Upload
deal-achmad-fadeal
View
225
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
1/40
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pendidikan memiliki peran yang sangat penting dalam membentuk keterampilan dan
kecakapan seseorang untuk memasuki dunia kerja. Pendidikan yang dilakukan di perguruan
tinggi masih terbatas pada pemberian teori dan praktek dalam skala kecil. Agar dapat
memahami dan memecahkan setiap permasalahan yang muncul di dunia kerja, maka
mahasiswa perlu melakukan kegiatan pelatihan dan atau kerja secara langsung di
instansi/lembaga yang relevan dengan program pendidikan yang diikuti. Sehingga tidak hanya
menguasai ilmu yang bersifat teoritis tetapi juga mampu untuk mengimplementasikannya ke
kondisi yang nyata.
Selain mahasiswa dapat menambah pengalaman, pengetahuan dan wawasan langsung
pada dunia kerja, mahasiswa juga diharapkan mampu mendapatkan pembelajaran dan
mengembangkan sifat profesionalisme, team work , tanggung jawab dan berbagai soft skill
lainnya yang hanya dapat diperoleh dari praktek langsung di dunia kerja. Sehingga pada
akhirnya perguruan tinggi mampu menghasilkan Sumber Daya anusian yang berkualitas
sesuai dengan kebutuhan dunia kerja saat ini. Salah satu program yang ditempuh untuk
mewujudkan hal tersebut diatas, S!! P"# dalam hal ini jurusan !eknik $lektro mengadakan
program kerja magang khususnya pada bidang ketenagalisktrikan.
Pemilihan P!. %onsolidated $lectric Power Asia sebagai lokasi Praktek &erja agang
mengingat perusahaan ini bergerak dalam bidang ketenagalistrikan khususnya pada hal
pembangkitan energi listrik. P!. %onsolidated $lectric Power Asia 'P! %$PA( merupakan
perusahaaan penanaman modal asing yang didirikan dan berada di bawah hukum )epublik
1
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
2/40
*ndonesia. P! %onsolidated $lectric Power Asia merupakan perusahaan kontraktor
pengoperasian dan pemeliharaan P"!+ Sengkang.
Dalam pembangkitan energi listrik, generator sinkron merupakan salah satu peralatan
utama yang berperan untuk mengonversi energi mekanik menjadi energi listrik, sehingga
kehandalan kinerja generator sinkron perlu dipertahankan secara terus menerus. Akan tetapi
dalam pengoperasiannya, beban generator yang terhubung pada suatu sistem tenaga listrik
akan selalau dapat berubah-ubah, baik itu beban berupa daya aktif maupun beban berupa daya
reaktif.
Perubahan beban daya reaktif generator sinkron menyebabkan terjadinya perubahan
tegangan keluaran dari generator dan juga dapat berdampak pada hilangnya sikronisasi antara
generator terhadap sistem tenaga listrik dimana generator tersebut terhubung. &ondisi ini akan
mengganggu stabilitas kinerja generator dan secara menyeluruh akan mempengaruhi stabilitas
dan kehandalan dari sistem tenaga listrik tersebut. leh karena itu, fenomena pengaruh
perubahan pembebanan daya reaktif terhadap kestabilan tegangan generator perlu dipelajari
dalam rangka mendukung stabilitas dan kehandalan sistem tenaga listrik. Dalam program kerja
magang ini, akan diangkat penbahasan dengan judul “ Studi Pengaturan Daya Reaktif
Generator Sinkron ada PL!GU Sengkang".
1.# Da$ar Pe%ikiran
. !ujuan Pendidikan #asional, yaitu untuk meningkatkan kualitas manusia *ndonesia yang
beriman dan berta0wa kepada !uhan 1ang aha $sa, berbudi pekerti luhur,
berkepribadian mandiri, maju, tangguh, cerdas, kreatif, terampil, berdisiplin, ber-etos
kerja, professional, bertanggung jawab, dan produktif serta sehat jasmani dan rohani.
2. !ridharma Perguruan !inggi, yaitu 3 Pendidikan, Penelitian, dan Pengabdian asyarakat.
2
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
3/40
4. !ujuan didirikaannya S!! P"# 5akarta, yaitu memenuhi tuntutan akan tenaga-tenaga ahli
yang terdidik, terampil dan professional di bidang ketenaga listrikan.
1.& !u'uan (egiatan
1.&.1 U%u%
1. enambah pengalaman, pengetahuan dan wawasan secara langsung mengenai dunia
kerja sesuai dengan bidang dan prisip ilmu yang ditekuni oleh setiap mahasiswa.
#. endapatkan pembelajaran dan mengembangkan sifat profesionalisme, team work ,
tanggung jawab dan berbagai soft skill lainnya yang hanya dapat diperoleh dari
praktek langsung di dunia kerja.
&. embandingkan penerapan teori yang diterima dalam ruang lingkup akademik
kampus dengan pengaplikasiannya pada dunia kerja.
1.&.# ()u$u$
. ntuk memenuhi beban Satuan &redit Semester 'S&S( yang harus ditempu sebagai
persyaratan akademis pada 5urusan !eknik $lektro, Sekolah !inggi !eknik P"#
5akarta.
2. engetahui kinerja dan/atau peran pengaturan daya reaktif generator sinkron pada
P"!+ Sengkang.
4. engetahui proses manajemen perusahaan P!. %onsolidated $lectric Power Asia
dalam kegiataan usahanya berupa Pemeliharaan dan Pengoperasian P"!+
Sengkang.
1.* +anfaat (egiatan
1.*.1 Bagi +a)a$i$,a. Sebagai sarana latihan dan penerapan ilmu pengetahuan perkuliahan.2. eningkatkan kemampuan dan sosialisasi lingkungan kerja.
4. enambah pengetahuan, pengalaman, dan wawasan di lapangan kerja mengenai dunia
kerja khususnya mengenai kinerja dan/atau peran pengaturan daya reaktif generator
sinkron pada P"!+ Sengkang.
3
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
4/40
1.*.# Bagi Perguruan !inggi
. !erciptanya hubungan kerja sama yang saling menguntungkan antara kedua belah
pihak, yaitu dapat menempatkan mahasiswa yang potensial untuk mendapatkan
pengalaman di tempat yang bersangkutan.
