PROTEKSI TERHADAP GENERATOR
MAKALAH SISTEM SISTEM PROTE PROTEKS KSII TENAG TENAGA A LISTRI LISTRIK K Diajukan Sebagai Tugas Matakuliah Proteksi Sistem Tenaga Listrik
Disusu Disusun n oleh oleh : 1. Andreas Andreas Agus Agus Widodo Widodo NIM. 33321111 3332111139 39 2. Bobby Rinaldi NIM. 33321100 3332110094 94
Dosen Matakuliah : Muhammad Sadikin, S.T., M.T. NIP. 197212102000121000 197212102000121000
KEMENT KEMENTERI ERIAN AN RISET RISET TEKNO TEKNOLOG LOGII DAN PERGUR PERGURUAN UAN TINGGI TINGGI UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO CILEGON 2015
ABSTRAK
Sistem proteksi tenaga listrik pada umumnya terdiri dari beberapa komponen yang di rancang untuk mengidentifikasi kondisi sistem tenaga listrik dan bekerja berdasarkan informasi yang diperoleh dari sistem tersebut seperti arus, tegangan atau sudut fasa antara keduanya. Informasi yang diperoleh dari sistem tenaga listrik akan digunakan untuk membandingkan besarannya dengan besaran ambang-batas (threshold setting) pada peralatan proteksi. Apabila besaran yang diperoleh dari
sistem melebihi setting ambang-batas peralatan proteksi, maka sistem proteksi akan bekerja untuk mengamankan kondisi tersebut. Peralatan proteksi pada umumnya terdiri dari beberapa elemen yang dirancang untuk mengamati kondisi sistem dan melakukan suatu tindakan berdasarkan kondisi sistem.
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas berkat, anugerah dan karunia yang diberikan-Nya, sehingga kami mampu menyelesaikan makalah ‘Sistem Proteksi Tenaga Listrik’ ini dengan sebaik -baiknya. Dalam penyelesian makalah ini tak kurang hambatan dan kesulitan yang kami hadapi, namun berkat dukungan adanya bantuan dan dorongan dari berbagai pihak, maka makalah ini dapat terselesaikan. Oleh karena itu, tidaklah berlebihan jika penulis mengucapkan terima kasih kepada orang-orang yang telah membantu khususnya kepada dosen pengampu matakuliah sistem proteksi bapak Muhammad Sadikin ST, MT. kami menyadari dalam penulisan makalah ini masih terdapat banyak kekurangan dan masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran yang membangun dari pembaca demi kesempurnaan dan peningkatan selanjutnya.
Cilegon, Oktober 2015
Penulis
iii
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL .......................................................... ............................. .. i ABSTRAK............. ............................................................... ........................... . ii KATA PENGANTAR..... ................................................................................
iii
DAFTAR ISI
.............................................................................................
iv
DAFTAR GAMBAR..... ..................................................................................
v
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang ..............................................................................
1
1.2
Rumusan masalah..........................................................................
2
1.3
Batasan masalah ............................................................................
2
1.4
Tujuan .... ...................................................................................... . 2
BAB II PEMBAHASAN
2.1
Generator Listrik ..........................................................................
3
2.1.1 Generator DC ..............................................................................
4
2.1.2 .Generator AC ..............................................................................
4
2.1.2.1 Eksitasi Generator AC..............................................................
6
2.1.2.2 Sistem Start...............................................................................
7
2.2
Proteksi Generator.........................................................................
8
2.3
Upaya Mengatasi Gangguan ......................................................... 15
