BAB I PENDAHULUAN
I.1 I.1.
LATAR BELAKANG MASALA ALAH
Seirin Seiring g dengan dengan perkem perkemban bangan gan dunia dunia indust industri, ri, fabrik fabrikasi asi pengola pengolahan han dan perkembangan teknologi lainnya maka akan meningkat pula kebutuhan akan tenaga listrik karena energi listrik dapat dengan mudah dibangkitkan, ditransmisikan, lalu didistribusikan dengan melalui bentuk konversi energi dari energi yang satu menjadi bentuk energi yang lainnya. Suatu sistem tenaga listrik tidak hanya didukung oleh sistem operasi yang opti optima mall maup maupun un pela pelaya yana nan n yang yang efis efisie ien, n, tapi tapi juga juga terg tergan antu tung ng pada pada sist sistem em pengon pengontro trolan lan dan siste sistem m protek proteksi si itu itu sendir sendiri. i. Tujuan Tujuan sistem sistem pengont pengontrol rolan an dalam dalam sistem tenaga listrik adalah mengontrol agar segala peralatan listrik yang membangun sistem sistem kelistrik kelistrikan an dapat bekerja secara secara maksimal maksimal mulai dari pengontrolan pengontrolan sistem pembangkitan ke beban sampai pada pengontrolan terhadap gangguan yang mungkin terjadi selama pengoperasian sistem itu sendiri. Salah satu sistem pengontrolan dari peralatan-peralatan kelistrikan adalah pengontrolan dari kerja generator, dimana tujuannya adalah mempertahankan kondisi kerja dari generator itu sendiri dengan mengatur parameter-parameter yang ada di dalamn dalamnya ya sepert sepertii frekuen frekuensi si dan tegang tegangan. an. Hal ini sebena sebenarny rnyaa dilaku dilakukan kan untuk untuk mempertahankan kesinambungan pelayanan kepada konsumen. Generator adalah alat untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik Generator Generator menghasilkan menghasilkan energi listrik listrik dengan digerakkan atau diputar diputar oleh suatu penggerak mula (prime mover). Penggerak mula dari pada Generator dapat berupa turbin air (PLTA), turbin gas (PLTG), turbin uap (PLTU), mesin diesel (PLTD), dan lain-lain. lain-lain. Generator Generator akan mengkonvers mengkonversii energi
mekanik mekanik tersebut menjadi menjadi energi
listrik listrik yang kemudian kemudian dapat dipergunakan dipergunakan untuk melayani kebutuhan rumah tangga, tangga,
1
industri dan lain-lain. Seir Seirin ing g
denga dengan n
meni meningk ngkat atny nyaa
kebut kebutuha uhan n
list listri rik, k, maka maka pemb pemban angun gunan an
pemba pembangki ngkitt listr listrik ik pun terus terus diting ditingkat katkan kan sepert sepertii halnya halnya di Sulawes Sulawesii Selata Selatan, n, misal isalny nyaa
PLTA LTA
Baka Bakaru ru,,
PLTG PLTGU U
Sengk engkan ang g
(Swas wasta) ta),
PLTD PLTD
Suppa uppa
dan dan
PLTU/PLTG/PLTD Tello Makassar, serta masih banyak pembangkit yang ada di daerah-daerah kabupaten. Pembangkitan tenaga listrik yang terdapat di Tello menjadi tempat bagi kami, mahasiswa mahasiswa Teknik Elektro Elektro Universitas Universitas Hasanuddin, Hasanuddin, untuk melihat melihat secara langsung proses pembangkitan energi listrik. Sebagai perusahaan nasional yang menunjang pendidikan, maka sangatlah tepat tepat jika kami memilih perusahaan PT. PLN (Persero) Wilayah Sulselrabar Sektor Tello untuk melakukan kerja praktek.
I.2.
TUJUAN PENULISAN
Adapun tujuan penulisan laporan ini adalah : 1. Sebag Sebagai ai saran saranaa pela pelati tihan han bagi bagi kami maha mahasi sisw swaa
untu untuk k meng menget etah ahui ui
langkah-langkah kerja yang benar agar keputusan yang diambil bisa memberikan hasil yang optimal. 2. Memb Member erik ikan an pema pemaha hama man n dan dan peng pengal alam aman an meng mengen enai ai cara cara kerj kerjaa per peral alat atan an dan dan hubun hubungan ganny nyaa denga dengan n sist sistem em sehi sehing ngga ga dapat dapat pula pula menyelesaikan masalah pada suatu peralatan apabila dibutuhkan. 3. Mengetahui prinsip prinsip dasar suatu proses pembangkitan energi listrik khususnya PLTG. 4. Meng Menget etah ahui ui sist sistem em peng pengon ontr trol olan an Gene Genera rato torr dan dan sist sistem em prot protek eksi si yang yang digunakan pada PLTG General electrik
I.3.
BATASAN MASALAH
2
Luas Luasny nyaa
ruan ruang g
lingku ngkup p
pem pembang bangki kitt
ener energi gi elek elektr triik
bai baik
dari dari segi segi
klasifikasinya maupun dari segi sistemnya, maka perlu kami batasi ruang lingkup masala masalah h sesuai sesuai dengan dengan keperl keperluan, uan, mengin mengingat gat keterb keterbata atasan san waktu waktu dan instr instrume umen n pendukung serta kemampuan penyusun. Adapun masalah yang kami bahas adalah mengenai :
“ Sistem Pengontrolan dan Proteksi Pada PLTG General Gene ral Electric”
I.4.
METODEOLOGI PENULISAN
Adapun metode yang digunakan dalam penyusunan laporan ini adalah sebagai berikut : 1. Meto Metode de Pusta ustaka ka
Dalam metode ini dilakukan pengumpulan teori-teori dasar yang berkaitan dengan dengan penuli penulisan san yang yang dipero diperoleh leh dari dari litera literatur tur pada pada perpus perpustak takaan aan pusat pusat UNHAS, perpustakaan Jurusan Teknik Elektro dan literatur-literatur literatur-literatur lain yang mendukung. 2. Meto Metode de Pene Peneli litia tian n Lapang Lapangan an
Pada metode ini dilakukan pengamatan langsung dilapangan terhadap objek tert terten entu tu atau ataupu pun n
deng dengan an meng mengad adak akan an tany tanyaa jawa jawab b lang langsu sung ng kepa kepada da
pembimbing lapangan guna mengumpulkan data-data.
I.5.
SISTEMATIKA PENULISAN
3
Sebagai gambaran umum tentang keseluruhan isi dari laporan ini, maka kami memaparkannya dalam beberapa bab sebagai berikut :
BAB I
: Meru Merupa pakan kan bagi bagian an dari dari pend pendahu ahulu luan an yang yang beri berisi si lata latarr bela belaka kang ng masala masalah, h, tujuan tujuan penuli penulisan san,, batasa batasan n masala masalah, h, metode metode penulis penulisan, an, dan sistematika penulisan.
BAB II
: Berisi landasan teori tentang Pembangkit Listrik Tenaga Gas ( PLTG ).
BAB III
: Berisi tentang Sistem Pengontrolan, standart prosedur operasi, Proteksi PLTG GE
BAB IV
: Merupakan bagian akhir dari laporan ini yang berisi kesimpulan dan saran.
BAB II
4
LANDASAN TEORI
II.1
PRINSIP KERJA PLTG
II.1.1 Pengertian
Pembangkitan adalah proses produksi tenaga listrik yang dilakukan dalam pusat-pusat tenaga listrik atau sentral-sentral dengan menggunakan generator. PLTG adalah salah satu jenis pembangkit listrik yang menggunakan turbine sebagai prime movernya dengan gas sebagai fluida kerjanya. Dibandingkan dengan pembangkit listrik lainnya, turbine gas merupakan pembangkit yang cukup sederhana yang terdiri atas empat komponen utama yaitu : 1. Kompresor 2. Ruang bak bakar 3. Turb urbine gas 4. Generator II.1.2 Prinsip Kerja
Sistem Sistem turbine turbine gas menggunakan menggunakan compressor compressor aksial, dikatakan dikatakan kompresor kompresor aksial karena aliran udara yang melalui kompresor searah dengan poros dan rotor. Kompresor aksial dapat mencapai efesiensi 90% dan perbandingan tekanan yang diha dihasi silk lkan an seti setiap ap ting tingka katt seki sekita tarr 1,05 1,05-1 -1,1 ,15 5 atm, atm, maka maka untu untuk k meng mengha hasi silk lkan an perbandingan tekanan yang tinggi diperlukan jumlah tingkat yang lebih banyak (17 tingkat atau lebih) hal ini mengakibatkan ukuran kompresor aksial menjadi lebih panjang . Udara atmosfer masuk ( air inlet ) melalui kompresor dan masuk ke pompa automiser automiser yang ukurannya ukurannya lebih kecil sehingga sehingga tekanan tekanan udaranya udaranya menjadi menjadi besar. besar. Karena tekanan udara yang besar mengakibatkan temperatur udara naik. Kemudian udara yang bertekanan dan bertemperatur tinggi itu masuk ke dalam ruang bakar (com (combus busti tion on cham chambe ber) r).. Di dala dalam m ruan ruang g baka bakar, r, baha bahan n bakar bakar dan udar udaraa yang yang
5
dikabutkan kemudian diberi pengapian (ignition) dari busi sehingga terjadi proses pembakaran. Proses Proses pembaka pembakaran ran adalah adalah ekival ekivalen en dengan dengan proses proses pemasu pemasukan kan kalor kalor pada pada siklus Brayton siklus Brayton.. Proses pembakaran ini terjadi secara kontinu sehingga temperatur gas pembakaran harus dibatasi sesuai dengan kekuatan material sudu-sudu turbine. Hal ini ini perl perlu u dila dilaks ksan anak akan an kare karena na kekua kekuata tan n mate materi rial al akan akan turu turun n deng dengan an naik naikny nyaa temperatur. Tekanan ruang bakar berkisar antara 2,5-10 atm, temperature gas pembakaran keluar keluar dari dari ruang ruang bakar bakar sekita sekitarr berkis berkisar ar antara antara 500-11 500-1100º 00º C. Untuk Untuk membat membatasi asi temp temper erat atur ur gas gas pemba pembakar karan an kelu keluar ar dari dari ruan ruang g baka bakarr maka maka sist sistem em turb turbin inee gas gas meme memerl rluka ukan n juml jumlah ah udar udaraa berl berleb ebih ih,, dima dimana na udar udaraa ters tersebu ebutt dipe diperl rluk ukan an untuk untuk meny menyem empu purn rnak akan an
pros proses es
pemb pembak akar aran an
dala dalam m
wakt waktu u
sesi sesing ngka katt-si sing ngka katn tnya ya..