1.*.& Bagi Peru$a)aan
. erupakan sarana untuk menjembatani antara instansi atau perusahaan dengan
lembaga pendidikan untuk bekerja sama lebih lanjut baik bersifat akademis maupun
non akademis. Perusahaan dapat melihat tenaga kerja yang potensial dikalangan
mahasiswa sehingga apabila suatu saat perusahaan membutuhkan karyawan bisa
merekrut mahasiswa tersebut.
2. 6asil analisa dan penelitian yang dilakukan selama kerja praktek dapat menjadi
bahan masukan bagi pihak perusahaan untuk menentukan kebijaksanaan perusahaan
di masa yang akan datang khususnya di bidang ketenagalistrikan.
1.- Pelak$anaan
!empat3 P!. /NS/LIDA!ED ELE!RI P/0ER ASIA
5l. P"!+7 Desa Patila7 &ec. Pammana7 &ab. 8ajo7 Sulawesi Selatan 9
*ndonesia
8aktu 3 :2 aret 2:; 9 2< ei 2:;
1. Bata$an dan Ru%u$an +a$ala)engingat bahwa tidak semua bidang dapat dipelajari serta keterbatasan waktu dan
kemampuan, maka Praktek &erja agang ini hanya difokuskan untuk membahas sistem
pengaturan daya rekatif generator sinkron pada P"!+ Sengkang dengan rumusan masalah
sebagai berikut 3
. =agaimana sistem pengaturan daya reaktif generator sinkron pada P"!+ Sengkang>
4
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
5/40
2. =agaimana peran sistem pengaturan daya reaktif generator sinkron pada P"!+ Sengkang
terhadap kestabilan dan kehandalan kinerja generator tersebut>
1.2 +etode (egiatan
etode yang akan digunakan dalam proses kerja magang ini adalah sebagai berikut3. Studi &epustaka
engumpulkan dasar teori dengan mempelajari literatur dari mata kuliah, referensi-
referensi buku maupun jurnal ilmiah pada internet yang mendukung prose kerja magang.
2. Studi "apangan
elakukan studi lapangan yang langsung pada unit P"!+ Sengkang.4. Studi =imbingan
elakukan konsultasi dan diskusi dengan pembimbing kerja magang baik pembimbing
yang berasal dari kampus maupun pembimbing lapangan yang berada di P"!+
Sengkang.
1.3 Si$te%atika Penuli$an
Adapun sistematika penulisan laporan kerja magang ini sebagai berikut 3
=A= * P$#DA6"A#
Dalam bab ini berisikan antara lain tentang latar belakang, dasar pemikiran, tujuan
kegiatan, manfaat kegiatan, waktu dan tempatpelaksanaan, batasan dan rumusan masalah,
metode kegiatan, serta sistematika penulisan=A= ** !*#5AA# P$)SA6AA#
Pada bab ini berisi tentang sejarah pembangunan P"!+ Sengkang, profil P!.
%onsolidated $lectric Power Asia, manajemen P!. %onsolidated $lectric Power Asia, serta
&eselamatan dan &esehatan &erja=A= *** P$=A#+&*! "*S!)*& !$#A+A +AS DA# AP 'P"!+( S$#+&A#+
Pada bab ini berisi tentang hal-hal yang berhubungan dengan proses pembangkitan
energi listrik pada P"!+ Sengkang.=A= *? P$=A6ASA#
5
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
6/40
Dalam bab ini berisi tentang pengaturan daya reaktif generator sinkron pada P"!+
Sengkang.
=A= ? P$#!PDalam bab ini berisikan kesimpulan dan saran dari hasil pelaksanaan &erja agang
pada P!. %onsolidated $lectric Power Asia.
BAB II
!IN4AUAN U+U+ PERUSAHAAN
#.1. Se'ara) Pe%5angunan PL!GU Sengkang
ntuk mengantisipasi peningkatan kebutuhan tenaga listrik, mulai tahun
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
7/40
• !anggal 2 September
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
8/40
+ambar 2.. P"!+ Sengkang
Proyek listrik ini memberikan berbagai manfaat bagi pemerintah , P"# dan masyarakat
Sulawesi Selatan dengan alasan sebagai berikut 3
. Pemanfaatan gas alam akan mengurangi ketergantungan bada bahan bakar minyak,
mengurangi biaya bahan bakar pembangkit listrik dan berwawasan lingkungan.2. Proyek ini menyediakan pembangkit listrik yang efisien dan handal untuk memenuhi
kebutuhan listrik saat ini dan di masa yang akan datang di Sulawesi Selatan.4. *nvestasi swasta pada proyek ini akan mengurangi kebutuhan investasi dan pinjaman
P"# untuk pengadaan listrik.G. Proyek ini menyediakan lapangan kerja bagi masyarakat Sulawesi Selatan baik pada
tahap pembangunan dan pengoperasian
Pembangkit "istrik Sengkang menggunakan teknologi yang efisien dan berwawasan
lingkungan karena menggunakan bahan bakar yang paling bersih yaitu, gas alam. =ahan bakar
ini memiliki dampak minimal terhadap lingkungan dan memiliki tingkat emisi yang rendah.
&euntungan yang lain adalah terjaganya kualitas lingkungan, tingkat emisi yang rendah,
8
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
9/40
penggunaan air yang terbatas, tingkat gangguan kebisingan yang rendah, limbah produksi
yang minimal dan tanpa residu bahan bakar.
#.#. Profil P!. on$olidated Ele8ti8 Po,er A$ia
P!.%onsolidated $lectric Power Asia, merupakan perusahaan penanaman modal asing
yang bergerak dalam bidang kontraktor pengoperasian dan pemeliharaan unit pembangkit
tenaga listrik, dimana P!.%onsolidated $lectric Power Asia dalam menjalankan bisnisnya
memiliki komitmen untuk memastikan seluruh proses berjalan dengan cara yang aman, efisien
dan ramah terhadap lingkungan. P!.%onsolidated $lectric Power Asia merupakan anak
perusahaan dari $nergi 8orld %orporation "!D yang memiliki kantor pusat di 6ongkong .
