KNOWLEDGE SHARING OPERATOR SEWATAMA
OPERATOR SERVICES Edisi - 17 Jumat, 20 Agustus 2010
Editing by Team Instruktur
Editing By Widodo
PARALEL UNIT
PRINSIP KERJA PARALEL Sebelum memasuki proses paralel pada unit pembangkit, kita pelajari terlebih dahulu mengenai prinsip kerja dari paralel. Pada operasional sebuah pembangkit, dimana tujuan utama untuk melakukan paralel adalah untuk menaikkan kapasitas arus. Sama dengan rangkaian listrik pada umumnya, ada 3 macam jenis rangkaian pada instalasi listri, yaitu :
Rangkaian seri Rangkaian paralel Rangkaian seri - paralel Rangkaian seri Dibawah ini merupakan rangkaian seri, dimana baterai yang bertegangan 12V apabila dirangkai secara seri maka tegangan outputnya adalah 24V. Dan output arusnya ( Ah ) akan tetap. Vtotal = V1 + V2
Contoh rangkaian diatas adalah Dua buah battery masing – masing mempunyai spesifikasi kapasitas 200 AH 12 V. Jika kedua baterai tersebut diseri maka Voltage output (V total) adalah : 12+12 = 24V, sedangkan kapasitas arusnya tetap 200 AH.
PRINSIP KERJA PARALEL
Rangkaian Paralel
Di bawah ini merupakan rangkaian paralel, dimana baterai yang bertegangan 12V apabila dirangkai secara paralel maka tegangan outputnya adalah 12V. Dan output arusnya ( Ah ) akan bertambah.
Contoh rangkaian di atas adalah Dua buah battery masing-masing mempunyai spesifikasi 200AH 12V. Jika kedua battery tersebut diparallel maka kapasitasnya 200 AH + 200 AH = 400 AH. Sedangkan tegangan outputnya tetap 12 V .
PRINSIP KERJA PARALEL Dari gambaran di atas dapat diambil kesimpulan bahwa : o Rangkaian seri : Tegangan akan bertambah & arus akan tetap. o Rangkaian paralel : Tegangan akan tetap & arus akan bertambah. CAM SHAFT Sehingga kesimpulan akhir mengapa unit genset di setiap lokasi sewatama memakai prinsip paralel, yaitu untuk menaikkan kapasitas arus dari sistem sehingga dapat mensuplai arus ke customer. Bukan untuk menaikkan tegangan.
Beberapa syarat paralel yang harus dipenuhi saat akan paralel pada genset adalah : 1) Putaran phase sama. 2) Voltage level sama. 3) Frequency sama. 4) Voltage level harus se-phase ( in-phasing ).
SYARAT – SYARAT PARALEL 1. Putaran phase Putaran phase pada genset harus sesuai dengan putaran phase pada bus bar. Urutan putaran R, S, T pada generator harus sesuai dengan urutan putaran phase pada generator yang akan di paralel. Misal, Phase R pada generator 1 harus bertemu dengan phase R di generator 2, begitupun juga untuk phase S dan phase T.
Pada gambar di atas menunjukkan urutan putaran phase yang salah, dimana phase S di generator 1 bertemu dengan phase T di generator 2. Untuk itu sebelum dilakukan comissioning pengoperasian unit atau pada saat instalasi dilakukan pengecekan urutan phase pada setiap generator dengan menggunakan alat phase rotation atau phase squence cek. 2. Voltage level sama Voltage level yang dimaksud disini adalah level tegangan antara generator yang akan diparalel harus sama dengan tegangan pada bus. Apabila level tegangan tidak sama atau syarat yang satu ini tidak terpenuhi dalam proses paralel maka akan memicu terjadinya circulating voltage. Dan hal ini akan sangat membahayakan bagi equipment pada sistem, seperti kerusakan pada komponen di generator atau komponen di panel TR.
SYARAT – SYARAT PARALEL
Gambar di atas menunjukkan adanya perbedaan level voltage yang dapat mengakibatkan kerusakan pada equipment di sistem. Gambar di samping menunjukkan jika ada perbedaan tekanan antara kedua sumber, yang satu 20 bar dan satunya lagi 10 bar, maka yang akan terjadi adalah level yang rendah akan terdorong oleh level yang lebih tinggi.
Analogi fluida diatas juga berlaku untuk hukum kelistrikan.Bila dua buah sumber tegangan di gabungkan dengan memiliki level tegangan yang berbeda, maka level tegangan yang lebih rendah akan terdorong sehingga terjadilah circulating voltage.
SYARAT-SYARAT PARALEL 3. Frequency sama. Frequency adalah jumlah putaran (cycle) listrik per detik. Satuan frequency adalah hertz (Hz). Untuk tegangan arus AC, yang dimaksud dengan 1 Hz adalah satu cycle atau satu gelombang penuh arus bolak – balik. Besarnya frequency pada generator ditentukan oleh kecepatan putaran engine, dimana kecepatan perpotongan medan magnet pada generator memotong konduktor. Generator yang memiliki jumlah kutub yang lebih banyak akan memerlukan putaran rotor generator yang lebih rendah, sedangkan generator yang memiliki kutub yang lebih sedikit akan memerlukan putaran yang lebih tinggi untuk mendapatkan frequency yang sama.