Memb Memban andi dingk ngkan an bagi bagian an-ba -bagi gian an ruan ruang g baka bakarr yang yang homoge homogen. n. Gas Gas pana panass yang yang dihasilkan dari proses pembakaran masuk ke dalam turbine dan berfungsi sebagai fluida kerja yang memutar rotor turbine bersudu yang terkopel dengan generator sinkron. Di dalam turbine terjadi proses ekpansi untuk menurunkan tekanan dan mena menamb mbah ah kecep kecepat atan an udara udara.. Seki Sekita tarr 60% daya daya yang yang diha dihasi silk lkan an dari dari turb turbin inee diguna digunakan kan untuk untuk memuta memutarr beban beban (gener (generato atorr listr listrik, ik, pompa, pompa, compre compresso ssor, r, baling baling- baling, dan sebagainya). II.1.3 II.1.3 Diagr Diagram am Alir Alir Turbi Turbine ne Gas Gas
Seperti juga PLTD, PLTG atau turbin gas merupakan mesin dengan proses pengoperasi pengoperasian an dalam (internal (internal combustion) combustion).. Bahan bakar berupa minyak atau gas alam alam
dibaka dibakarr di dalam ruang pembakar pembakaran an (combu (combusto stor). r). Udara Udara yang yang memasu memasuki ki
komp kompre reso sorr
sete setela lah h
meng mengal alam amii
teka tekana nan n
bers bersam amaa-sa sama ma deng dengan an baha bahan n
baka bakar r
disemprotkan ke ruang pembakaran untuk melakukan proses pembakaran. Gas panas ini berfungsi sebagai fluida kerja yang memutar roda turbin bersudu yang terkopel dengan dengan generat generator or sinkro sinkron n kemudi kemudian an menguba mengubah h energi energi mekani mekaniss menjad menjadii energi energi
6
listrik. (lihat gambar 1)
PLTG merupakan mesin bebas getaran, tidak terdapat bagian mesin yang bergerak translasi (bolak (bolak-bal -balik) ik).. Temper Temperatur atur turbin turbinee gas (1000° (1000°C) C) jauh jauh lebih lebih tinggi tinggi dari dari pada pada jenis jenis turb turbin inee yang yang lain lain.. Efes Efesie iens nsii konve konvers rsii ther therma maln lnya ya menca mencapa paii 20%20%-30 30%. %. PLTG PLTG berfungsi memikul beban puncak karena membutuhkan bahan bakar yang sangat besar ( biaya investasi rendah tapi biaya operasi tinggi). II.1.4 Siklus Turbin Gas
Sesuai dengan teori, bahwa turbine gas mengikuti siklus Brayton,. Pada siklus yang sederhana, sederhana, proses pembakaran pembakaran atau proses pembuangan pembuangan gas bekas terjadi terjadi pada tekanan konstan sedangkan proses kompresi dan expansi terjadi secara kontinyu. Gambar di bawah ini menunjukkan proses secara sistematis dan berlangsung kontinu.
Dari siklus
7
Brayton dapat dijelaskan lebih lanjut sebagai berikut :
Pada titik 1 udara dihisap masuk kedalam compressor (C) terjadi pemanfaatan udara sehingga udara tersebut bertekanan bertekanan tinggi. Udara bertekanan tinggi tersebut tersebut dialirkan ke titik 2 dan dicampur dicampur dengan bahan bakar di dalam ruang ruang bakar B (Combustion (Combustion chamber). Hasil dari pembakaran tersebut gas panas yang bertekanan tinggi dialirkan ke titik 3, untuk selanjutnya menuju turbin (T) dan memutar rotor turbin dikeluarkan ke titik 4 (Exhaust). Gambar 3 memperlihatkan bagian - bagian utama suatu turbine gas beserta masing-masing komponennya .
Data - data ini adalah untuk mempermudah pada saat dilakukan inspection, baik itu inspection combustion, hot gas path (HGP), maupun mayor inspection (MI) yang yang harus harus dilakuk dilakukan an pada period periodee terten tertentu. tu. Hal
mana mana
untuk untuk
memper memperhit hitungk ungkan an
bagian-bagian tersebut agar diperoleh efesiensi yang maksimum dalam melakukan inspection.
8
II.1.5. Proses Pengoperasian PLTG Secara garis besar urutan kerja dari proses pengoperasian PLTG tersebut sbb : 1. Pros Proses es star starti ting ng Pada proses start awal untuk memutar turbine menggunakan mesin diesel sampai putaran poros turbine/compressor mencapai putaran 3400 rpm maka secara otomatis diesel dilepas dan akan berhenti. 2. Pros Proses es komp kompre resi si Udara dari luar kemudian dihisap melalui air inlet oleh kompresor dan masuk ke ruang bakar dengan cara dikabutkan bersama bahan bakar lewat nozzle secara terus menerus dengan kecepatan tinggi. 3. Transf Transform ormasi asi ener energi gi therm thermis is ke mekan mekanik ik Kemudian udara dan bahan bakar dikabutkan ke dalam ruang bakar diberi pengapian (ignition) oleh busi (spark plug) pada saat permulaan pembakaran. Pembaka Pembakaran ran seterusn seterusnya ya terjad terjadii terus terus meneru meneruss
dan hasil pembakar pembakaranny annyaa
berupa gas bertemperature bertemperature dan bertekanan tinggi tinggi dialirkan ke dalam cakram melalu melaluii sudu-s sudu-sudu udu yang kemudi kemudian an diubah diubah menjadi menjadi tenaga tenaga mekanis mekanis
pada
perputaran porosnya. 4. Transform Transformasi asi energi mekanik mekanik ke energi listrik. listrik. Poros Poros turbin turbinee berput berputar ar hingga hingga 5.100 5.100 rpm, rpm, yang yang sekali sekaligus gus memuta memutarr poros poros generator generator sehingga menghasilka menghasilkan n tenaga tenaga listrik. listrik. Putaran turbin 5.100 rpm diturunkan oleh load gear menjadi 3000 rpm, dan kecepatan putaran turbine ini digunakan untuk memutar generator. Udara luar yang dihisap masuk compressor, kemudian dimanfaatkan hingga pada sisi keluarannya menghasilkan tekanan yang cukup tinggi. Bersama dengan udara yang yang bertekanan tinggi, bahan bakar dikabutkan secara terus menerus dan hasil dari pembakaran tersebut dengan suatu kecepatan yang tinggi mengalir dengan perantaraan transition piece menuju nozzle dan sudu - sudu turbine dan pada akhirnya
9
keluar melalui exhaust dan dibuang ke udara bebas. II.1.6 Bagian-Bagian Utama Turbin Gas Komponen - komponen utama pada suatu turbine gas meliputi : 1. Salu Salura ran n udar udaraa masu masuk k 2. Compressor 3. Ruang bakar kar 4. Turbine 5. Salu Salura ran n gas gas buan buang g 6. Bantalan
Saluran Udara Masuk
Udara pada pembakaran pembakaran turbine gas diambil diambil dari udara luar (ambient), (ambient), sebelum udar udaraa dihi dihisa sap p dan dan masu masuk, k, comp compre ress ssor or harus harusla lah h dija dijaga ga kele kelemb mbab aban an dan dan kebe kebers rsih ihan an
udar udaran anya ya
dari dari
debu debu-d -deb ebu. u.
Seba Sebab b
kele kelemb mbab aban an
yang yang
ting tinggi gi
memungkinkan memungkinkan udara menjadi menjadi basah, sehingga mengandung mengandung bintik-bint bintik-bintik ik air yang akan menimbulkan korosi pada permukaan sudu- sudu compressor. Untuk menghindari menghindari hal-hal tersebut maka pada saluran udara masuk dilengkapi dilengkapi dengan saringan- saringan penangkap bintik-bintik air dan debu. Kompressor
Kompressor Kompressor adalah alat yang digunakan digunakan untuk mengkompresikan mengkompresikan udara dengan jumlah yang besar untuk keperluan pembakaran, pendinginan dan lain-lain. Compressor yang digunakan adalah jenis aksial dengan 17 tingkat yang seporos dengan dengan turbin turbine. e. Untuk Untuk melakuk melakukan an proses proses kompre kompresi, si, kompre kompresor sor memerl memerluka ukan n tenaga yang sangat besar. Tenaga untuk memutar compressor adalah sekitar ¾ dari dari gaya gaya yang yang diha dihasi silk lkan an oleh oleh turb turbin ine. e. Kare Karena na pemb pembeb eban anan an pada pada PLTG PLTG bervariasi bervariasi maka jumlah udara yang masuk melalui filter filter diatur diatur oleh inlet Guide Vane.
10
Ruang Bakar
Unit turbin gas general electric ruang bakarnya terdiri dari sepuluh buah yang tersusun melingkar di sekitar compressor casing Bagian-bagian yang menunjang proses pembakaran pada ruang bakar antara lain: 1. Sist Sistem em peny penyal alaa aan n 2. Flam Flamee det detecto ector r 3. Cro Cross fire tub tubee Dari hasil pembakaran bahan bakar, gas panas yang dihasilkan digunakan untuk menggerakkan turbine. Turbine
Turbine adalah bagian yang terpenting dari perangkat PLTG, turbine merupakan perangkat yang mengkonversikan energi panas dari hasil pembakaran di ruang bakar yang bertemperatur dan bertekanan tinggi ke suatu energi yang baru yaitu energi mekanik. Kecepat Kecepatan an aliran aliran gas panas panas yang yang melalu melaluii sudu sudu tetap tetap dan sudu sudu gerak gerak adalah adalah momentum gaya aksial kecepatan mendorong sudu yang disatukan dengan rotor menimbulkan energi baru yaitu energi mekanik gerak putar poros. Saluran gas buang
Saluran gas buang adalah suatu bagian dari sistem turbine, dimana gas yang telah dipergunakan untuk memutar poros turbine dan kemudian dibuang pada atmosfer udara. Rangka saluran gas buang dipasang pada bagian turbine shell dan diperkuat dengan baut. Pada rangka ini terdapat silinder - silinder luar dan dalam . Pada bagian luar dan dalam terdapat diffuser, dimana aliran gas bekas menjadi radial.