Perusahaan ini memiliki rekan kerja yang terdapat di benua =enua Asia dan Australia. $nergi
8orld %orporation "!D merupakan perusahaan yang bergerak dibidang penghasil energi
yaitu energi listrik, minyak dan gas di dunia yang C:I proses kegiatan produksinya berada
*ndonesia yaitu di &abupaten 8ajo, Sulawesi Selatan.
#ame P!. %#S"*DA!$D $"$%!)*% P8$) AS*A
!ype of =usiness Power +eneration
Site /ffi8e
Address 5ln. P"!+ Sengkang Desa Patila &ec. Pammana, Sulsel
Post %ode
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
10/40
sejak tanggal 4 aret 2:2 setelah menggantikan kontraktor pengoperasian dan
pemeliharaan sebelumnya, P!. A"S! Power $nergy System *ndonesia.
P!. %$PA sangat menekankan &esehatan, &eselamatan &erja Dan Penangan
"ingkungan sehingga mendapat berbagai penghargaan dan sertifikat dari pemerintah setempat,
#asional maupun *nternasional. P!. %$PA telah memperoleh sertifikat Kuality anagement
System Standard *S
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
11/40
)eneral Mana%er , maka dibentuk beberapa departemen yang masing-masing departemen
dipimpin seorang Mana%er dan dibantu oleh +n%ineer dan (uper$isor*
#.&.1. +aintenan8e Deart%entDeapartemen ini terbagi menjadi dua bagian, yaitu bagian Mechanical dan
+lecrical Control and ,nstrument '$%H*(. Secara umum tugas dari departetemn ini
berupa 3
1. =ertanggung jawab memelihara semua peralatan yang ada di Power Plant
#. elaksanakan jadwal pemeliharaan mesin.
&. elaksanakan pemeliharaan rutin terhadap mesin dan juga meyelesaikan
permasalahan 9 permasalahan yang ada pada peralatan atau mesin
*. elakukan Pre$enti$e Maintenance Planned dan -nplanned Correcti$e
Maintenance
-. Ware .ouse
#.&.#. /eration Deart%ent
. =ertanggung jawab untuk sistem pengoperasian dari pembangkit listrik secara
keseluruhan untuk supply listrik ke jaringan P"#
2. engoperasikan pembangkit listrik dalam keadaan Open Cycle dan Combined
Cycle
4. =erkoordinasi langsung dengan P"# untuk pengaturan jumlah daya listrik yang
akan di supply ke jaringan P"#
G. enjaga keandalan dan ketersediaan daya listrik serta mengoprasikan pembangkit
dengan cara yang aman.
#.&.&. Ad%ini$tration and Pur8)a8)ing Deart%ent
1. Supporting the two other department
#. Purchacing/Procurement function
&. Accounting function
*. 6uman function
-. 6uman resources administration function
. +eneral administration duties.
#.&.* 9EHS Dearte%ent
1. emastikan semua aktivitas yang dilakukan di seluruh area Power Plant
berlangsung dengan cara aman dengan tidak membahayakan orang, lingkungan dan
peralatan.
11
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
12/40
#. engembangkan /uality +n$irinmental' health dan safety manajemen sistem di
perusahaan.
&. emastikan sistem manajemen terpadu yang diterapkan di perusahaan terpelihara
dan terimplementasi.
*. elaksanakan dan mengordinasikan pelaksanaan internal dan eksternal audit.
#.*. (e$ela%atan dan (e$e)atan (er'a
saha keselamatan dan kesehatan kerja P!. %onsolidated $lectric Power Asia
mempunyai sasaran umum dan sasaran khusus. Sasaran umum yang hendak dicapai adalah 3
. Perlindungan terhadap karyawan yang berada di tempat kerja agar selalu terjamin
keselamatan dan kesehatan sehingga dapat diwujudkan peningkatan produktivitas
kerja.2. Perlindungan setiap orang lainnya yang yang berada dilingkungan kerja selalu dalam
keadaan selamat dan sehat.
4. Perlindungan terhadap bahan dan peralatan produksi agar dapat dipakai dan digunakan
secara aman dan efisien.
Sedangkan secara khusus, usaha keselamatan dan kesehatan kerja ditujukan untuk 3
. encegah atau mengurangi kecelakaan, kebakaran, ledakan dan penyakit akibat kerja.2. engamankan mesin instalasi, alat kerja dan hasil produksi.
4. enciptakan lingkungan dan tempat kerja yang aman, nyaman, sehat, dan penyesuaian
antara pekerjaan dengan manusia ataupun manusia dengan pekerjaan.
BAB III
PE+BANG(I! LIS!RI( !ENAGA GAS DAN UAP :PL!GU; SENG(ANG
&.1. Pe%5angkit Li$trik !enaga Ga$ dan Ua :PL!GU;
Pembangkit "istrik !enaga +as dan ap 'P"!+( merupakan pembangkit listrik yang
menggunakan gas dan uap sebagai sumber energi untuk membangkitkan tenaga listrik. Proses
P"!+ melibatkan dua proses yakni proses dengan menggunakan !urbin +as 'Pembangkit
12
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
13/40
"istrik !enaga +as( dan proses dengan menggunakan !urbin ap 'Pembangkit "istrik !enaga
ap(.
+as buang dari P"!+ yang umumnya mempunyai suhu di atas G:: M%, yang kemudian
dimanfaatkan ke dalam ketel uap P"! untuk menghasilkan uap penggerak turbin uap.
Dengan cara ini, umumnya didapat P"! dengan daya sebesar ;:I daya P"!+. &etel uap
yang digunakan untuk memanfaatkan gas buang P"!+ mempunyai desain khusus yang
disebut dengan .eat 0eco$ery (team )enerator '6)S+(.
&arena daya yang dihasilkan turbin uap tergantung pada banyaknya gas buang yang
dihasilkan unit P"!+, maka dalam pengoperasian P"!+, pengaturan daya P"!+ dilakukan
dengan mengatur daya unit P"!+, sedangkan unit P"! mengikuti saja menyesuaikan dengan
gas buang yang diterima dari unit P"!+-nya. Ditinjau dari segi efisiensi pemakaian bahan
bakar, P"!+ tergolong sebagai unit yang paling efisien di antara unit-unit termal lainnya
'bisa mencapai angka di atas G;I(.
