SEKILAS TENTANG SPEED DROOP
A.
Pengertian Speed Droop
Didalam operasi pembangkit tenaga listrik setiap harinya kita tergantung pada pengamatan “ kecepatan “ untuk menunjukan kapan beban berubah, berapa banyak ia berubah serta apakah perubahan tersebut bertambah / berkurang. Kecepatan dari unit pembangkit listrik tenaga air akan menyimpang dari keadaan normal pada suatu perubahan beban tertentu. Jumlah penyimpangan ini tergantung pada 3 ( tiga ) faktor utama yaitu : 1.
Waktu yang diperlukan untuk mengarahkan dengan tepat aliran minyak hidrolik guna menyesuaikan operasi yang diinginkan seperti yang disebabkan oleh perubahan beban.
2.
Besarnya efek / pengaruh roda gila dalam unit pembangkit listrik tenaga air secara keseluruhan.
3.
Waktu yang diperlukan untuk unit pembangkit listrik tenaga air guna merespon terhadap operasi yang disebabkan oleh aliran media penggerak. Secara teori, jika ini memungkinkan untuk mendeteksi waktu dan besarnya
perubahan beban, dan pada waktu yang sama untuk mengarahkan dengan tepat aliran minyak hidrolik sehingga didapatkan unit pembangkit yang dengan segera merespon semua itu, kecepatan unit tidak akan berubah tanpa memperhatikan ukuran dan jumlah berubahan beban, yang diberikan didalam batas kapasitas unit tersebut. Tentu saja semua ini tidak mungkin karena batasan – batasan dalam praktek. Oleh karena itu, ada keterlambatan waktu tertentu antara waktu dimana permintaan perubahan output daya
turbin diberikan dengan waktu yang dapat diberikan dalam kenyataan. Pengaruh roda gila dalam unit akan cenderung untuk menjaga kecepatan agar konstan tetapi hanya untuk waktu yang singkat . Dibawah kondisi operasi normal, kini unit generator tidak akan bekerja sendirian ia akan bekerja paralel dengan unit lain dalam suatu sistem i nterkoneksi . Dengan semua unit dari sistem interkoneksi yang bekerja paralel ( sinkron ) untuk melakukan apa yang dapat diinginkan pada suatu unit tertentu memerlukan peralatan khusus seperti speed adjusment , speed droop, dan load control. Satu yang harus diketahui adalah karakteristik
kecepatan yang mana ia tentukan oleh governor , untuk itu ada dua peralatan kontrol yang berkenaan dengan hal tersebut yaitu Speed Adjusment dan Speed Droop. Ia dapat dikontrol secara normal maupun secara otomatis. Pada kebanyakan governor, perubahan kecepatan dengan pembukaan pintu dilakukan oleh cam yang diputar melalui sebagian dari penutupan oleh restoring mechanism dan membuat sedikit pengaturan terhadap speed level dari unit tersebut. Pada saat pintu membuka, speed adjusment turun dan sesuai dengan sifat kecenderungan jika unit terus naik bebanya maka ia akan merespon dalam bentuk penurunan kecepatan sistem dengan demikian maka akan berkurang. Gerakan tersebut dikenal dengan sebagai speed droop. Dengan demikian speed droop dapat didefinisikan sebagai perbedaan kecepatan atau perubahan antara opersi unit dari no load ke beban penuh dalam prosen, atau speed drop adalah peredaan antara kecepatan runner turbin antara no load dengan penuh , atau pengurangan prosentase antara no load dan full load. Speed droop adalah peralatan
mekanik yang diperlengkapkan pada governor untuk memungkinkan operasi dua atau lebih unit secara paralel dalam satu sistem interkoneksi.
B.
Pentingnya Speed Droop
Seperti
diuraikan
diatas
bahwa
speed
droop adalah
untuk mengetahui
seberapa kecepatan untuk menunjukan kapan beban berubah, berapa banyak ia berubah serta apakah perubahan tersebut bertambah atau berkurang. Dengan perubahan beban maka akan mempengaruhi perubahan frekuensi keluaran generator. Setting speed droop pada umumnya di setting dalam bentuk prosen dengan simbul
K , dan biasanya di
setting pada harga antara 1 % sampai 10 %. Dalam penggunaan harga K lebih sering dikenal sebagai kemampuan
MW/Hz
dari unit yang bersangkutan dalam andilnya
mempercepat pemulihan terhadap perubahan frekuensi yang terjadi. Gambaran kondisi diatas adalah gambaran ideal kerja dari governor , mengingat nilai
<
50 Hz dan
> 50
Hz tidak terbatas ( tak terhingga ) yang berarti kerja governor
“ tidak dibatasi “ ( dengan kata lain hunting ) maka dibuat harga batasan atas dan batasan bawah. Batasan ini disebut sebagai daerah batasan kerja frekuensi ( Dead - Band ). Penyetelan dead - band yang semakin kecil berarti governor bekerjanya semakin peka.
Sumber : Ir Djiteng Marsudi, 2003, Pembangkitan Energi listrik, hal : 41
Gambar II.3 karakteristik speed droop governor
C.
Contoh Perhitungan
Jika terjadi perubahan frekwensi system, maka governor akan berusaha mengikuti perubahan tersebut sesuia dengan setting EP nya. Jika frekwensi system naik, maka governor akan menutup, sehingga daya yang dibangkitkan oleh generator akan lebih rendah dari harga referensi yang diberikan, demikian juga jika frekwensi system turun, maka daya yang dibangkitkan oleh generator akan naik melebihi harga referensi yang diberikan. Besarnya penurunan ataupun kenaikan daya generator dapat dirumuskan sebagai berikut sesuai dengan setting speed droopnya. EP 1 = 2% maka perubahan daya yang diakibatkan oleh perubahan frekwensi system sebasar: EP1 = 2% Daya generator = 60 MW Maka,
MW / Hz = 60 MW / 1 Hz = 60 MW / Hz
Jika terjadi perubahan frekwensi sebesar
∆ Hz
= 0,1 Hz ,
maka daya generator = 0,1 Hz x 60 MW / Hz = 6 MW. Beban akhir = 60 MW - 6 MW = 54 MW Jadi setiap perubahan frekwensi sistem sebesar 0.1 Hz, maka daya yang dikeluarkan oleh generator pada PLTA PB.Soedirman akan mengalami perubahan sebesar 6 MW. Untuk EP 2 = 4% maka perubahan daya yang diakibatkan oleh perubahan frekwensi system sebasar: EP1 = 4 % Daya generator = 60 MW Maka,
MW / Hz = 60 MW / 2 Hz = 30 MW / Hz
Jika terjadi perubahan frekwensi sebesar
∆ Hz
= 0,1 Hz ,
maka daya generator = 0,1 Hz x 30 MW / Hz = 3 MW. Beban akhir = 60 MW - 3 MW = 56 MW Jadi, setiap perubahan frekwensi sistem sebesar 0.1 H, maka daya yang dikeluarkan oleh generator pada PLTA PB.Soedirman akan megalami perubahan sebesar 3.0 MW.