11
Bantalan
Unit turbine gas menggunakan dua bantalan : -
Journal bearing
-
Thrust bearing
Fungsi bagian ini untuk menunjang menunjang rotor turbine turbine sebagai sebagai penghubung penghubung rotor dan stator turbin. PLTG General Electric Electric memiliki turbine dengan data sebagai berikut : Model
: 6551B
Manufaktur
: General Electric
Fuel
: Distilate
Base rating,Gas
: N/A
Base rating, Dist.
: 33,44 kw
Turbine stages
:3
Made in
II.2
: USA
GENERATOR
II.2.1 Prinsip Kerja Generator
Prinsip kerja generator serempak berdasarkan induksi elektromagnetik. Setelah rotor rotor digera digerakan kan pengera pengerak k mula mula dengan dengan demiki demikian an kutub-k kutub-kutu utub b pada pada rotor rotor akan akan berputar. Jika kumparan kutub diberi arus searah maka pada permukaan kutub akan timbul medan magnet searah yang berputar dan kecepatannya sama dengan putaran kutub. Garis-gari Garis-gariss gaya yang berputar berputar tersebut tersebut akan memotong memotong kumparan kumparan jangkar jangkar tersebut timbul EMF atau GGL atau tegangan induksi,frekuensi EMF (ggl). Persamaan mengikuti persamaan :
12
f =
P .n 120
Hz
Dimana: P = jumlah kutub n = kecepatan putaran
(rpm)
Besarnya tegangan induksi yang ditimbulkan pada kumparan jangkar yang ada pada stator akan mengikuti persamaan : E = C.n. Ø Dimana: C = konstanta mesin Ø = fluks medan (weber) n = kecepatan putaran putaran (rpm) II.2.2 Konstruksi Generator
Konstruksi generator sinkron terdiri dari : 1. Stator Stator adalah adalah bagian dari dari generat generator or yang diam diam dan berbentu berbentuk k silinder silinder 2. Rotor adalah adalah bagian bagian dari dari generator generator yang yang berputar berputar dan dan berbentuk berbentuk silinder silinder.. 3. Celah udara adalah adalah ruangan ruangan antara antara rotor rotor dan dan stator. stator.
Konstruksi stator
Konstruksi stator terdiri dari : 1. Kera Kerangk ngkaa atau atau gand gandar ar dari besi besi tuang tuang untuk untuk menyang menyangga ga inti jangkar. 2. Inti Inti jangkar jangkar dari dari besi besi lunak lunak/ba /baja ja silik silikon. on. 3. Alur/p Alur/pari arit/s t/slot lot dan gigi gigi tempat tempat meletak meletakkan kan belitan belitan (kumpa (kumparan ran)) berbentuk alur terbuka dan setengah tertutup. 4. Belitan Belitan jangkar jangkar terbuat terbuat dari tembaga tembaga yang yang diletak diletakkan kan pada alur.
13
Konstruksi Rotor
Konstruksi rotor terdiri dari dua jenis : 1. Jeni Jeniss kutub kutub menon menonjo joll (sal (salie ient nt pole) pole) untu untuk k gene genera rato torr denga dengan n kecepatan rendah dan medium. Kutub menonjol terdiri dari inti kutub, badan kutub dan sepatu sepatu kutub. Belitan Belitan medan dililitkan dililitkan pada pada badan badan kutub kutub juga juga dipasa dipasang ng belita belitan n pereda peredam m (dampe (damper r winding). winding). Belitan kutub dari tembaga, tembaga, badan kutub dan sepatu sepatu kutub dari besi lunak. 2. Jenis Jenis kutub kutub silinder silinder untuk untuk generato generatorr dengan kecepat kecepatan an tinggi, tinggi, terdiri dari alur-alur yang dipasang kumparan medan juga ada gigi alur dan gigi tersebut terbagi atas pasangan kutub. Kumpar Kumparan an kutub kutub dari dari dua macam macam kutub kutub terseb tersebut ut dihubun dihubungkan gkan dengan dengan cincin cincin geser geser untuk untuk member memberika ikan n teganga tegangan n arus arus searah searah sebaga sebagaii penguat penguat medan, tegangan arus searah tersebut dari sumbernya melalui sikat dan diberikan ke cincin geser.
Belitan Jangkar
Belitan jangkar ada pada stator dan selanjutnya disebut belitan stator dirangkai untuk hubung tiga fasa yang terdiri dari : a. Belitan satu lapis (single layer winding) b. Belitan dua lapis (double layer winding) Belitan satu lapis terdiri dari : 1. Mata Mata rantai rantai (con (concen centri tricc or chain chain windi winding) ng) 2. Gelo Gelomb mban ang g (wa (wave ve)) Belitan dua lapis terdiri dari : 1. Jeni Jeniss gel gelom omba bang ng (wav (wave) e) 2. Jeni Jeniss gel gelun ung g (la (lap) p) Jarak antara sisi belitan dan cara meletakan belitan pada alur/slot menimbulkan
14
faktor kisar atau faktor distribusi.
II.2.3 Karakteristik Generator PLTG GE
Generator pada PLTG general electric yang terdiri atas dua unit, menggunakan generator sinkron tiga fasa ,ada pun karakteristik dari generator PLTG GE adalah sebagai berikut : Name plate
: 2 poles , 3 phase, WYE connected, 50 Hz, 3000 rpm
Tabel 1. Karakteristik Generator PLTG GE Daya Output Armature ampere Armature volts Field Amperes Exciter Volts Power Factor
Ratings 45,40 MVA 2270 A 11,5 Kv 756 125 0. 8
Peak 46,56 MVA 2337 A 11,5 KV 752 125 0,85
II.3 SISTEM PROTEKSI
II.3.1. Filosofisi Sistem Proteksi
Filosofi dasar dari sistem proteksi adalah bagaimana melindungi sistem tenaga listri listrik k dari dari ekses ekses gangguan gangguan yang yang terjad terjadii pada sistem sistem dengan dengan cara cara memisa memisahka hkan n gangguan tersebut dari sistem lainnya dengan cepat dan tepat. Kualitas sistem proteksi yang diinginkan adalah yang cepat,sensitif,selektif dan andal. Cepat berar berarti ti,, reak reaksi si sist sistem em prot protek eksi si ters terseb ebut ut harus harus sece secepat pat mungk mungkin in memisahkan daerah yang terganggu dari sistem lainnya, tanpa menimbulkan hal-hal lain yang menimbulkan bentuk gangguan baru pada sistem. Sensitif berarti, berarti, sistem sistem proteksi proteksi tersebut tersebut bereaksi bereaksi terhadap terhadap gangguan gangguan yang bagaimanapun kecilnya selama gangguan tersebut termasuk dalam tugasnya.
15
Selektif berarti, berarti, sistem proteksi tersebut harus bereaksi dengan tepat, sehingga yang yang dipisa dipisahkan hkan dari dari sistem sistem hanya hanya bagian bagian yang yang tergan terganggu, ggu, tanpa tanpa menyeb menyebabka abkan n bagian lain yang tidak seharusnya terpisah dari sistem turut dipisahkan dari sistem. Andal berarti, Andal berarti, sistem proteksi tersebut akan bekerja sesuai apa yang diharapkan, dimana keandalan dapat mengacu pada konsep”security”atau”dependability”. Keandalan dengan dengan konsep konsep security berart berarti, i, suatu suatu kepasti kepastian an bahwa bahwa sistem sistem proteksi tidak akan salah operasi, yang berarti sistem proteksi tidak akan bereaksi terhadap gangguan yang bukan diperuntukkan kepadanya bagaimanapun besarnya gangguan tersebut, sedangkan keandalan dengan konsep dependability berarti suatu kepastian bahwa sistem proteksi pasti bereaksi untuk kondisi yang dirasakan sebagai kondisi gangguan. Dalam banyak sistem kedua hal di atas tidak mungkin kedua duanya dipenuhi 100%, sehingga banyak sistem yang merupakan sistem kompromi antar keduannya. Kesederhanaan, Kesederhanaan, dimana dimana digunak digunakan an perala peralatan tan dan rangkai rangkaian an yang yang sederh sederhana ana akan tetapi tujuan tercapai. Ekonomis, Ekonomis, dimana dengan biaya yang minimum dapat dicapai fungsi proteksi yang maksimum II.3.2 Komponen yang Terdapat pada Suatu Sistem Proteksi
Komponen-komponen yang terdapat pada suatu sistem proteksi tersebut adalah : 1. Pera Perala lata tan n yang dipe dipero rote teks ksii 2. Sensor, Sensor, yang yang mendeteksi mendeteksi perubahan perubahan parame parameter ter sistem sistem dari dari peralata peralatan n yang diperoteksi 3. Relay proteksi, proteksi, yang yang merupakan merupakan otak yang yang mengeval mengevaluasi uasi apakah apakah perubahan parameter tersebut sudah dapat diklasifikasikan sebagai kondisi gangguan atau tidak (berdasarkan referensi yang diberikan kapada relay tersebut, yang pada masyarakat proteksi dikenal sebagai relay setting) dan apabila hasil evaluasi tersebut dianggap sebagai
16
gangguan maka relay proteksi akan mengeluarkan pertanda bahwa ada kondisi gangguan atau perintah eksekusi trip(membuka) circuit breaker yang terkait. 4. Circuit Circuit breaker breaker adalah adalah alat untuk untuk menghubu menghubungkan ngkan atau atau memisahkan memisahkan peralatan yang diproteksi dari sistem. 5. Sumber Sumber DC, pada pada relay relay static static dan relay relay numeric numeric.. Sumber Sumber DC merupakan merupakan sumber daya untuk mengaktifkan rangkaian operasi dari relay, sedangkan pada relay elektromekanis, hal ini tidak dibutuhkan. Sumber DC ini pun, pada umumnya dipakai sebagai sumber daya untuk closing dan tripping coil pada CB. Meskipun ada juga CB yang masih memakai sumber AC untuk kebutuhan tersebut. 6. Kawat penghantar, merupakan link yang mengantar informasi antara antara peralatan peralatan tersebut.