&.1.1. Prin$i (er'a Pe%5angkitan Li$trik dengan !ur5in Ga$ ada PL!GU Sengkang
13
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
14/40
+ambar 4.. +! verview
&eterangan 32.G.2.. %opressor G. +ear =oF
2.G.2.2. %ombustion %humber ;. +enerator
2.G.2.4. +as !urbine
!ahap mula, udara luar dimasukkan kedalam kompresor untuk dinaikkan
tekanannya menjadi kira-kira 4 kg/cm4 melalui Air ,ntake, dimana dalam Air ,ntake
ini udara mengalami penyaringan agar partikel debu tidak ikut masuk dalam
kompresor. &emudian udara bertekanan tersebut dialirkan ke Combustion Chamber
'ruang bakar( yang kemudian dicampur dengan bahan bakar. Apabila digunakan bahan
bakar gas, maka dapat langsung dicampur dengan udara untuk dibakar, tetapi apabila
digunakan bahan bakar minyak, maka minyak ini harus dijadikan kabut terlebih dahulu
kemudian baru dicampur dengan udara untuk dibakar.
Pembakaran bahan bakar dalam Combustion Chumber menghasilkan gas
bersuhu tinggi sampai kira-kira .::M% dengan tekanan 4 kg/cm2. +as hasil
pembakaran ini kemudian dialirkan menuju turbin gas untuk disemprotkan kepada
14
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
15/40
sudu-sudu turbin gas sehingga energi 'enthalpy( gas ini dikonversikan menjadi energi
mekanik dalam turbin penggerak generator 'dan kompresor udara( hingga akhirnya
generator menghasilkan tenaga listrik. Sisa gas pemutar turbin gas kemudian dialirkan
menuju 6)S+.
&.1.#. Prin$i (er'a Heat Re8o
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
16/40
menggunakan Preheater* &emudian air tersebut disalurkan menuju 6)S+ untuk
diubah menjadi uap kering.
Pada 6)S+, air dialirkan ke dalam .P +conomi2er untuk mengambil panas
dari gas buang sehingga suhunya menjadi tinggi, kemudian air yang bersuhu tinggi
tersebut mengalir ke .P rum. Setelah itu, air diuapkan didalam .P +$aporator , uap
yang terbentuk akan dimasukkan kembali ke 6P Drum, begitu seterusnya sehingga
terjadi proses sirkulasi. Adanya proses sirkulasi ini akan mempercepat proses
terjadinya penguapan.
ap yang berasal dari .P +$aporator yang terkumpul pada .P rum, masih
berupa uap basah. Sedangkan uap yang diperlukan untuk menggerakkan sudu-sudu
turbin harus brupa uap kering. leh sebab itu, diiperlukan .P (uperheater untuk
memanaskan uap lebih lanjut sehingga uap betul-betul kering. 'uap yang dihasilkan
mempunyai tekanan dan suhu yang tinggi dimana bisa mencapai ::kg/cm2 dan
;;:M%(. Setelah itu uap kemudian dialirkan menuju turbin uap.
&.1.&. Prin$i (er'a Pe%5angkitan Li$trik dengan !ur5in Ua ada PL!GU
Pada turbin uap, energi yang terkandung dalam uap yang berasal dari 6)S+
dikonversikan menjadi energi mekanik penggerak generator, dan akhirnya energi
mekanik dari turbin uap tersebut dikonversikan menjadi energi listrik oleh generator.
ap yang telah digunakan untuk memutar turbin uap kemudian dialirkan ke
kondensor untuk diubah fasanya menjadi fasa cair. Air hasil kondensasi kemudian
ditampung pada feedwater tank yang pada tahap selanjutnya akan diubah kembali
menjadi uap pada 6)S+ yang kemudian digunakan lagi untuk memutar turbin uap.
Dengan demikian. terjadi siklus air dan uap pada sistem P"!.
16
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
17/40
Adapun proses pembangkitan listrik pada Pusat "istrik !enaga +as ap 'P"!+(
secara singkat dinyatakan pada gambar 4.4 di bawah ini 3
+ambar 4.4 Plant Process verview
&.#. (o%onen Uta%a dala% Pe%5angkitan Li$trik ada PL!GU Sengkang
1. (o%re$or&ompresor adalah suatu alat yang berfungsi untuk meningkatkan tekanan udara
yang akan masuk ke dalam ruang pembakaran dengan cara udara dari atmosfer
dimapatkan terlebih dahulu sebelum dimasukkan ke ruang pembakaran. Secara umum
udara yang dihisap oleh kompresor yakni udara dari atmosfer yang merupakan campuran
dari beberapa gas yang tersusun dari EI gas nitrogen, 2I gas oksigen, dan I
campuran Argon, %arbondioksida, ap Air, dll.2. o%5u$tion )a%5er
Combustion Chamber merupakan sebuah ruang bakar tempat terjadinya perubahan
energi kimia 'bahan bakar( menjadi energi thermal. Proses pembakaran ini membutuhkan
tiga hal, yaitu bahan bakar 'gas alam(, udara 'berasal dari kompresor(, dan pemantik.
17
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
18/40
Pembakaran dalam Combustion Chumber akan menghasilkan gas bersuhu tinggi sampai
kira-kira .::M% dengan tekanan 4 kg/cm2. +as hasil pembakaran ini kemudian dialirkan
menuju turbin gas untuk disemprotkan kepada sudu-sudu turbin gas
&. !ur5in
!urbin merupakan komponen yang berfungsi untuk mengekspansi gas panas yang
berasal dari combustion chamber 'pada turbin gas( atau uap yang berasal dari 6)S+ 'pada
turbin uap( menjadi energi mekanis sehingga dapat digunakan untuk
menggerakkan/memutar rotor generator.G. Gear Bo=
erupakan penghubung antara penggerak mula generator 'turbin( dengan
generator. Pada blok P"!+ Sengkang, gear boF didesain dengan perbandingan antara
kecepatan putar turbin dengan kecepatan putur rotor pada generator sebesar 2 3 . Dengan
kecepatan putar turbin sebesar C::: rpm, maka kecepatan putar rotor generator sebesar
4::: rpm.