2.3.1 Mengurangi Terjadinya Gangguan ...............................................
15
2.3.2 Mengurangi Akibat Gangguan...................................................... 15 BAB V PENUTUP
5.1
Kesimpulan .................................................................................. 17
DAFTAR PUSTAKA iv
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1 Bagan Jenis-jenis Generator ........................................................ .. 3 Gambar 2.2 Kontruksi Generator DC............. ................................................. . 4 Gambar 2.3 Generator AC............. .................................................................. . 5 Gambar 2.4 Pemasangan OCR dan EFR pada generator AC............. ............. . 8 Gambar 2.5 Over current relay....................................................................... . . 9 Gambar 2.6 Negative Phase Relay..................................... .............................. . 9 Gambar 2.7 Pemasangan Negative Phase Protection...................................... . 10 Gambar 2.8 Sensitive Earth Fault Relay.......................................................... . 11 Gambar 2.9 Direct Current Relay.................................................................... . 12 Gambar 2.10 Field Failure Relay............. ....................................................... . 14 Gambar 2.11 Reverse Power Relay............. .................................................... . 14
v
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Generator merupakan komponen yang sangat penting dalam sistem tenaga listrik karena berperan dalam penyediaan energi listrik yang sangat dibutuhkan oleh masyarakat, sehingga kinerja dan keandalannya adalah suatu hal yang sangat penting. Generator mempunyai konstruksi yang kompleks dan besar sehingga biaya yang harus dikeluarkan untuk pemeliharaan dan perbaikan jika mengalami kerusakan sangat besar. Pentingnya peran generator dan besarnya biaya perbaikan generator menuntut adanya sistem proteksi yang sangat andal. Sistem proteksi harus dapat melindungi generator dari gangguan yang terjadi. Gangguan ini dapat berupa gangguan luar generator (jaringan kelistrikan) maupun dari dalam generator itu sendiri. Sistem proteksi generator harus memenuhi dua kriteria, yaitu harus cukup sensitif untuk mendeteksi semua jenis gangguan pada generator, sedangkan di sisi lain tidak mengganggu jalannya sistem saat terjadi gangguan yang tidak parah. Proteksi generator listrik sangat diperlukan dalam sistem tenaga listrik. Dengan proteksi yang bagus, maka generator tidak akan rusak ketika ada sebuah gangguan yang bersifat sementara. Jika proteksi generator listrik baik, maka nilai ekonomis dapat diperoleh karena jika dalam suatu generator terjadi gangguan, maka kerusakan peralatan tidak dapat menyebar keperalatan yang lain dikarenakan ada sebuah proteksi transmisi. Nilai ekonomis dan aman dapat dipadukan menjadi nilai andal. Andal yang dimaksud adalah tidak membahayakan manusia yang berada disekitar pembangkit tenaga listrik sehingga manusia yang berada disekitar pembangkit tidak mengalami gangguan kesehatan maupun gangguan material. Pembuatan karya tulis ini juga berdasarkan tugas mata kuliah konsentrasi yaitu sistem proteksi.
2
1.2 Rumusan Masalah
Mengingat
banyaknya
permasalahan
yang
terjadi
pada
sistem
pembangkitan tenaga listrik khususnya mengenai sistem proteksi pada generator listrik maka rumusan
masalah yang akan dikaji pada penulisan
ini adalah
sebagai berikut : 1. Apa yang disebut generator dan cara kerjanya ? 2. Bagaimana memberikan pemahaman tentang sistem proteksi yang terdapat pada generator ? 3. Bagaimana mengetahui gangguan-gangguan pada generator dan bagaimana sistem proteksinya ? 4. Bagaimanakah cara kerja dan jenis-jenis sistem proteksi pada generator ? 1.3 Batasan Masalah
Batasan maslah yang akan dikaji dalam pembuatan makalah ini meliputi halhal sebagai berikut : 1. Mengutamakan pembahasan mengenai sistem proteksi pada generator AC 2. Hanya menjelaskan prinsip-prinsip generator secara umum 3. Tidak membahas mengenai setting relay dan perhitungan sistem proteksi
1.4 Tujuan Pembahasan
Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut : 1. Memberikan pemahaman dan kompetensi yang lebih dalam mengenai proteksi, terutama sistem proteksi pada generator listrik. 2. Mengetahui gangguan-gangguan mengetahui sistem proteksinya
yang
terdapat
pada
generator
dan
3. Mengetahui jenis-jenis proteksi dan cara kerja sistem proteksi pada generator 4. Sebagai sumber referensi oleh para pembaca dan sebagai dasar pemikiran untuk dikembangkan atau untuk dilengkapi. 5. Sebagai pemenuhan tugas dari matakuliah sistem proteksi tenaga listrik
BAB II PEMBAHASAN 2.1 Generator Listrik
Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanik, biasanya dengan menggunakan induksi elektromagnetik. Proses ini dikenal sebagai pembangkit listrik. Walau generator dan motor punya banyak kesamaan, tapi motor adalah alat yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Generator mendorong muatan listrik untuk bergerak melalui sebuah sirkuit listrik eksternal, tapi generator tidak menciptakan listrik yang sudah ada di dalam kabel lilitannya. Hal ini bisa dianalogikan dengan sebuah pompa air, yang menciptakan aliran air tapi tidak menciptakan air di dalamnya. Sumber enegi mekanik bisa berupa resiprokat, turbin mesin uap, air yang jatuh melakui sebuah turbin maupun kincir air, mesin pembakaran, turbin angin, engkol tangan, energi surya atau matahari, udara yang dimampatkan, atau apa pun sumber energi mekanik yang lain. Generator listrik dilihat dari jenis arus yang dihasilkan dibagi menjadi 2 yaitu generator DC dan generator AC.