17
BAB III SISTEM PENGONTROLAN DAN PROTEKSI GENERATOR PLTG GE
III.1 III.1
SISTE SISTEM M PENGO PENGONT NTRO ROLA LAN N GENER GENERAT ATOR OR PLT PLTG G GE
Dalam Dalam melaya melayani ni konsume konsumen, n, sebuah sebuah siste sistem m tenaga tenaga listr listrik ik harus harus memenuh memenuhii kualit kualitas as terten tertentu tu teruta terutama ma teganga tegangan n dan frekuen frekuensi si genera generator tor,, yang yang mana mana sangat sangat dipengaruhi oleh keseimbangan suplai daya listrik dengan beban terpasang. Tegangan dan frekuen frekuensi si akan akan mengal mengalami ami perubah perubahan an akibat akibat fluktu fluktuasi asi beban. beban. Teganga Tegangan n dan frekuensi frekuensi akan turun pada saat beban berlebih berlebih akibat fluktuasi fluktuasi beban, demikian demikian pula jika jika beban beban berkur berkurang ang maka maka tegang tegangan an dan frekuensi frekuensi akan naik. naik. Untuk Untuk itu maka pengaturan frekuensi dan tegangan sangat diperlukan untuk mengontrol perubahan beban dan frekuensi sehingga tetap dalam batas toleransi yang diperlukan. III.1.1 Sistem Penguatan (Exciter)
Secara umum exciter Generator AC memiliki beberapa jenis : Direct Couple Exciter
Gambar 4. Model Direct Couple Exciter Sistem ini termasuk sistem penguatan poros, di mana arus penguatan rotor
18
dida didapa patt dari dari gener generat ator or arus arus sear searah ah yang yang dikop dikopel el sepo seporo ross denga dengan n roto rotor r generator. Biasa dipakai generator shunt. Dengan mengatur arus eksitasinya maka tegangan tegangan stator arus bolak-bal bolak-balik ik bisa diatur. diatur. Bila arus eksitasi eksitasi naik maka tegangan genertor naik dan sebaliknya Reduction Gear Excitation
Gambar 5. Model Reduction Gear Excitation Sist Sistem em pengu penguat atan an ini ini term termas asuk uk sist sistem em pengu penguat atan an sendi sendiri ri,, dima dimana na arus arus penguatan penguatan rotor sendiri sendiri di dapat dapat dari generator generator DC uang dikopel dikopel ke poros dengan reduction gear. Dengan mengatur arus eksitasi maka tegangan stator arus bolak-balik bisa diatur. Motor Generator Excitation
Gambar 6. Model Motor Generator Excitation Sistem Sistem penguat penguatan an ini termas termasuk uk sistem sistem penguat penguatan an terpis terpisah ah di mana mana arus arus pernguatan arus rotor generator didapat dari generator DC yang digerakkan oleh oleh notor notor AC yang yang diber diberii oleh oleh supl suplai ai oleh oleh sumb sumber er ters tersen endi diri ri.. Denga Dengan n mengatur arus eksitasi eksitasi maka tegangan stator arus bolak-balik bisa diatur.
19
AC Excitation Excitation
Gambar 7. Model AC Ecitation Sist Sistem em pengu penguat atan an ini ini term termas asuk uk sist sistem em peng penguat uatan an send sendir irii dima dimana na arus arus penguatan rotor generator didapat dari generator AC yang dikopel seporos rotor generator dan disearahkan melalui rectifier dan langsung dialirkan ke roto rotorr gene genera rato torr mela melalu luii sika sikat. t. Perm Perman anen en magn magnet et gener generat ator or meru merupak pakan an generao generaotr tr 3 fasa fasa dengan dengan kutub kutub luar. luar. Bila Bila kutub kutub magnet magnet diputar diputar maka maka di kumparan stator akan timbul ggl induksi. GGL induksi ini dimasukkan ke AVR dan disearahkan ke kutub-kutub AC exciter untuk penguatan itu sendiri. Bila kutub rotor AC exciter diputar maka pada ujung-ujung belitan rotor akan keluar ggl induksi. AC exciter ini merupakan generator dengan kutub luar. Jadi rotornya mengeluarkan ggl induksi. GGL induksi ini dialirkan ke rotating reactifier untuk disearahkan dengan cara berputar dan langsung dialirkan ke roto rotorr gener generat ator or untu untuk k pengu penguat atan an roto rotorr gene genera rato torr itu itu sendi sendiri ri.. Bila Bila roto rotor r generator itu diputar oleh turbin maka di stator generator akan timbul ggl induksi bolak-balik . Bila arus excitasi dinaikkan maka tegangan bolak-balik di stator akan naik juga, tetapi tegangan di stator diatur supaya tetap oleh AVR. Dengan mengambil setting tegangan stator yang disalurkannya maka tegangan yang keluar dari generator bisa diatur secara otomatis.
20
III.1.2. Pengaturan Tegangan
Pada umumnya beban generator tidak konstan. Hal ini menyebabkan tegangan pemba pembangki ngkitt juga juga berubah berubah besarn besarnya. ya. Agar Agar tegang tegangan an pada pada pemban pembangki gkitt mengik mengikuti uti perubahan beban luar maka tegangan generator harus diatur. Pengaturan tersebut pada prinsipnya dengan mengatur besar kecilnya arus penguat generator. Untuk mengatur tegangan generator (dengan arus penguat) secara otomatis dapat dilakukan dengan pengatur tegangan otomatis. Pengatur tegangan otomatis (Automatic Voltage Regulator , AVR ) dibagi menu menuru rutt cara cara kerja kerjany nyaa , yait yaitu u jeni jeniss kont kontin inu u (kont (kontin inu u duty) duty) dan jeni jeniss terp terput utus us (intermittent duty). Jenis pertama digunakan untuk mengatur tegangan dalam batas variasi variasi yang kecil tetapi tidak ada untuk harga tertentu , jenis kedua untuk mengatur tegangan pada harga tertentu dalam batas toleransi tertentu pula . Selain jenis-jenis di atas, ada pula jenis tanpa kontak , jenis yang menggunakan menggunakan tahanan tahanan secara secara langsung langsung atau tidak langsung, dan jenis vibrasi. Jenis tanpa kontak dapat bekerja secara kontinu tanpa menggunakan kontak (mekanis), atau operasi mekanisnya dilakukan dengan menggunakan menggunakan penguat magnetis (magnetic (magnetic amplifier) amplifier),, penguat berputar berputar (rotating (rotating amplifier), semikonduktor. Jenis yang menggunakan tahanan secara langsung disebut juga jenis berkontak banyak (multicontact type); di sini tahanan yang dipasang dalam rangkaian medan dari penguat (medan) diatur langsung oleh isyarat control. Pada jenis jenis yang yang tidak tidak menggun menggunaka akan n tahana tahanan n langsu langsung, ng, tahana tahanan n yang yang dipasa dipasang ng pada rangkaian rangkaian medan diatur diatur dengan perantara perantara motor pengatur pengatur
atau suatu mekanisme mekanisme
hidrolik . Jenis vibrasi menggunakan kontaktor untuk mengatur tegangan pada harga rata-rata rata-rata yang konstan konstan dengan menghubungkan atau memutuskan memutuskan (on-off operation) sebagian atau seluruh tahanan yang terhubung pada rangkaian medan.
21
III.1.3 Pengaturan Frekuensi
Tuju Tujuan an
peng pengat atur uran an
frek frekue uens nsii
adal adalah ah
untu untuk k
mem memper pertahan ahanka kan n
agar agar
pem pemba bang ngki kita tan n daya daya akti aktiff sela selalu lu sama sama deng dengan an beban beban.. Untu Untuk k memp memper erta tahan hankan kan frekuensi dalam batas toleransi yang diperbolehkan, penyediaan/pembangkitan daya aktif dalam sistem harus sesuai dengan kebutuhan pelanggan atas daya aktif, harus selalu sesuai dengan beban daya aktif. Pengaturan ini dilakukan dengan menambah atau mengurangi jumlah energi primer (bahan bakar), dan dilakukan dilakukan pada governor. governor. Alat yang mengontrol kondisi ini adalah LFC (Load Frekuensi Control). Kekurangan alat ini adalah tidak dapat mengembalikan frekuensi ke kondisi normalnya, hanya membuatnya stabil pada frekuensi tertentu. Untuk itu digunakan AGC (Automatic Generation Control). Alat ini terdapat pada MARK V, dalam bentuk logic. III.1.4. Pengaturan Daya Reaktif (VAR)
Tujuan dari pengaturan daya reaktif reaktif adalah untuk memenuhi kebutuhan kebutuhan akan daya reaktif dari sistem. Daya reaktif diperlukan guna memperbaiki cos Ø dari sistem serta serta mengur mengurang angii loses loses dari dari sistem sistem.. Pengat Pengatura uran n daya daya reakti reaktiff diatur diatur melalu melaluii arus arus eksitasi dengan menaikkan tegangan sumber eksitasi. III.1.5. Paralel Generator
Tujuan paralel generator : o
Untu Untuk k mela melaya yani ni beban beban yang yang berk berkem emban bang g (mem (memper perbe besa sar r kapasitas daya yang dibangkitkan).