-. Generator
+enerator merupakan peralatan yang mengubah energi mekanik yang dihasilkan
oleh penggerak mula generator 'turbin( menjadi energi listrik. +enerator terdiri dari dua
komponen utama, yaitu rotor dan stator. )otor merupakan bagian berputar/bergerak pada
generator yang terkopel dengan shaft turbin dan tempat dililitkannya belitan medan untuk
dialirkan arus penguat 'eksitasi( guna membangkitkan fluksi magnet. Sedangkan stator
merupakan bagian dari generator yang tidak bergerak dan merupakan tempat dililitkannya
belitan jangkar. &umparan jangkar tersebut berfungsi sebagai tempat diimbaskannya gaya
gerak listrik.
. HRSG : Heat Recovery Steam Generator ;
6)S+ merupakan peralatan yang berfungsi sebagai ketel uap pada suatu sistem
P"!+. Sisa gas buang dari proses utama turbin gas dimanfaatkan oleh 6)S+ untuk
18
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
19/40
memanaskan air 'berasal dari feed wter tank ( guna menghasilkan uap untuk dimanfaatkan
sebagai penggerak turbin uap. 6)S+ terdiri dari komponen-komponen utama, yaitu
(uplymentery irin%' .P 4.i%h Pressure (uperheater' .P +$aporator' .P +conomi2er'
(tack amper dan lowdown #ank*
2. (onden$or
&ondensor merupakan suatu alat yang berfungsi untuk mengubah fasa uap yang
dihasilkan oleh turbin uap menjadi fasa cair. ap yang merupakan buangan dari sistem
turbin uap dikondensasikan oleh kondensor dengan cara menurunkan tekanan dan
temperaturnya dengan bantuan pendingin berupa air yang berasl dari Coolin% #ower .
3. ooling !o,er
Coolin% #ower merupakan alat yang berfungsi sebagai heat e7chan%er antara panas
dari uap sisa turbin uap dengan air pendingin. Dengan adanya coolin% tower , air pendingin
yang digunakan untuk proses kondensasi pada kondensor yang telah dipindahi panas dari
uap sisa turbin uap dapat kembali menjadi dingin.
. ?eed,ater !ank
Beedwater tank merupakan tempat penyimpanan air hasil kondensasi uap buang
dari turbin uap sebelum diubah kembali menjadi uap oleh 6)S+. Pada feedwater tank ini,
air hasil kondensasi mengalami pemansan awal sebelum dialirkan ke 6)S+ yang dimana
sumber panas tersebut berasl dari sisa uap turbin uap. Proses dimana air dari feedwater
tank diubah menjadi uap pada 6)S+, lalu uap tersebut dimanfaatkan untuk memutar
turbin uap, kemudian sisa uap dari turbin uap dikondensasikan menjadi fasa cair oleh
19
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
20/40
kondensor hingga air tersebut kembali ke 6)S+ yang berlangsung secara siklus/kontinu
dan disebut sebagai proses Water (team Cycle 4W(C
&.&. Generator Sinkron+enerator Sinkron adalah generator arus bolak balik yang digunakan untuk mengubah
energi mekanik menjadi energi listrik. Sinkron dalam hal ini berarti bahwa generator tersebut
memiliki sinkronisasi antara kecepatan putar mekanik 'kecepatan putar rotor( dan kecepatan
medan putar pada statornya. +enerator sinkron bekerja berdasarkan prinsip induksi
elektromagnetik, dimana rotor berlaku sebagai kumparan medan yang akan dialiri arus searah
'eksitasi( untuk membangkitkan medan magnet dan akan diinduksikan pada stator yang
berperan sebagai kumparan jangkar untuk menghasilkan energi listrik.
Selain itu, rotor dikopel dengan turbin putar 'penggerak mula( dan ikut berputar pada
kecepatan nominalnya.
n ¿120 f
p ................................................... '4.(
Dimana 3 n N &ecepatan putar rotor Orpm
p N 5umlah kutub
f N frekuensi listrik O6Q
Perputaran rotor sekaligus akan memutar medan magnet yang dibangkitkan oleh
kumparan medan. edan putar yang dihasilkan tersebut akan diinduksikan pada kumparan
jangkar sehingga pada kumparan jangkar yang terletak pada stator akan menghasilkan fluks
magnetik yang nilainya berubah-ubah trehadap waktu.
leh karena adanya perubahan fluks magnet pada tiap waktu, maka sesuai prinsip
induksi Baraday dimana pada sekeliling penghantar 'kumparan jangkar( terjadi perubahan
20
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
21/40
fluks magnet yang dihasilkan oleh kutub rotor generator, maka pada penghantar tersebut
'kumparan jangkar( akan dibangkitkan suatu gaya gerak listrik.
Adapun nilai efektif besarnya tegangan induksi per fasa pada kumparan stator
dinyatakan pada persamaan berikut 3
$ ¿ G.GG &c &d f Ø maks # ................................................... '4.2(
Dimana 3
$ N !egangan induksi per fasa 'volt( &c N Baktor &isar
&d N Baktor Distribusi
Ø maks N Bluks per kutub O8ebber
f N frekuensi O6Q
# N =anyaknya belitan per fasa N L/2, L adalah banyaknya sisi belitan per
fasa, satu belitan mempunyai dua sisi.