Logika gambar di atas menunjukkan kondisi dua engine yang memiliki putaran berbeda dihubungkan oleh gear. Engine 1 dioperasikan pada putaran 1000 RPM, sedangkan engine 2 dioperasikan pada putaran 1500 RPM. Dan yang akan terjadi apabila output shaftnya dihubungkan oleh gear adalah, engine dengan putaran yang lebih rendah akan diputar oleh engine yang memiliki putaran yang lebih tinggi. Kondisi ini tentunya tidak dapat dioperasikan secara bersamaan. Logika mekanikal di atas juga belaku pada energi listrik, yaitu pada generator.
SYARAT – SYARAT PARALEL 4. Voltage level harus se-phase ( in-phasing ) Out put voltage vector
!
Gambar di atas merupakan gambar sinusioda gelombang arus bolak – balik, untuk memudahkan pemahaman tentang arus yang ditimbulkan oleh generator. Satu siklus gelombang arus AC adalah 360 Logika gambar di atas adalah ketika kutub U pada rotor berada pada 0 maka tegangan akan 0 volt, pada saat kutub U pada rotor berada pada posisi terdekat dengan lilitan R (90 )maka tegangan output dalam posisi tertinggi. Pada saat kutub U pada rotor berada pada posisi terjauh dari lilitan R ( 270 ) maka tegangan output dalam posisi minus tertinggi. Pada saat posisi kutub U pada rotor berada pada 0 maka tegangan akan 0 volt.
SYARAT – SYARAT PARALEL
Gambar di atas akan memudahkan kita untuk mempelajari bagaimana yang terjadi apabila kedua gear di atas dihubungkan pada sudut yang berbeda. Dan hasilnya adalah kedua gear tidak dapat berputar karena ada perbedaan sudut. Perbedaan sudut tidak menyebabkan kedua gear tidak dapat menyatu.
Sama halnya pada hukum listrik, jika dua buah sumber listrik di paralel dengan memiliki perbedaan sudut phase, maka tidak akan bisa di paralel. Gambar di atas menunjukkan perbedaan sudut yang ada pada dua sumber generator, generator 1 cycle nya lebih dulu dibanding dengan generator 2. Sehingga dua generator tersebut terjadi perbedaan sudut phase.
SYARAT – SYARAT PARALEL "
#
Pada gambar di atas menunjukkan keadaan sudut phase yang sama, sehingga kedua generator tersebut mencapai titik puncak tegangan secara bersamaan.
PARAMETER – PARAMETER UNTUK PROSES PARALEL 1. DOUBLE FREQUENCY Parameter yang ini berfungsi untuk mengetahui level frequency dari generator maupun dari bus, sehingga untuk melakukan proses paralel masing – masing dari kedua sisi syarat yang satu ini harus terpenuhi. 2. DOUBLE VOLTAGE Parameter ini berfungsi untuk mengetahui level tegangan dari generator maupun dari bus, untuk melakukan proses paralel tegangan dari masing – masing sisi harus benar – benar sama, sekecil apapun perbedaan tegangan akan mengakibatkan efek yang berdampak merusak komponen apabila tetap dilakukan paralel. Tujuan dipasangnya double voltage ini adalah supaya proses paralel smooth/ lancar. 3. ZERO VOLTAGE Jarum Zero Volt menunjukkan perbedaan tegangan antara tegangan Generator dengan tegangan main Bus. Jarum Zero Volt menunjukkan perbedaan tegangan antara tegangan Generator dengan tegangan main Bus. Pada saat Jarum Zero Volt berada pada posisi puncak (atas) maka pada saat itu terjadi perbedaan tegangan paling tinggi antara tegangan bus dengan tegangan generator.Sebaliknya jika jarum Zero Volt berada pada titik paling bawah pada saat itulah perbedaan tegangan kecil (nol).
PARAMETER – PARAMETER UNTUK PROSES PARALEL Pada saat jarum zero volt pada posisi terendah (nol) dan gerakan jarum zero volt pelan maka pada saat tersebut generator dapat dilakukan parallel dengan aman. Jika gerakan jarum zero volt masih cepat maka perbedaan cycle antara generator dengan bus masih tinggi, sehingga pada kondisi ini generator tidak aman untuk dilakukan parallel. 4. SYNCHRONSCOPE Putaran dari jarum SynchronScope menunjukkan beberapa kondisi sebagai berikut : #.Jarum Synchronscope berputar searah dengan jarum jam maka menunjukkan bahwa frequency (cycle) dari generator lebih rendah dari pada frequency (cycle) Main Bus. #. Jarum Synchronscope berputar berlawanan arah dengan putaran jarum jam maka menunjukkan bahwa frequency dari (cycle) dari generator lebih tinggi dari pada frequency (cycle) Main Bus. #. Jarum Synchronscope berputar cepat menunjukkan bahwa perbedaan frequency antara generator dengan Main Bus masih tinggi. Sebaliknya jika putaran jarum synchronscope berputar pelan menunjukkan berbedaan frequency kecil. Pada saat jarum synchronscope berputar pelan dan posisi jarum tepat tegak lurus ( jam 12.00 ) maka breaker ( CB ) langsung dihubungkan ( close ).
TERIMA KASIH