o
Untu Untuk k menj menjaga aga konti kontinu nuit itas as pela pelaya yana nan n apabi apabila la ada ada mesi mesin n (generator) yang harus dihentikan (misal untuk reparasi)
Syarat paralel generator : o
Tegangan sama
o
Frekuensi sama
22
o
Phasa sama
o
Urutan phasa sama
Untuk sinkronisasi dipasang pearalatan o
Lampu test sinkronisasi peralatan
o
Voltmeter Differensial
o
Sinkronoskop
o
Frekuensimeter Differential
o
Pensinkroniser
o
Relay pemeriksa sinkron
III.2. OPERASI KELISTRIKAN PLTG GE III.2 III.2.1 .1 Umum Umum
Pembangkit Pembangkit Listrik Tenaga Gas General Electric terdiri dari dua unit, Mesin PLTG dikopel langsung dengan generator sinkron 3 phasa berkutub dua salient. Daya output output generato generatorr sinkro sinkron n adalah adalah
45,4 KVA, teganga tegangan n 11,5 KV. Titik Titik bintan bintang g
generator dihubungkan ke sistem sistem pentanahan netral resistance. resistance. Daya output generator tersebut dihubungkan dengan kabel berisolasi ke annex switchgear 11,5 KV yang terdiri dari CB generator dan trafo pemakaian sendiri. Untuk mensuplai daya ke switch yard 150 KV outdoor, switchgear 11,5 KV dihub dihubung ungka kan n denga dengan n kabel kabel tanah tanah ke traf trafo o step step up tega tegang ngan an 11,5 11,5/1 /150 50 KV. KV. Sisi Sisi tegangan tegangan tinggi tinggi dari trafo trafo step up tersebut tersebut dihubungkan dengan switch yard 150 KV outdoor melalui saluran kabel tanah berisolasi. Titik bintang sisi tegangan tinggi dihubungkan ke tanah melayang (melalui lighting lighting arrester). Untuk keperluan peralatan bantu , PLTG GE mempunyai trafo pemakaian sendiri dengan daya 1600 KVA, tegangan 11,5/380 KV. Sisi tegangan tinggi trafo pemakaian sendiri dihubungkan ke switchgear 11,5 KV melalui kabel berisolasi. Titik binta bintang ng sisi sisi teganga tegangan n rendah rendah dari dari tiap tiap unit unit trafo trafo pemaka pemakaian ian sendir sendirii ditana ditanahkan hkan
23
langsung. AC power supply untuk start pada kondisi normal dan pada saat operasi, supply daya untuk start alat-alat bantu diperoleh dari trafo pe makaian sendiri. Karakteristik trafo pemakaian sendiri adalah :
Daya output
: 1600 KVA
Tegangan input
: 11,55 KV
Tegangan output
: 380 volt
Arus Primer
: 80,33 A
Arus sekunder
: 2430,95 A
Jumlah Phasa
:3
Frekuensi
: 50 Hz
Impedansi
:6%
BIL
: HV LI95 AC 38/LI AC3
Vektor Group
: DYn-5
Pendinginan
: ONAN
Standart
: IEC-76
Oil
: 1240 Liter
Berat Total
: 4965 Kg
Tahun Pembuatan
: 1997
Pabrikan
: PT. Trafindo Perkasa
Supply daya tersebut diperoleh dari tap trafo tenaga di sisi 11,5 KV dan diturunkan tegangannya melalui trafo pemakaian sendiri. Pada saat stop/start, supply daya AC untuk control alat Bantu diperoleh dari busba busbarr 150 KV yang yang dituru diturunkan nkan teganga teganganny nnyaa melalu melaluii trafo trafo daya daya dan kemudi kemudian an diturunkan lagi melalui trafo pemakaian sendiri 1600 KVA. Karakteristik trafo trafo daya PLTG GE adalah :
Daya output
: 36/46 MVA
Jumlah phasa
:3
24
Frekuensi
: 50 Hz
Tegangan Primer
: 150 KV
Tegangan sekunder
: 11,5 KV
Arus Primer
: 356 A
Arus sekunder
: 928,8 A
Vektor group
: YnD-11
Tegangan impedansi
: 12 %
Type pendinginan
: ONAN/ONAF
Berat Minyak
: 8,3 T
Berat total
: 34,1 T
Temperatur ijin belitan
: 50°C
Temperatur ijin minyak
: 55ºC
Pabrikan
: TAKAOKA
III.2.2 Standart Operating Operating Procedure Procedure (SOP) Persiapan Sebelum Start
1. Periks Periksaa bahan bahan bakar bakar Diese Diesell start start (cuku (cukup) p) 2. Periks Periksaa L.O L.O diese diesell start start (cukup) (cukup) 3. Periks Periksaa L.O Reserv Reservoir oir tang tangki ki (cuku (cukup) p) 4. Perika Perikasa sa Leve Levell air air radia radiator tor (cukup (cukup)) 5. Periks Periksaa Level Level L.O compre compresso ssorr udara udara tangki tangki cukup cukup 6. Periks Periksaa Level Level air compre compresso ssorr udara udara tangki tangki cukup cukup 7. Periks Periksaa tekanan tekanan tangk tangkii compres compressor sor ±6 ±6 kg/cm kg/cm 8. Periks Periksaa bahan bahan bakar bakar tang tangki ki haria harian n cukup cukup Prosedur Start
1. Pastikan Pastikan alat-ala alat-alatt bantu dan alat-a alat-alat lat proteksi proteksi dalam dalam keadaan keadaan siap (ready (ready to
star start) t),,
tam tampil pilkan kan
pada pada
lay layar
moni monittor
pada pada
posi posisi si
STAR START T
25
UP/PERMISSIVES UP/PERMISSIVES caranya arahkan kursor pada:
EXIT (click)
START UP PERMISSIVES (click)
2. Untu Untuk k memp mempos osis isik ikan an unit unit pada pada signa signall Read Ready y to Star Start, t, arah arahka kan n kurso kursor r pada:
MAIN DISPLAY (click)
Posisikan Posisikan AUTO pada MASTER MASTER SELECT, SELECT, arahkan kursor pada AUTO (click). (click).
Tampilkan
kembali
START
UP/PERMIS UP/PERMISSIVE SIVES S untuk memastikan memastikan siap untuk start (ready to start), caranya lakukan pada uraian nomor satu di atas. 3. Apabila Apabila signal telah telah siap siap untuk start start (ready (ready to start) start),, arahkan arahkan kursor pada pada :
MAIN DISPLAY (click)
Posisi
start
pada
MASTER
CONTR CONTROL OL,, arah arahka kan n kurso kursorr pada pada : START
(click)-EXECUTE
COMMAND (click). Proses pembangkitan
Pada saat perintah start dieksekusi maka pada awal mulanya mesin diesel start bekerja dimana mesin diesel ini seporos dengan turbin generator dan putaran putaran turbin turbin akan mengikuti putaran mesin diesel start. Hal ini dilakukan, karena jika tidak turbin akan membutuhkan gaya tekan yang sangat besar dan membutuhkan membutuhkan bahan bakar yang lebih besar pada awal start. start. Pada saat yang bersamaan bahan bakar disemprotkan melalui Nozzle ke dalam ruang bakar dalam bentuk kabut bersama dengan udara, dibakar (diberi pengapian) oleh bus busii untu untuk k meng mengha hasi silk lkan an gas gas yang yang berte bertekan kanan an untuk untuk memu memuta tarr turb turbin in.. Berput Berputarn arnya ya turbin turbin berart berartii rotor rotor generat generator or juga juga berput berputar. ar. Karena Karena rotor rotor
26
berputar, maka generator mulai menghasilkan output (tegangan dan frekunsi) melalui proses induksi elektromagnetik. Ketika putaran turbin melebihi putaran diesel start maka diesel start akan lepa lepass seca secara ra otom otomat atis is.. Puta Putara ran n turb turbin in akan akan teru teruss dina dinaik ikka kan n deng dengan an penambahan penambahan bahan bakar yang diatur diatur secara secara otomatis, otomatis, Rotor generator yang seporos dengan turbin akan terus berputar hingga mencapai putaran ideal untuk menghasilkan tegangan dan frekuensi yang diinginkan atau siap untuk melakukan sinkronisasi. Proses sinkronisasi
Untuk pengaturan sinkronisasi, dapat dilakukan dengan dua cara yaitu dengan auto dan manual. Untuk dapat menampilkan prosedur sinkronisasi, arahkan kursor pada :
EXIT (click)
SYNCHHRONIZING DISPLAY (click)
Akan tampak pada layar sinkronisasi. 1. Sink Sinkro roni nisa sasi si sec secar araa AUTO AUTO
Posi Posisi sika kan n auto auto sync sync.. Pada Pada sync sync.. Mode Mode,, cara carany nyaa arahkan kursor : AUTO SYNC (click)
EXECUTE
COMMAND
(click).
Bila
telah
dilaksanakan maka proses sinkronisasi akan berjalan secara auto, ditandai dengan masuknya CB generator (breaker close) antara jam 11.55-12.05.
Atur Atur beban beban sesuai sesuai kebutuh kebutuhan an secara secara bertah bertahap. ap. Bila Bila dalam keadaan mendesak / Emergency, pengatur beban dapat diatur sesuai laju perubahan frekuensi.
Atur Atur tega tegang ngan, an, powe powerr fact factor or (cos (cos Ø), Ø), daya daya reak reakti tif f (MVAR), sesuai dengan batas yang ditetapkan.
Untuk pengaturan beban dan tegangan dilakukan pada
27
MANUA NUAL MODE atau pada SPEED / LOAD CONT CONTRO ROL, L,
deng dengan an
menga engara rahk hkan an
kur kursor sor
pada pada
pengat pengatura uran n RAISE RAISE atau atau LOWER. LOWER. Carany Caranyaa arahka arahkan n kursor kursor pada pada RAISE RAISE (click (click)) untuk untuk menaik menaikkan kan beban beban atau LOWER (click) untuk menurunkan beban.
Bila sinkronisasi dan pengaturan beban telah selesai, posisi posisikan kan kembal kembalii SYNC. SYNC. MODE MODE pada posisi posisi OFF. OFF. Carany Caranyaa arahka arahkan n kursor kursor pada SYNC. SYNC. OFF OFF (click (click)) EXECUTE COMMAND (click)
Untuk Untuk dapat dapat memant memantau au lebih lebih jelas jelas kondisi kondisi syste system m pemban pembangki gkitan tan tampilkan kembali layar pada posisi MAIN DISPLAY (click). 2. Sink Sinkro roni nisa sasi si seca secara ra MANU MANUAL AL Sinkronisasi secara manual dapat dilaksanakan pada dua tempat, yakni pada Remote Control dan pada Panel Generator (local). Prosedur stop unit
Untuk prosedur penyetopan unit langkah yang dilakukan dengan menurunkan beban secara bertahap sampai pada beban minimal (0,5 MW) diikuti dengan pelepasan Circuit Breaker (Breaker Trip), bila telah tercapai penyetopan dapat dilaksanakan, dengan memberikan sinyal stop pada turbin. Pelaksanaannya adalah : 1. Arahkan Arahkan kursor kursor pada EXIT EXIT (cli (click) ck) 2. SYNCHRONIZING
DISPLAY
(click).
