendah.

  • 8/18/2019 Proposal Optimasi Generator

    9/11

    D. Hip#tesis

    +. sistem proteksi dengan mengguanakan rele sangat efektif baik  

    dalam ke!epatan maupun dalam ketepatan karena rele dapat disetting

    aktunya dengan mudah.

    -. sistem proteksi dengan rele isyarat (signal rele) maka keandalaan

    system proteksi akan lebih baik karena isyarat tersebut dapat digunakan untuk 

    membuka ;ir!uit %reaker (;%), memutuskan eksitasi dan menghentikan

     penggerak mula serta membunyikan alarm sehingga operator akan tahu jenis

    gangguan yang terjadi dengan tepat.

    E. Met#$#l#gi penelitian

    Dalam menyusun tugas akhir ini penyusun akan menggabungkan antara teori

    yang telah ada dengan keadaan yang ada dilapangan, sehingga dari keduanya akan

    didapatkan pendekatan masalah yang baik.

    dapun aturan penelitiannya adalah sebagai berikut *

    +. etode intervie

    etode ini dilakuakan dengan !ara mengadakan tanya jaab tentang

    masalah yang terkait se!ara langsung kepada dosen pembimbing

    dilapangan.

    -. etode observasi

    etode ini dilakukan dengan !ara melakuakan pengambilan data

    mengenai masalah terkait di pusat pembangkit 'T 'angan as nti

    'ersada

  • 8/18/2019 Proposal Optimasi Generator

    10/11

    0. &tudi literatur 

    &tudi ini dilakukan dengan men!ari bahanbahan pustaka yang menunjang

    yang diperoleh dari *

    a. nstasi yang terkait

     b. 'erpustakaan

    !. ateri kuliah

    E. %a$&al penelitian

    N# %enis kegiatan Mei %uni %uli

    ' ( ) * ' ( ) * ' ( ) *' Pengenalan lapangan

    ( Penga+bilan $ata

    ) Peng#la,an $ata

    * Analisa $ata

  • 8/18/2019 Proposal Optimasi Generator

    11/11

    DA-TA" PUTAKA

    'L< ,+==>, Pelaksanaan Uji Rele Proteksi, 1akarta

    &tevenson ?illiam D,alih bahasa %udiono ismail,+=@+, Analisis Sistem Tenaga ,

    lembaga penelitian Universitas %ravijaya ,alang

    &umanto,+==+,  Mesin Sinkron (Generator Sinkron dan Motor Sinkron),andi

    offset, Aogyakarta

    Buhal,+=@@, Dasar Tenaga Listrik , T% %andung