Adapun karakteristik generator sinkron yang digunakan pada sistem +! =lok *
P"!+ Sengkang dinyatakan pada gambar nameplate generator berikut ini 3
+ambar 2.G. 8ameplate +enerator Sinkron +! =lok * P"!+ Sengkang
21
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
22/40
&.*. (ur
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
23/40
&eterangan 3 N batas pemanasan kumparan rotor
2 N batas pemanasan ujung inti stator
4 N batas pemanasan kumparan stator
G N batas steady state
; N batas daya penggerak mula
Baktor daya generator sinkron menentukan bagian-bagian yang akan mengalami
pemanasan 'pada sistem +! blok P"!+ Sengkang, faktor daya generator diatur pada
range :,; induktif hingga :,; kapasitif (. Baktor daya lagging menyebabkan pemanasan belitan
rotor, faktor daya leading menyebabkan pemanasan ujung inti stator, sedangkan faktor daya
diantara keduanya menyebabkan pemanasan belitan stator.Pada bagian induktif 'la%%in% (, yaitu di bagian mana generator menghasilkan daya
reaktif, arus penguat harus besar, namun karena ada keterbatasan sistem eksitasi dalam
menghasilkan arus penguat, maka lanjutan busur lingkaran %= @dipatahkan menjadi
lengkungan =A.
Pada bagian kapasitif 'leadin% ( tidak dibutuhkan arus penguat yang besar jika
dibandingkan di bagaian induktif, artinya arus penguat diperkecil. 5ika pengurangan arus
penguat terus dilakukan, suatu saat generator tidak lagi mengirim daya reaktif ke jaringan
sistem tenaga listrik melaikan sebaliknya akan menyerap daya reaktif dari sistem tenaga
listrik. Selain itu, jika arus penguat terus diperkecil, ada resiko generator lepas sinkron dari
sinkronisasi sehingga generator tersebut menjadi generator asinkron. &eadaan asinkron
tidaklah dikehendaki, maka lanjutan dari busur lingkaran =% @dipatahkan menjadi lengkung
%D.
BAB I6
23
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
24/40
PENGA!URAN DA7A REA(!I? GENERA!/R SIN(R/N PADA SIS!E+ G!11 BL/(
1 PL!GU SENG(ANG
*.1. Penda)uluan
Dalam membangkitkan energi listrik, generator sinkron merupakan salah satu peralatan
utama yang dibutuhkan untuk mengonversi energi mekanik menjadi energi listrik, sehingga
kehandalan kinerja generator sinkron perlu dipertahankan secara terus menerus. Akan tetapi
dalam pengoperasiannya, beban generator yang terhubung pada suatu sistem tenaga listrik
akan selalau dapat berubah-ubah, baik itu beban berupa daya aktif maupun beban berupa daya
reaktif.
Perubahan beban daya reaktif yang selalu terjadi dalam sistem tenaga listrik akan
mempengaruhi kestabilan tegangan keluaran suatu generator. Penyesuaian oleh generator
terhadap perubahan beban daya reaktif dilakukan melalui pengaturan eksitasi generator.
&etidak mampuan suatu sistem eksitasi generator untuk melakukan penyesuaian terhadap
perubahan beban daya reaktif menjadi penyebab utama ketidakstabilan tegangan keluaran
generator dan pada kondisi tertentu dapat menyebabkan generator kehilangann sinkronisasi
terhadap sistem tenaga listrik dimana ia terhubung. &ondisi ini akan mentripkan sistem
generator secara mendadak dan mengganggu kestabilan sistem tenaga listrik secara
menyeluruh.
Dengan demikian diperlukan upaya untuk mempertahankan kestabilan tegangan
keluaran generator sinkron dan sinkronisasi kinerjanya terhadap sistem dengan cara mengatur
daya reaktif pada generator tersebut. Benomena pengaturan daya reaktif generator sinkron
tersebut dapat dipandang sebagai fenomena pengaturan eksitasi generator.
24
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
25/40
Dalam laporan kerja magang ini, pembahasan yang dilakuakan hanya terfokus pada
pengaturan daya reaktif generator sinkron yang terdapat pada sistem +! =lok * P"!+
Sengkang.
*.#. Si$te% Ek$ita$i
Sistem eksitasi merupakan sistem pemberian arus searah atau arus medan 'i f ( pada
kumparan medan yang terdapat pada rotor generator guna menghasilkan tegangan induksi
pada kumparan jangkar yang terdapat pada stator generator. Bungsi dari sistem eksitasi pada
generator adalah untuk mengendalikan tegangan output dan daya reaktif generator agar tetap
stabil pada beban yang bervariasi. Sistem $ksitasi pada +enerator Sinkron +! =lok *
P"!+ Sengkang dinyatakan pada gambar G.2 di bawah ini 3
+ambar G. Sistem $ksitasi +enerator Sinkron P"!+ Sengkang
&eterangan3
. $Fcitation transformer G. $Fciter 2. $Fcitation module ;. Diode wheel
4. Bield breaker
25
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
26/40
!ipe sistem eksitasi yang digunakan merupakan tipe brushless e7citation, dimana
dalam mengalirkan arus searah untuk eksitasi pada kumparan rotor generator tidak dibutuhkan
lagi sikat arang. Sumber eksitasi diperoleh dari output generator itu sendiri yang kemudian
akan melalui sebuah step down transformer yang disebut sebagai e7citation transformer*
Dalam mengatur tegangan output dan daya reaktif generator, sebenarnya yang diatur
adalah besarnya arus searah yang dialirkan menuju +7citer . =esarnya arus searah untuk
+7citer ini dikontrol oleh unit pengontrolan yang disebut A?). Pada A?), arus yang berasal
dari +7citation #ransformer akan disearahkan dan diatur jumlahnya sesui dengan nilai setpoint
dari unit nitrol yang kemudian dialirkan menuju +7citer . utput dari +7citer kemudian
menjadi eksitasi bagi generator utama. Akan tetapi karena output dari +7citer tersebut berupa
arus bolak balik, sedangkan eksitasi yang dibutuhkan oleh generator berupa arus searah, maka
digunkanlah penyearah berupa diode whel 'dioda putar( yang terletak pada rotor +7citer .Adapun pada kondisi generator baru ingin dioperasikan, output dari generator tidaklah
mampu untuk mengeksitasi dirinya sendiri. Dalam kondisi ini, tersedia sistem yang disebut
ield lashin% , yang dimana pada sistem ini sumber eksitasi untuk generator disuplai dari
attery ataupun Au7ilary #ransformator . Au7ilary #ransformator baru digunakan jika
seandainya arus dari attery tidak mencukupi untuk mengeksitasi generator. Sistem field
flashin% bekerja hingga pada kondisi tegangan generator mencapai 4: 9 G: I dari tegangan
nominal generator tersebut. Setelah itu, suplai eksitasi akan berasal dari output generator itu
sendiri.