Bila
telah
dilaks dilaksanak anakan an maka maka akan tampak tampak sarana sarana penuru penurunan nan beban beban hingga pelepasan Circuit Breaker ( Breaker Trip) 3. Untu Untuk k penur penurun unan an beba beban n lakuk lakukan an pada Manual Manual Mode, Mode, pili pilih h sara sarana na LOWE LOWER R LOAD LOAD,, cara carany nyaa arah arahka kan n kurs kursor or pada pada : LOWE LOWER( R(cl clic ick) k) laku lakukan kan hing hingga ga beban beban menca mencapa paii beba beban n minimal (0,5 MW), bila telah tercapai lepaskan circuit breaker
28
(bre (break aker er trip trip), ), cara carany nyaa adal adalah ah : arah arahka kan n kurs kursor or pada pada BREAKER TRIP di MANUAL MODE. 4. BREAKER BREAKER TRIP TRIP (click) (click).. Perhatikan Perhatikan signal signal pada breaker, breaker, bila bila pen penun unju juka kan n brea breake kerr tela telah h terb terbuk ukaa (ope (open) n) maka maka pros proses es pelepasan breaker telah selesai, selanjutnya penyetopan turbin bisa dilaksanakan, bila breaker open tunggu 5 menit untuk meyetop unit. Caranya : Arahkan kursor pada : •
MAIN DISPLAY (click)
•
Posi Posisi sika kan n
stop stop
pada pada
MAS MASTER TER
SELECT, arahkan kursor pada : •
STOP
(click)-EXECUTE
COMMAND (click) Maka proses penyetopan unit telah tercapai, periksa kembali keadaan pembangkitan hingga kondisi dalam keadaan aman. Normal load operation (pembebanan)
Pembebanan Pembebanan generator setelah synchroniz synchronizing ing dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu : 1. Pembebanan secara Manual (Manual Loading) Pemb Pembeb ebana anan n Manua Manuall dapa dapatt dila dilaku kukan kan denga dengan n mene menekan kan SPEE SPEED D SP RAISE/SPEED SP LOWER pada CRT Main Display. Dapat juga dilakukan dengan cara mengatur governor control switch ( 70 R4/Cs) pada generator control panel. Untuk menaikan beban dilakukan dengan memuta memutarr switch switch ke kanan, kanan, dan sebali sebalikny knyaa untuk untuk menuru menurunka nkan n beban beban dilakukan dengan memutar switch ke kiri. Pengaturan beban dengan menggunakan menggunakan governor control switch ( 70R4/ CS), untuk menaikan beban lebih besar dari 25 % full load tidak dapat dilakukan dalam satu menit.
29
2. Pembebanan secara AUTO ( Automatic Loading ) Pada awal start jika tidak ada pilihan pembebanan, unit akan dibebani deng dengan an
SPIN SPINNI NING NG
RESE RESERV RVE E
load load
poin point. t.
Dima Dimana na
SPIN SPINNI NING NG
RESERVE load point adalah sedikit lebih besar b esar dari tidak ada beban,yaitu 8 % dari beban dasar. Pada Pada interm intermedia ediate te load load point, point, PRE-SE PRE-SELEC LECTED TED load, load, dan temper temperatu atur r contro controll load load point point BASE BASE dan PEAK PEAK dapat dapat dipili dipilih h setiap setiap saat saat setela setelah h siny sinyal al star startt dibe diberi rika kan. n. Pemi Pemili lihan han akan akan dita ditamp mpil ilka kan n pada pada CRT. CRT. Pembebanan unit sesuai dengan pilihan pembebanan yang telah dipilih. PRES PRESEL ELEC ECTE TED D LOAD LOAD adal adalah ah titi titik k beba beban n yang yang lebi lebih h besa besarr dari dari SPINNING RESERVE dan kurang dari BASE, sekitar 50 %. Pengoperasian secara remote ( remote operation )
Untuk Untuk memind memindahka ahkan n control control turbin turbin dari dari control control compar compartem temen en ke lokasi lokasi perala peralatan tan remote remote.. Pilih Pilih REMOTE REMOTE pada CRT CRT Main Main Displa Display. y. Dengan Dengan kondisi kondisi ini, start turbin; turbin; automatiall automatially y synhronized synhronized,, dan pembebanan pembebanan dapat dilakukan secara remote. Jika Jika dilakuk dilakukan an synchr synchroni onisas sasii secara secara manual manual dari dari remote remote contro control, l, maka maka selector switch ( 43 S ) pada panel generator control harus diposisikan pada OFF/REMOTE. Shutdown and cool down
1. Normal Shutdown Normal Shutdown dapat dilakukan dengan memilih STOP pada CRT Main Main Displa Display. y. Prose Prosedur dur shutdo shutdown wn akan akan mengik mengikuti uti secara secara automa automatic tic melalu melaluii pengura penguranga ngan n beban beban genera generator tor,, peruba perubahan han kecepat kecepatan an turbin turbin,, penut penutupan upan bahan bahan bakar bakar pada bagian bagian-ba -bagia gian n kecepat kecepatan an dan initia initiall dari dari pada cooldown sequence yang pada akhirnya mesin stop. 2. Emergency shutdown Emer Emerge genc ncy y dila dilakuk kukan an deng dengan an mene meneka kan n tomb tombol ol Emer Emergen gency cy Stop Stop.. Emergency shutdown dapat dilakukan dengan cara mekanik yaitu dengan
30
mendorong / menekan manual emergency trip valve yang terletak pada gauge gauge cabinet cabinet assemb assembly ly,, atau atau manual manual trip trip button button pada pada overspe overspeed ed trip trip mekanik yang terletak di samping accessory gear. 3. Cooldown Setelah dilakukan shutdown, maka rotor harus tetap berputar selama masa pendinginan . Perputaran rotor turbin diperlukan gunanya adalah untuk menc menceg egah ah lend lendut utan an roto rotor, r, resu result ltan antt
rubb rubbin ing g
dan dan
imba imbala lanc ncee
dan dan
dihubungkan dihubungkan dengan kerusakan kerusakan lain yang mungkin mungkin terjadi terjadi jika peralatan peralatan bantu start tanpa berhenti tanpa pendinginan terlebih dahulu. Turbin dapat dioperasikan dan dibebani setiap saat selama siklus pendinginan. Siklus pendinginan dapat dilakukan menggunakan bagian-bagian starting yang mana hal ini dilakukan dilakukan pada operasi cranking cranking speed. speed. Pada unit-unit unit-unit yang mempunyai electromotor electromotor sebagai sebagai starting starting device, operator operator harus memp memper erha hati tika kan n
petu petunj njuk uk
lama lamany nyaa
moto motorr
dapa dapatt
bero berope pera rasi si tanp tanpaa
overheating. Peralatan yang diperlukan untuk putaran selama cooling down pada MS 5000 dan MS 6001 adalah hydraulic ratchet yang dihubungkan dengan peralatan torque converter. Ratchet berputar sekali setiap 3 menit dan memutar rotor 47 derajat. Waktu minimum yang diperlukan untuk pendinginan turbine tergantung pada ambient temperature turbine. Faktor lain seperti udara langsung dan kelembaban udara di luar dan air drafts di dalam instalasi, dapat juga mempengaruhi waktu yang diperlukan untuk coolingdown. Roto Rotorr haru haruss teta tetap p berp berput utar ar sela selama ma 24 jam jam seja sejak k shut shutdo down wn,, untu untuk k meyakinkan keamanan minimum dari rubs dan unbalance pada kondisi subs subseq eque uent nt
star starti ting ng..
GE
Comp Compan any, y,
mere mereko kome mend ndas asik ikan an
bahw bahwaa
pen pengop goper eras asia ian n puta putara ran n roto rotorr teru teruss mener menerus us sela selama ma 48 jam jam sete setela lah h shutdown untuk memperoleh pendinginan rotor yang merata. 4.
Black Start Operation
31
PLTG GE mempunyai fasilitas black start yang dapat dioperasikan dalam kondisi blackout atau tidak ada sumber tegangan AC dari luar. Supply tegangan untuk peralatan control diperoleh dari sumber tegangan DC battery. Ignition atau pengapian dan internal AC control, diperoleh dari tegangan DC yang dikonversi menjadi tegangan AC oleh inverter Keti Ketika ka turb turbin inee dist distar art, t, DC Emer Emerge genc ncy y Lub Lub Oil Oil bero berope pera rasi si untu untuk k mensup mensupply ply peluma pelumasan san hingga hingga Access Accessory ory gear gear mendri mendrive ve main main oil lub pump. Pompa emergency jalan terus sampai accelerating speed signal (14HA) menyala, yaitu pada kecepatan putaran 95%. Pompa emergency kemu kemudi dian an akan akan shut shutdo down wn jika jika lube lube oil oil pres pressu sure re swit switgh gh (63Q (63QL) L) menunjukkan tekanan yang cukup. Dalam pengoperasian black start juga dibutuhkan tambahan 88HR DC hydr hydrau auli licc
ratgh atghet et pump pump asse assemb mblly.
Bagi Bagian an ini ini
dipe diperrluka lukan n
untu untuk k
mengontrol tekanan oli dalam menjalankan clutch dan rathet assembly. Untuk bahan bakar mesin, tekanan yang disupply ke turbine didrive oleh fuel oil pump diperoleh dari fuel forwading pu mp AC/DC. Motor Motor DC akan akan menjal menjalank ankan an pompa pompa sampa sampaii teganga tegangan n AC dipero diperoleh leh untuk untuk menjal menjalanka ankan n motor motor AC. Kebutu Kebutuhan han tekana tekanan n bahan bahan bakar bakar yang yang tinggi dapat dicukupi oleh nomalnya accessory gear driven fuel pump.