Gambar 2.1 Bagan Jenis-jenis Generator
4
2.2.1 Generator DC
Generator DC merupakan sebuah perangkat mesin listrik dinamis yang mengubah energi mekanis menjadi energi listrik dan menghasilkan arus DC / arus searah. Generator DC dibedakan menjadi beberapa jenis berdasarkan dari rangkaian belitan magnet atau penguat eksitasinya terhadap jangkar (anker ), jenis generator DC yaitu: 1. Generator penguat terpisah 2. Generator shunt 3. Generator kompon Generator DC dibuat dengan menggunakan magnet permanent dengan 4-kutub rotor, regulator tegangan digital, proteksi terhadap beban lebih, starter eksitasi, penyearah, bearing dan rumah generator atau casis, serta bagian rotor.
Gambar 2.2 Kontruksi Generator DC 2.2.2 Generator AC
Generator AC bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan bolak-balik akan dibangkitkan oleh putaran medan magnetik dalam kumparan
5
jangkar yang diam. Dalam hal ini kumparan medan terletak pada bagian yang sama dengan rotor dari generator. Nilai dari tegangan yang dibangkitkan bergantung pada : 1. Jumlah dari lilitan dalam kumparan. 2. Kuat medan magnetik, makin kuat medan makin besar tegangan yang diinduksikan. 3. Kecepatan putar dari generator itu sendiri. Prinsip generator ini secara sederhana dapat dijelaskan bahwa tegangan akan diinduksikan pada konduktor apabila konduktor tersebut bergerak pada medan magnet sehingga memotong garis-garis gaya. Hukum tangan kanan berlaku pada generator dimana menyebutkan bahwa terdapat hubungan antara penghantar bergerak, arah medan magnet, dan arah resultan dari aliran arus yang terinduksi. Apabila ibu jari menunjukkan arah gerakan penghantar, telunjuk menunjukkan arah fluks, jari tengah menunjukkan arah aliran elektron yang terinduksi. Hukum ini juga berlaku apabila magnet sebagai pengganti penghantar yang digerakkan. Terdapat dua jenis konstruksi dari generator ac, jenis medan diam atau medan magnet dibuat diam dan medan magnet berputar.
