Upload
juliosimbolon
View
218
Download
0
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