III.3. SISTEM PROTEKSI PLTG GE
III.3.1 Alat Sensor
Alat sensor berfungsi untuk mendeteksi perubahan parameter pada sistem dari peralatan yang diproteksi. Alat sensor ini berupa VT (voltage transformer) dan CT (current transformer ). ).
32
III.3.2 Relay Proteksi
Pada PLTG GE relay proteksi yang digunakan adalah relay numeric yang mana dikendalikan dikendalikan oleh sebuah microproces microprocessor. sor. Relay numeric numeric atau relay digital digital yang digunakan adalah DGP System. DGP system adalah sebuah mikroprosesor yang dikom dikombi bina nasi sikan kan denga dengan n rela relay y digi digita tall di mana mana mengg menggun unak akan an samp sampli ling ng bent bentuk uk gelomb gelombang ang dari dari arus arus dan teganga tegangan n input input untuk untuk keperl keperluan uan protek proteksi, si, contro control, l, dan memonitor memonitor generator. generator. Sampling Sampling tadi digunakan untuk menghitung menghitung arus dan phasa tegang tegangan an yang yang mana mana diguna digunakan kan untuk untuk fungsi fungsi alogar alogaritm itmaa protek proteksi. si. DGP System System menggunakan interface MMI (Man Machine Interface) dan DGP LINK software komunikasi yang sesuai dengan GE digital relay system.
Di bawah ini beberapa fungsi proteksi p roteksi yang ada pada DGP System : 1.
Stator Differential (87G)
2.
Current Unbalance (4 (46)
3.
Loss of Exicitation (40)
4.
Antimotoring (32-1)
5.
Time ime ove overrcurr curren entt wi with vol volttage age res resttrai raint (51V) 51V)
6.
Stator Ground (64G1)
7.
Ground Overcurrent ( 51 GN)
8.
Over exicitation (24)
9.
Overvoltage (5 (59)
1 0.
Undervoltager (27)
11. 11.
Over an and Unde ndefrequency ncy (81)
12. 12.
Volt Voltag agee Tra Trans nsfo form rmer er Fuse Fuse Fail Failur uree (VT (VTFF FF))
Stator Differential
Fungsi Fungsi ini menyed menyediak iakan an Protek Proteksi si dengan dengan kecepa kecepatan tan tinggi tinggi selama selama terjad terjadii gangg ganggua uan n phasa phasa-p -phas hasa, a, dan dan tiga tiga phas phasaa didal didalam am stat stator or gene genera rato tor. r. Stat Stator or
33
differenti differential al menggunakan menggunakan sebuah produk restraint restraint alogaritma alogaritma dengan dual slope karakteristik.. Stator differential tidak akan bekerja untuk gangguan berulang pada belitan mesin. Ini juga tidak akan bekerja untuk ganguan satu fasa ketanah, jika sistem sistem terseb tersebut ut tidak tidak ditana ditanahkan hkan atau atau ditanah ditanahkan kan dengan dengan impeda impedansi nsi yang yang tinggi. Proteksi terhadap hubung tanah akan berfungsi jika netral dari mesin ( atau salah satu mesin yang dioperasikan parallel) ditanahkan. Sebuah bagian kecil dari belitan sampai titik netral tidak dapat diproteksi, jumlah gangguan sangat ditentukan dari tegangan yang dapat menyebabkan arus pick-up minimum yang yang mengal mengalir ir sampai sampai titik titik netral netral dan impeda impedansi nsi pentan pentanaha ahan. n. Perala Peralatan tan pembatas pembatas arus pada rangkaian rangkaian netral netral tanah akan meningkatka meningkatkan n impedansi netral dan akan menurunkan fungsi proteksi gangguan tanah. Current Unbalance
Di sini sini ada beberap beberapaa kondis kondisii tidak tidak normal normal pada genera generator tor,, kondisi kondisi tidak normal ini dapat berupa ketidakseimbangan beban, gangguan pada sistem dan rang rangka kaia ian n terb terbuk uka. a. Komp Kompon onen en urut urutan an nega negati tive ve (I2) (I2) dari dari arus arus stat stator or berhubu berhubunga ngan n langsu langsung ng dengan dengan kondisi kondisi tidak tidak normal normal ini dan pengatu pengaturan ran jumlah putaran fluks medan pada mesin. Kekurangan ini akan menyebabkan pemana pemanasan san pada pada inti inti rotor. rotor. Kemamp Kemampuan uan dari dari mesin mesin untuk untuk bertah bertahan an dari dari pemanasan yang disebabkan oleh arus yang tidak terbatas (unbalance current). Proteksi current unbalance dari DGP sistem menyediakan karakteristik waktu operasi yang cepat sesuai I2² T = K. Sebuah karakteristik linear yang dibuat kira-kira untuk pendinginan mesin sementara pada kondisi arus yang tidak terbatas ( unbalance current ). Didalamya ditambahkan 46T, DGP sistem juga memasukkan sebuah alarm unbalance current (46A) yang mana dioperasikan oleh komponen urutan negative (I2) disesuaikan dengan pick-up dan time delay. Loss of Excitation
34
Fungsi Fungsi ini digunak digunakan an untuk untuk mendet mendeteks eksii kekura kekuranga ngan n eksit eksitasi asi pada mesin mesin sinkron. DGP sistem memasukkan dua karakteristik mho, untuk mendeteksi mesin, tiap bagian disesuaikan jangkauan, waktu mati dan pewaktuan. Logika dise disedi diak akan an dalam dalam DGP DGP syst system em untu untuk k memb memblo lok k fung fungsi si ini ini dari dari adan adanya ya tegangan urutan negative ( dideteksi oleh sebuah Voltage transformer fuse failure condition) dan sebuah eksternal VTFF Digital input DI6. Eksitasi dapat hilang karena tripnya field breaker, rangkaian terbuka atau hubung singkat pada belitan medan, kerusakan pada regulator, atau hilangnya sumber sumber untuk untuk meyuppl meyupplai ai belita belitan n medan. medan. Ketika Ketika sebuah sebuah genera generator tor sinkro sinkron n kehilangan kehilangan eksitasi, eksitasi, ini cenderung cenderung membuatnya membuatnya menjadi menjadi sebuah generator induksi. Jika ini berlangsung pada kecepatan normal, beroperasi dengan daya yang berkurang, dan penerimaan daya reaktif (VARS) dari sistem. Impedansi ini dilihat oleh relay, relay melihat generator bukan sebagai gangguan tetapi merupakan merupakan karakteris karakteristik tik mesin. mesin. Aliran Aliran daya sebelumnya sebelumnya berkurang akibat eksitasi. Studi mengindikasi bahwa fungsi dari zona mho dapat diset untuk mendeteksi kasus kegagalan eksitasi dalam waktu yang singkat. Dan zona kedua dapat mend mendet etek eksi si semu semuaa kasus kasus kega kegagal galan an eksi eksita tasi si.. Sett Settin ing g wakt waktu u yang yang lama lama dibutuhkan oleh second zone (40-2) untuk keamanan selama kondisi ayunan daya untuk untuk sistem sistem stabil. Anti Motoring
Fung Fungsi si ini ini untuk untuk meng mengat atas asii terj terjad adin inya ya alir aliran an daya daya akti aktiff dari dari sist sistem em ke generator. Kondisi ini terjadi saat semua atau sebagian prime mover hilang daya putarnya, dan saat itu juga daya yang dibangkitkan kurang dari daya beban. Daya aktif / nyata akan mulai mengalir ke dalam generator dari sistem. Motoring power secara khusus membedakan jenis penggerak mula seperti yang yang ditu ditunj njukk ukkan an oleh oleh Tabe Tabell di bawa bawah. h. Untuk Untuk spes spesif ifik ikas asii pengg pengguna unaan an,, minimum penggerak daya dari generator dapat diperoleh dari supply setiap unit.
35
Tabel 2. Nilai Daya Penggerak Berdasarkan Penggerak mulanya Jenis penggerak mula Gas turbine
Penggerak daya dalam percent dari unit rating 10 – 100
Diesel
15 – 25
Hydraulic turbine
2 – 100
Steam turbine 0,5 – 4 DGP system menyediakan sebuah fungsi untuk reverse power (32-1) dan disesuaikan dengan time delay. Time overcurrent with voltage restraint (51V)
Sebu Sebuah ah sist sistem em haru haruss dapat dapat dili dilind ndung ungii dari dari gang ganggua guan, n, untu untuk k itu itu time time overcurrent with voltage restraint yang terdapat pada DGP sistem berfungsi untuk sebagai back up protection. Stator Ground (64G1)
Fungsi ini untuk mendeteksi adanya gangguan stator ground fault dengan sebuah impedansi impedansi ground ground yang tinggi pada pada generator. generator. Pada keadaan normal normal netral dari belitan stator mempunyai potensial tertutup terhadap ground. Ground Overcurrent ( 51 GN)
Fungsi ini untuk mengatasi adanya arus lebih yang terjadi akibat adanya hubung singkat pada generator. generator. Prinsip kerja kerja dari Ground over current sama dengan prinsip kerja overcurrent relay. Over exicitation (24)
Fungsi ini untuk mengatasi arus eksitasi yang berlebih pada rotor, eksitasi yang lebih lebih pada generat generator or dapat menaikka menaikkan n temperatur temperatur pada belitan belitan stator stator akibat arus yang besar sehingga dapat merusak merusak belitan rotor. Over Voltage
Fungsi ini untuk mengatasi adanya tegangan lebih pada generator. Tegangan
36
yang berlebih yang melampaui dari batas maksimum yang diijinkan dapat menyebabkan kerusakan isolasi dari belitan stator dan berakibat pada hubung singkat antara belitan. Selain itu overvoltage dapat mengakibatkan terjadinya overspeed dan merusak pengatur tegangan otomatis (AVR). Under Voltage
Fungsi ini untuk mendeteksi mengatasi tegangan yang rendah pada output generator. Apabila generator bekerja pada tegangan yang rendah maka akibat pada beban. Tegangan yang rendah pada generator akan mengakibatkan daya yang dipasok ke beban berkurang sehingga merugikan. Apabila generator berada dalam interkoneksi maka akan mengakibatkan terjadinya aliran daya ke generator. Over and Under Frequency
Fungsi Fungsi ini untuk untuk mendet mendeteks eksii frekue frekuensi nsi genera generator tor,, under under freque frequensi nsi dapat dapat meyebabkan membukanya CB sehingga perlu dideteksi, untuk mengatasinya denga dengan n dila dilakuk kukan an deng dengan an meny menyei eimb mban angka gkan n beban beban deng dengan an daya daya yang yang dibangkitka dibangkitkan. n. Over frequency dapat meyebabkan meyebabkan over speed, overvoltage overvoltage sehingga dapat membahayakan generator. Voltage Transformer Transformer Fuse Failure (VTFF)
Fungsi ini dapat operate untuk semua Partial loss dari tegangan AC yang disebabkan satu atau lebih blown fuses, jika tegangan AC hilang negative squence voltage detektor akan pickup dan positive squence detector akan akan drop out.