Gambar 2.3 Generator AC
6
2.2.2.1 Eksitasi Generator AC
Sistem eksitasi secara konvensional dari sebuah generator arus bolak-balik terdiri atas sumber arus searah yang dihubungkan ke medan generator ac melalui cincin-slip dan sikat-sikat. Sumber dc biasanya diperoleh dari generator arus searah yang digerakkan dengan motor atau penggerak mula yang sama dengan penggerak mula generator bolak-balik. Setelah datangnya zat padat, beberapa sistem eksitasi yang berbeda telah dikembangkan dan digunakan. Salah satunya adalah daya diambil dari terminal generator ac, diubah ke daya dc oleh penyearah zat padat dan kemudian dicatu ke medan generator ac dengan menggunakan cincin-slip konvensional dan sikat-sikat. Dalam sistem serupa yang digunakan oleh generator dengan kapasitas daya yang lebih besar, daya dicatukan ke penyearah zat padat dari lilitan tiga fase terpisah yang terletak diatas alur stator generator. Satu-satunya fungsi dari lilitan ini adalah menyediakan daya eksitasi untuk generator. Sistem pembangkitan lain yang masih digunakan baik dengan generator sinkron tipe kutub-sepatu maupun tipe rotorsilinder adalah sistem tanpa sikat-sikat, yang mana generator ac kecil dipasang pada poros yang sama sebagai generator utama yang digunakan untuk pengeksitasi. Pengeksitasi
ac
mempunyai
jangkar
yang
berputar,
keluarannya
kemudian
disearahkan oleh penyearah dioda silikon yang juga dipasang pada poros utama. Keluaran yang telah disearahkan dari pengeksitasi ac, diberikan langsung dengan hubungan yang diisolasi sepanjang poros ke medan generator sinkron yang berputar. Medan dari pengeksitasi ac adalah stasioner dan dicatu dari sumber dc terpisah. Berarti tegangan yang dibangkitkan oleh generator sinkron dapat dikendalikan dengan mengubah kekuatan medan pengeksitasi ac. Jadi sistem pengeksitasi tanpa sikat tidak menggunakan komutator yang akan memperbaiki keandalan dan menyederhanakan pemeliharaan umum.
7
2.2.2.2 Sistem Start
Ada tiga macam jenis start yang dapat dilakukan p ada generator yaitu : 1. Dengan Penggerak Mula Untuk sistem start dengan penggerak mula biasanya berupa mesin diesel untuk kapasitas daya yang kecil, turbin air atau turbin uap untuk kapasitas daya menengah dan turbin uap untuk kapasitas daya yang sangat besar. 2. Pengubah Frekuensi Motor sinkron mendapat pengisian dari sebuah generator sinkron khusus. Pengisian dilakukan dengan arus tukar berfrekuensi variabel dari hampir nol hingga mencapai frekuensi nominal. Dengan demikian motor sinkron mengalami start mulai putaran hampir nol hingga mencapai putaran nomin al. 3. Sebagai Generator Rotor Sangkar/Start Asinkron Dalam hal ini rotor mesin dilengkapi suatu belitan yang bekerja sebagai sangkar asinkron. Dengan demikian selama start mesin bekerja sebagai motor tak serempak. Dengan start asinkron pada kumparan medan dapat dihasilkan gaya-gaya gerak listrik yang tinggi, disebabkan jumlah lilitan magnet yang biasanya besar. Gaya-gerak listrik yang tinggi ini bukan saja dapat merusak mesin, melainkan dapat juga menimbulkan bahaya bagi personil yang melayani mesin sinkron itu. Untuk menghindari bahaya ini kumparan magnet selama start
dapat
dibagi
dihubungsingkatkan.
dalam Setelah
beberapa mencapai
belitan, putaran
yang sinkron,
masing-masing hubungan
ini
dilepaskan. Dalam hal ini sistem start yang digunakan pada generator set GSC 05 adalah dengan penggerak mula
8
2.3 Proteksi Generator
1. Gangguan di luar Generator Adanya hubung pendek, mechanical stress pada gulungan stator. Jika mechanical stress sudah terdapat pada gulungan stator maka operasi selanjutnya akan memperparah kondisi gulungan, kenaikan temperature walaupun perlahan- lahan selama 10 detik akan menaikkan temperature ke kondisi yang membahayakan. Gangguan ini dapat menimbulkan asimetri, vibrasi besar dan rotor menjadi overheating. Untuk proteksi generator akibat gangguan ini di gunakan Overcurrent dan Earth Fault Protection sebagai back up protection. Relay differensial digunakan untuk mendeteksi perbedaan arus pada gulungan generator atau trafo.
Gambar 2.4 Pemasangan OCR dan EFR pada generator AC 2. Thermal Loading Pembebanan yang berlebih pada generator akan mengakibatkan kenaikan temperatur gulungan stator (overheating) sampai isolasi menjadi rusak, sehingga usia pemakaiannya menjadi lebih pendek. Temperatur naik juga disebabkan oleh adanya kegagalan sistem pendingin. Pada generator besar biasanya di pasang thermocouple pada slot stator dan sistem pendingin.