Data dari rushless +7citer yang digunakan pada generator sistem +! =lok *
P"!+ Sengkang dinyatakan sebagai berikut3
General Data @
!ype Designation 3 8=BC 9 G& #o. of poles 3 E
!ype of rectifier connection 3 4-phase bridge
26
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
27/40
#o. of positive polarity diodes 3 2
#o. of negative polarity diodes 32
#o. of diode groups 3 C
Diode in parallel per group 3 GStandard$@Design standard 3 *$%
Design type according to *$% 3 * ;CDegree of protection according to *$% 3 *P ;G
Degree of cooling according to *$% 3 *%
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
28/40
penguatan 'eksitasi( pada eksiter . Apabila tegangan output generator di bawah tegangan
nominal tegangan generator, maka A?) akan memperbesar arus penguatan pada eksiter.
=egitupun sebaliknya apabila tegangan output generator melebihi tegangan nominal generator,
maka A?) akan mengurangi arus penguatan pada eksiter. Dengan demikian apabila terjadi
perubahan tegangan output generator, maka akan distabilkan oleh A?) secara otomatis.
Benomena pengaturan arus penguatan 'eksitasi( pada generator dapat dipandang
sebagai fenomena pengaturan daya reaktif. leh sebab itu, dalam mengatur arus penguatan
pada generator, kinerja 'pengaturan( A?) harus disesuaikan dengan batas kemampuan daya
reaktif dari generator dimana A?) tersebut digunakan.Pemberian arus penguatan yang tidak sesuai dengan batas kemampuan daya reaktif
generator dapat menempatkan generator pada kondisi pengoperasian generator yang
berbahaya. Selain itu, pemberian arus penguatan yang berlebih dapat mnyebabkan panas yang
berlebih pula pada belitan-belitan generator. Pemanasan berlebih tersebut dapat menyebabkan
kerusakan laminasi dari belitan generator dan tidak menutup kemungkinan akan terjadi
hubung singkat antar fasa atau dengan body generator. leh sebab itu diperlukan fungsi
pembatas untuk mencegah kerusakan pada generator dan peralatan lainnya.
1. Pe%5ata$ Ek$ita$i Berle5i)
Pembatas $ksitasi =erlebih atau O$er +7citation 9imiter '$"( berfungsi
untuk mencegah A?) mensuplai arus penguatan yang melebihi kemampuan kumparan
medan generator. Sebuah Pembatas $ksitasi =erlebih akan membatasi arus penguatan
sebelum sistem proteksi medan berlebih pada generator bekerja.
#. Pe%5ata$ Ek$ita$i (urang
Pembatas $ksitasi &urang atau -nder +7citation 9imiter '$"( bertujuan
untuk mencegah A?) mengurangi arus penguatan hingga pada kemampuan eksitasi
minimum generator yang dapat membuat generator kehilangan sinkronisasi. Sebuah
28
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
29/40
Pembatas $ksitasi &urang harus mencegah peralatan proteksi kehilangan arus
penguatan dan kehilangan sinkronisasi pada generator untuk bekerja.
&. Pe%5ata$ 6olt$ er HertPembatas ini untuk melindungi generator dan transformator penaik tegangan
dari kerusakan dalam kaitan dengan fluks magnet yang berlebih. Pembatas ?/6Q
mengendalikan tegangan medan rotor generator agar supaya ketika nilai perbandingan
antara tegangan generator terhadap fekuensi generator tersbut melebihi nilai ?/6Q
yang telah ditetapkan sebelumnya, maka proteksi ?/6Q akan mentripkan generator.
Pada sistem +! =lok * P"!+ Sengkang, untuk melindungi kinerja dari generator
yang telah beropersi paralell dengan jaringan kelistrikan P"#, tegangan output dari generator
tersebut dijaga untuk beroperasi tetap stabil tidak melebihi ± ;I dari teganagn
nominalnya. !egangan rata-rata generator tidak akan terlampaui 'sesuai kapasitas generator,
CE?A( dan temperature kumparan stator akan tetap dijaga untuk berada pada kondisi kerja
yang aman 'alarm pada suhu 2: derajat, dan alat proteksi akan mentripkan sistem pada suhu
4: derajat(. Pembebanan dan pengoperasian dari generator tidak akan pernah melebihi dari
batasan kurva kapabilitas generator tersebut, pembebanan dan penyaluran arus eksitasi
generator telah dibatasi oleh suatu sistem kontrol eksitasi generator, yaitu #*!)" B. odul
sistem eksitasi yang digunakan pada sistem +! =lok P"!+ Sengkang dinyatakan pada
gambar berikut 3
29
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
30/40
+ambar G.2. odul $ksitasi pada sistem +! =lok P"!+ Sengkang
odul eksitasi yang digunakan pada sistem +! =lok P"!+ Sengkang terdidri
dari bebrapa komponen, yaitu 3
. #% GECC, komponen ini terdiri dari unit untuk pengukuran '#S :EC2( dan unit */
interface '#S :EC4(.2. #S GEC;, merupakan komponen pengontrol utama pada sistem eksitasi yang
memiliki fungsi untuk mengubah nilai parameter tertentu
'parameter tegangan dan daya reaktif( dalam rangka menyesuaikan nilainya dengan
30
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
31/40
kebutuhan jaringan 'mengacu pada permintaan P"#(, mengukur nilai actual output
generator, dan mengontrol kinerja jadi komponen-komponen pengatur eksitasi
generator. #S GEC; disebut juga dengan #*!)" B yang terdiri dari beberapa
bagian, yaitu 3- Power interface board, SD%S-P*#
- !hyristor bridge- %ommunication board, SD%S-%#-
- Power Supply, SD%S-P8-
- Signal processing, #S EC:
- Dioda failure relay, #S :ECG
- Power system stabiliQer, #S :EC;
-
%ontrol panel for commissioning and aintenance, #S :ECC4. #S :EC, komponen penyuplai daya untuk pengoperasian modul eksitasi.