III.3.3. Circuit Breaker (CB)
Circuit breaker berfungsi sebagai switch atau saklar yang memutuskan dan menghu menghubung bungkan kan perala peralatan tan yang yang diprot diproteks eksii dari dari sistem sistem.. Circui Circuitt breaker breaker bekerj bekerjaa berdasarkan perintah dari relay.
37
III.3.4. Sumber DC
Sumber DC yang digunakan pada sistem proteksi Generator PLTG GE berasal dari sebuah batterai dengan tegangan 125 volt.
III.3.5 Gangguan pada Generator
Gangguan pada generator dapat diklasifikasikan sebagai berikut : 1.
Gangguan Listrik (electric fault)
2.
Gang Ganggu guan an Meka Mekani niss/Pan /Panas as (mech mechan aniical cal the therrmal mal fau fault lt))
3.
Gangguan Sistem (system fault)
Gangguan Listrik (electrical fault)
Jenis gangguan ini adalah gangguan yang timbul dan terjadi akibat gangguan pada bagian listrik dari generator. Gangguan ini meliputi : a. Hubun Hubung g sin singk gkat at tiga tiga fasa fasa b. Hubun Hubung g sin singk gkat at dua fasa fasa c. Hubung singkat singkat belitan belitan stator stator ke tanah ( Stator Stator ground fault ) Ker Kerusaka sakan n
pada pada
gang ganggu guan an
dua dua
fasa asa
dapa dapatt
dipe diperb rbai aiki ki
deng dengan an
menyambung (laping) atau mengganti sebagian dari konduktor, tetapi kerusa kerusakan kan
akibat akibat ganggua gangguan n satu satu fasa fasa ketan ketanah ah yang yang
meru merusa sak k isol isolas asii sert sertaa
bunga bunga api api dan
inti inti besi besi.. Keru Kerusa saka kan n ini ini sanga sangatt fata fatall dan dan
memerlukan perbaikan total. d. Hubung singkat singkat belitan belitan rotor hubung tanah (rotor (rotor ground ground fault) Jika Jika terj terjad adii hubun hubungs gsin ingk gkat at satu satu titi titik k keta ketana nah h
belu belum m memb member erik ikan an
pengaruh terhadap roror, namun jika hubung singkat ketanah terjadi pada dua titi titik k maka maka akan akan seol seolah ah-o -ola lah h hubun hubung g sink sinkat at anta antara ra dua dua beli belita tan. n.
38
Pengaruh dari hubung singkat dua titik adalah :
Gaya tarik rotor menjadi tidak seimbang sehingga putarannya menjadi berayun
Mempercepat kerusakan bantalan
Bisa menyebabkan gesekan antara rotor dan stator, yang yang menyeb menyebabka abkan n pemanas pemanasan an pada pada bagian bagian yang yang bergesek, sehingga dapat meyebabkan sifat isolasi dari dari
beli belittan
stat stator or
ber berubah ubah..
Dan Dan
sela selanj njut utny nyaa
menteb mentebabka abkan n hubungs hubungsing ingkat kat antara antara belita belitan n atau atau hung tanah pada stator. e. Kehila Kehilangan ngan arus arus eksita eksitasi si (loss (loss excit excitati ation) on) Hilangnya arus eksitasi dapat menyebabkan putaran mesin menjadi naik dan mengub mengubah ah fungsi fungsi generat generator or sinkro sinkron n menjad menjadii generat generator or induks induksi. i. Kondisi ini akan menyebabkan pemanasan lebih pada rotor akibat arus induksi yang bersirkulasi pada rotor.
f. Tega Teganga ngan n leb lebih ih (ove (overv rvol olta tage) ge) Tegangan yang berlebih yang melampaui dari batas maksimum yang diijinkan diijinkan dapat menyebabkan menyebabkan kerusakan kerusakan isolasi isolasi sari belitan stator dan beraki berakibat bat pada hubung hubung singka singkatt antara antara belita belitan. n. Selain Selain itu overvol overvoltag tagee dapat dapat menga mengaki kibat batkan kan terj terjad adin inya ya over oversp spee eed d dan dan meru merusa sak k penga pengatu tur r tegangan otomatis (AVR). Gangguan mekanis/panas (mechanical or thermal fault)
Jenis-jenis gangguan mekanis atau panas adalah : a. Genera Generator tor berfun berfungsi gsi sebaga sebagaii moto motor r Motoring adalah peristiwa berubahnya fungsi generator menjadi motor akibat adanya daya balik (reverse power) Daya balik (reverse power) terjadi akibat turunnya daya masukan dari
39
penggerak utama (prime mover). Sehingga torka listrik lebih besar dari torka torka mekani mekanik, k, hal ini mengak mengakiba ibatka tkan n terjad terjadii perubah perubahan an bentuk bentuk dari dari sudu-sudu turbin (kavitasi sudu-sudu turbin). b. b. Pema Pemana nasa san n lebi lebih h pada pada stat stator or Pemanasan lebih pada stator meyebabkan :
Kerusakan laminasi
Kend Kendor orny nyaa
bagi bagian an-b -bag agiian
tert ertentu entu
gener generat ator or seper seperti ti pasakpasak-pa pasa sak k
pada pada
stat stator or (sta (stato tor r
wedges), terminal /ujung belitan dan sebagainya. c. Kesa Kesala laha han n para parale lell Kesalahan Kesalahan dalam memparalelka memparalelkan n generator generator karena syarat-sy syarat-syarat arat paralel paralel tidak terpenuhi terpenuhi mengakibatk mengakibatkan an kerusakan kerusakan pada bagian poros dan kopling kopling generator dan penggerak utama karena terjadinya momen puntir. d. Ganggua Gangguan n pada pendin pendingin gin stator stator Gangg Ganggua uan n pada pada pendi pending ngin in stat stator or (pen (pendi dingi ngin n denga dengan n medi mediaa udar udara, a, hydrog hydrogen en atau air)
menyeb menyebabka abkan n kenaik kenaikan an suhu belitan belitan stator stator dan
berakibat pada isolasi belitan.
Gangguan sistem (system fault)
Gangguan pada system yang berakibat pada generator yaitu : a. Terjadinya pelepasan beban secara mendadak ; Terjadinya gangguan hubung singkat baik itu tiga fasa, dua fasa, dua fasa ketanah, satu fasa ketanah dan open circuit menyebabkan bekerjanya relay pro prote teks ksii
dan dan
bera beraki kiba batt
pada pada
pele pelepa pasa san n
beba beban. n.
Pele Pelepa pasa san n
beba beban n
mengakibatkan daya yang dibangkitkan lebih besar dari daya yang beban, akibatnya torka mekanik lebih besar dari torka listrik sehingga frekuensi dan tegangan generator menjadi naik. b. Lepas sinkron sinkron (loss (loss sinkron) sinkron)
40
Apabila kondisi pada point a. berlanjut terus maka akan mengakibatkan ketidak stabilan sistem. Hal ini mengakibat stress pada belitan generator dan gaya gaya punte punterr yang yang berfl berfluk uktu tuas asii dan dan bere bereso sona nans nsi, i, sehi sehing ngga ga akan akan merusak merusak turbine turbine dari generator. generator. Pada kondisi ini Generator Generator harus dilepas dilepas dari sistem.
BAB IV PENUTUP
IV.1 KESIMPULAN
1. PLTG PLTG Gene Genera rall elec electr tric ic pada pada PT. PLN WILAYA LAYAH H SUL SULSEL SELRABA RABAR R SEKT SEKTOR OR TELL TELLO O terd terdir irii atas atas dua dua unit unit deng dengan an masi masing ng-m -mas asin ing g unit unit berkapasitas 45,40 MVA.
41
2. Pengoperasi Pengoperasian an PLTG General General Electri Electricc mencakup proses proses start, start, pembangki pembangkitan, tan, proses sinkronisasi dan proses stop.
3. Sistem Sistem proteksi proteksi dan dan kontrol kontrol pada PLTG PLTG General General Electr Electric ic menggunakan menggunakan DGP DGP System System di mana mana sistem sistem ini menggun menggunakan akan mikrop mikroproc rocess essor or dan tergol tergolong ong dalam relay numeric.
IV.2. SARAN
1. Sistem Sistem proteksi proteksi dan kontrol kontrol pada PLTG PLTG GE menggun menggunaka akan n sistem sistem digital digital (komputerisasi) sehingga diperlukan pemeriksaan pada peralatan komputer secara berkala 2. Seba Sebaik ikny nyaa diad diadak akan an disk diskus usii seca secara ra ruti rutin n denga dengan n Pemb Pembim imbi bing ng Lapa Lapang ngan an mengenai apa yang telah dilihat selama Kerja Praktek dilaksanakan.
DAFTAR PUSTAKA
GE Power System, Gas turbine operating manual , PLN ujung pandang sulawesi, Indonesia, 1997 Taniadji, Sony . 2005 . Kuliah Sistem Proteksi . Makassar W. Culp JR, Archie . 1991 . Prinsip-prinsip konversi energi (terjemahan Ir Darwin sitompul, Meng) . Jakarta : Erlangga
Zuhal . 1982 . Dasar Tenaga Listrik . Bandung : ITB
42
43