9
Overcurrent Protection dipasang untuk mengamankan generator dan di setel
pada harga tertinggi beban lebih yang masih dapat di tanggung.
Gambar 2.5 Over current relay 3. Beban Tak Seimbang (Unbalanced Loading) = Negative Phase Sequence Jika generator memikul beban tak seimbang terus menerus, atau arus yang di terimanya melebihi 10% dari rating arus, ini dapat menimbulkan bahaya pada rotor silinder dari generator. Arus tiga fase yang tidak seimbang akan mempunyai komponen-komponen dengan urutan positif, negatif dan zero pada gulungan statornya. Komponen urutan positif searah dengan putaran rotor. Pada kondisi seimbang hanya ada arus urutan positif pada stator.
Gambar 2.6 Negative Phase Relay
10
Komponen
urutan
negatif
berputar
dengan
kecepatan
sinkron
berlawanan arah dengan putaran stator. Pada kondisi gangguan satu fase ke fase lain, dalam gulungan stator akan ada komponen urutan positif dan komponen urutan negatif. Pada komponen urutan zero (nol), tidak ada interval waktu diantara fase-fasenya. Pada kondisi gangguan satu fase ke tanah, akan menyertakan komponen urutan positif, negaif dan nol. Arus yang tak seimbang 3 fase akan menghasilkan flux memotong rotor dengan kecepatan dua kali kecepatan putar. Karena itu arus frekuensi ganda di induksikan ke rotor, bodi dan gulungan peredam (damper winding). Oleh adanya arus eddy yang besar pada rotor ini akan menaikkan temperatur rotor dengan cepat sehingga mengakibatkan overheating. Arus stator tak seimbang juga akan menimbulkan vibrasi besar dan memanaskan stator. Proteksi yang digunakan untuk mendeteksi beban tak seimbang pada generator besar digunakan Negative Squence Protection. Untuk generator kecil dipasang Overload Protection.
Gambar 2.7 Pemasangan Negative Phase Protection
11
4. Gangguan Belitan Stator Gangguan pada belitan stator akan mempengaruhi gulungan jangkar ( Armature). Dalam hal ini generator harus segera di shutdown. Membuka sirkit bukanlah jalan yang membantu memperbaiki keadaan, sebabnya e.m.f di induksikan ke gulungan stator sendiri. Yang termasuk ganguan stator adalah: a. Gangguan Fase ke tanah Gangguan ini umumnya terjadi di celah jangkar (armature slot). Gangguan pada titik tersebut secara langsung di hubungkan kepada Natural Earthing Resistor . Dengan arus ganguan lebih kecil dari 20 A, terbakarnya inti besi (iron core) masih belum masalah asalkan mesin segera trip dalam beberapa detik. Coil
dapat diganti tanpa melapis kembali laminasi inti. Bagaimanapun, earthing resistor akan dilewati arus gangguan (>200A), sehingga kebakaran pada inti
stator akan terjadi. Jadi diperlukan pelapisan laminasi kembali. Bahkan
dengan
memasang High Speed Earth Fault Diferential Protection, kerusakan berat dapat terjadi disebakan oleh konstanta waktu dari sirkit medan ( field sirkit ) yang besar dan membutuhkan waktu yang relatif lama untuk menekan tuntas field flux nya. untuk mendeteksi gangguan ini di gunakan Sensitive Earth Fault Protection. Proteksi gangguan stator hubung tanah kebanyakan di tentukan oleh jenis pentanahan titik netral. Besaran yang di gunakan untuk mendeteksi ganggaun adalah arus atau tegangan urutan nol.
Gambar 2.8 Sensitive Earth Fault Relay
12
b. Gangguan antar belitan Stator Hubung pendek antar belitan stator dalam satu coil dapat terjadi apabila stator terbuat dari multi turn coil. Gangguan semacam ini berkembang karena adanya surge arus yang masuk dengan bagian depan gelombang yang curam, yang menyebabkan suatu tegangan tinggi melewati belitan pada jalan masuk belitan stator. Jika belitan stator terbuat dari single turn coil (gulungan tunggal), dengan satu coil per slot, tidak mungkin terjadi gangguan antar belitan. Proteksi yang di gunakan adalah Interturn Fault Protection atau Stator Earth Fault Protection.
5. Gangguan Belitan Medan (Field Winding atau rotor)
Gambar 2.9 Direct Current Relay Gangguan rotor, termasuk gangguan antar gulungan rotor dan konduktor ke tanah umumnya disebabkan mekanikal atau temperature stress. Sistem medan umumnya tidak di hubungkan ke tanah sehingga gangguan tanah yang tunggal umumnya tidak memberikan kenaikkan arus gangguan. Gangguan tanah yang kedua akan menghubung singkat sebagian belitan dan menghasilkan sistem medan tak simetris, memberikan gaya tak seimbang pada rotor. Gaya yang semacam ini akan menyebabkan tekanan yang
13
berlebihan pada bantalan dan distorsi poros, dan rotor akan bergetar. Proteksi rotor hubung tanah menggunakan relay arus searah. Relay bekerja apabila salah satu (kutub positif atau negatif) dari rangkaian penguat terhubung ke tanah. Untuk mendeteksi ini digunakan Rotor Earth Fault Protection yaitu pada generator besar dan rotor temperature indikator untuk mendeteksi overheating karena beban tak seimbang.
6. Kehilangan Eksitasi ( Loss of Field ) Ini berakibat hilangnya sinkronisasi dan kecepatan naik sedikit. Penyebabnya karena terbukanya sakelar medan ( field cirkuit breaker ). Akibatnya tergantung hubungannya terhadap beban. Kehilangan eksitasi dapat terjadi karena adanya hubung singkat atau circuit terbuka dalam circuit medan atau ganguan dalam AVR ( Automatic Voltage Regulator ). Jika circiut breaker medan terbuka, maka beban penuh generator akan hilang dalam waktu 1 detik, tetapi generator akan tetap berputar sebagai induction generator , yang menarik daya reaktif dari bus. Untuk menghindari ini
generator dirancang harus trip apabila circuit medan terbuka. Jika generator paralel dengan generator lain, mesin akan terus berjalan sebagai generator induksi. Menarik arus eksitasi (arus pemagnetan ) dari busbar, damper winding beraksi sebagai sangkar tupai. Arus pemagnetan yang di suplai dari
unit lain akan mempengaruhi stabilitas unit-unit itu. Hal ini akan menyebabkan overheating belitan stator dan rotor. Medan ( field ) harus di pulihkan atau mesin harus di shut down sebelum kestabilan sistem hilang. Output daya ini harus di kurangi sambil berjalan sebagai generator induksi. Arus stator mungkin bertambah sampai di atas arus rating normal selama beraksi sebagai generator induksi. Arus yang tinggi ini dapat menyebabkan tegangan jatuh dan overheating belitan stator. Proteksi yang di berikan generator adalah Field Failure Protection atau Loss of Field Protection.
14
Gambar 2.10 Field Failure Relay 7. Motoring of Generator (reverse power ) Ini terjadi bila torsi penggerak (turbin gas) dikurangi sampai dibawah total kerugian (losses) generator atau di stop. Daya aktif (active power ) akan di tarik dari jala-jala untuk mempertahankan sinkronisasi, dan generator bekerja sebagai motor sinkron dengan turbin sebagai bebannya. Arah putaran tak berubah. Jika hal itu dibiarkan (>20detik), overheating yang serius pada blade turbin akan terjadi akibat windage gas.
Sewaktu beraksi sebagai motor, daya mengalir dari busbar ke mesin dalam kondisi tiga fase seimbang. Reverse power protection diberikan untuk mengatasinya. Reverse power relay cukup mendeteksi satu fase saja.
Gambar 2.11 Reverse Power Relay
15
2.4 Upaya Mengatasi Gangguan
Dalam sistem tenaga listrik, upaya untuk mengatasi gangguan dapat dilakukan dengan cara : 2.4.1 Mengurangi Terjadinya Gangguan
Gangguan tidak dapat dicegah sama sekali, tapi dapat dikurangi kemungkinan terjadinya sebagai berikut : 1. Peralatan yang dapat diandalkan adalah peralatan yang minimum memenuhi persyaratan standart yang dibuktikan dengan type test, dan yang telah terbukti keandalannya dari pengalaman. Penggunaan peralatan di bawah mutu standart akan merupakan sumber gangguan. 2. Penentuan spesifikasi yang tepat dan design yang baik sehingga semua peralatan tahan terhadap kondisi kerja normal maupun dalam keadaan gangguan, baik secara elektris, thermis maupun mekanis. 3. Pemasangan yang benar sesuai dengan design, spesifikasi dan petunjuk dari pabrik. 4. Operasi dan pemeliharaan yang baik. 5. Menghilangkan atau mengurangi penyebab gangguan atau kerusakan melalui penyelidikan. 2.4.2 Mengurangi Akibat Gangguan
Menghilangkan gangguan sama sekali dalam suatu sistem tenaga listrik merupakan usaha yang tidak mungkin dapat dilakukan. Oleh karena itu maka usaha yang dapat dilakukan adalah mengurangi akibat kerusakan yang ditimbulkannya. Usaha-usaha yang dapat dilakukan adalah :
16
1. Mengurangi besarnya arus gangguan. Untuk mengurangi arus gangguan dapat dilakukan dengan cara : menghindari konsentrasi pembangkitan (mengurangi short circuit level) menggunakan reaktor dan menggunakan tahanan untuk
pentanahan netralnya. 2. Melepaskan bagian sistem yang terganggu dengan menggunakan circuit breaker dan relay pengaman. 3. Penggunaan relay dan circuit breaker yang cepat dan AVR dengan response yang cepat pula untuk menghindari atau mengurangi kemungkinan gangguan instability (lepas sinkron).
4. Mengurangi akibat pelepasan bagian sistem yang terganggu dengan cara : a. Penggunaan jenis relay yang tepat dan penyetelan relay yang selektif agar bagian yang terlepas sekecil mungkin. b. Penggunaan saluran double. c. Penggunaan automatic reclosing. d. Penggunaan sectionalizer pada JTM. e. Penggunaan spindle pada JTM atau setidak-tidaknya ada titik pertemuan antar saluran sehingga ketika ada kerusakan atau pemeliharaan tersedia alternative supply untuk maneuver. f. Penggunaan peralatan cadangan.
BAB III PENUTUP 1.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari pembahasan mengenai sistem proteksi generator listrik adalah sebagai berikut : 1. Proteksi digunakan untuk memisahkan bagian sistem yang terganggu sehingga bagian sistem lainnya dapat terus beroperasi dan untuk menghindari kerusakan yang lebih besar dengan cara sbb : a. Mendeteksi adanya gangguan atau keadaan abnormal lainnya pada bagian sistem yang diamankannya (fault detection ). b. Melepaskan bagian sistem yang terganggu (fault clearing ). c. Memberitahu
operator
adanya
gangguan
dan
lokasinya
(announciation) 2. Sistem proteksi yang baik mampu mendeteksi gangguan dengan cepat dan mampu menghindarkan peralatan dari kerusakan yang lebih besar. 3. Gangguan-gangguan yang terjadi pada generator listrik yaitu adanya hubung pendek mechanical stress pada gulungan stator, overheating, unbalance loading, gangguan belitan stator, gangguan belitan medan,
kehilangan eksitasi dan reverse power.
DAFTAR PUSTAKA
1. http://www.slideshare.net/syahrulramazan/makalah-pak-maimun 2. https://scientricalengineering.wordpress.com/kuliah/mesin-eletrik/mesinac/generator/ 3. http://www.electrical4u.com/restricted-earth-fault-protection-of-transformerref-protection/ 4. http://www.o-digital.com/supplier-catalogs/2226/2228/Relay-Contactor10.html 5. http://www.slideshare.net/milanmanavar/protection-of-alternator-40738269 6. http://dunia-listrik.blogspot.co.id/2008/12/proteksi-generator.html 7. http://www.my.all.biz/reverse-power-relay-g37428 8. http://ezkhelenergy.blogspot.co.id/2011/11/gangguan-pada-sistem-tenagalistrik.html 9. http://fisika.fkip.unsyiah.ac.id/2012/11/proteksi-motor-listrik-untuk-mencegah.html