*.*. Si$te% Protek$i dala% Pengaturan Daya Reaktif Generator Sinkron
&eandalan dan keberlangsungan suatu generator dalam membangkitkan energi listrik
sangat tergantung pada sistem proteksi yang digunakan. Adanya gangguan pada suatu
generator membuat generator tidak bisa bekerja secara optimal, apalagi jika generator sampai
mengalami kerusakan dan kerusakan tersebut meluas ke bagian-bagian lainnya, maka akan
sangat mengganggu proses pembangkitan energi listrik dan operasi sistem tenaga listrik secara
menyeluruh. leh karena itu diperlukan suatu sistem proteksi yang bekerja mengamankan
generator secara penuh dari kemungkinan munculnya gangguan dari pengoperasian generator
tersebut.
Dalam pengaturan daya reaktif generator sinkron, kemungkinan kegagalan A?) dalam
mengatur jumlah eksitasi generator untuk melakukan penyesuaian terhadap perubahan beban
daya reaktif ataupun kegagalan alat pembatas eksitasi baik dalam membatasi eksitasi pada
batas eksitasi maksimum maupun pada batas minimum akan selalu ada. &egagalan kinerja
peralatan-peralatan tersebut akan menimbulkan gangguan terhadap kinerja dari generator.
Dengan demikian, dibutuhkan suatu peralatan proteksi dari kemungkinnan munculnya
31
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
32/40
gangguan tersebut. +angguan yang dimaksud dalam pengaturan daya reaktif ini adalah berupa
ganguan ekstitasi berlebih dan gangguan kehilangan eksitasi.
Pada P"!+ Sengkang sistem proteksi generator yang digunakan berupa sistem
proteksi bertipe )$+ 2C/ )$+ 2C %ompact, dimana pada sistem proteksi ini tidak hanya
memproteksi generator melainkan juga memproteksi transformator. Sistem )$+ 2C terdiri
dari beberapa rele yang dinyatakan pada tabel berikut 3!abel G.. )ele Proteksi pada sistem )$+ 2C
Prote8tion ?un8tion ANSI ode De$8rition
+enerator differential E + !hree-phase
Power transformer
diferential
E ! !hree-phase for 2- and 4- winding
transformer
Definite time overcurrent ; Definite time delay, for phase and earth-
fault, over and undercurrent
vercurrent or
undercurrent with peak
value evaluation
;: *nstantaneous operation or with definite
time delay wide fre0uency range, over-
and undercurrent
)estriced earth fault E# vercurrent operation with definite time
delay?oltage controlled
overcurrent
;-2 peration restrained by undervoltage
*nverse time ovecurrent ; *nverse current dependent time delay,
for phase and earth fault
#egative phase se0uence
current
GC #egative phase se0uence current with
definite time delay or inverse time delay
with thermal replica
Definite time overvoltage
'undervoltage(
;<
2CG
Definite time delay, over- and
undervoltage
Applicable also for- Stator $/B '
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
33/40
nderimpedance 2 %ircular characteristics centered origin
of impedance plane
inimum reactance G: %ircular characteristic for loss of
eFcitation protection
Pole slip protection E Detecting loss of synchronism of a
generator as against the network
Power 42 Any characteristic angle, over and
underpower for 3
- Active power
- )eactive power
- )everse power protection
- inimum forward power
verload G< !hermal replica with operationcharacteristic, according to ASA-%;:.4
- Standard stator current 'G< S(
- )otor current 'G< )(
#egative phase se0uence
current
GC $valuation of negative phase se0uence
of current inverse time delay
Bre0uency E $valuation of voltage input
vereFcitation 2G ?oltage/fre0uency protection
?oltage balance C: onitoring/comparing two groups of
single- or three-phasevoltage
?oltage peak value
evaluation
;; Se5agai Penga%an ter)ada Gangguan Hilang Ek$ita$i
Pada kondisi hilang eksitasi, generator masih beroperasi dan turbin masih
berputar. 6ilangnya medan penguat pada rotor akan mengakibatkan generator menarik
daya reaktif dari sistem walaupun generator masih mengirimkan daya aktif ke sistem.
5ika gangguan hilang eksitasi tidak diisolisir, dapat mengakibatkan sudut phasa arus
33
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
34/40
mendahului terhadap tegangan sehingga generator akan berubah menjadi generator
asinkron/induksi.
Pada tahap ini generator dikatakan kehilangan sinkronisasi dan berputar di luar
kecepatan sinkronnya 'kecepatan rotor mencapai :;I kecepaatan nominalnya(. Daya
output generator turun menjadi 2:I-4:I daya nominal. 5ika hilang sinkronisasi tidak
segera diisolasi maka generator akan berada pada kondisi re$erse power . 6al ini
menyebabkan daya reaktif yang diambil dari sistem dapat melebihi rating generator
sehingga menimbulkan kerusakan mekanis yaitu kerusakan turbin diikuti kerusakan
generator yang berakibat fatal.
6ilang eksitasi dapat terjadi karena terbukanya saklar medan 'field circuit
breaker(, hubung singkat, open circuit dalam rangkaian medan atau gangguan pada
A?). ntuk menghindari ini generator harus trip apabila rangkaian medan terbuka.ntuk mendeteksi gangguan hilang eksitasi, digunakan rele jarak jenis rele
ho. )ele jarak ini bekerja berdasarkan perubahan pada impedansi terminal generator,
dimana nilai impedansi tersebut seperti yang terhitung pada persamaan berikut ini 3
L N ) ± jR ................................................................................. 'G.(
Dimana 3 L N *mpedansi 'ohm(
) N )esistansi 'ohm(
R N )eaktansi 'ohm(Adanya perubahan besaran impedansi terminal generator disebabkan oleh
karena adanya perubahan arus pada stator. Dalam kondisi penguatan yang hilang, arus
stator bernilai besar, tegangan terminal menjadi bernilai kecil, impedansi kumparan
stator akan terdeteksi kecil dan rele penguatan hilang akan bekerja.
34
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
35/40
&arakteristik kinerja )ele ho dapat digambarkan dalam skema diagram ) 9
R, dimana )ele ho tersebut mempunyai suatu nilai offset sepanjang sumbu aFis 9R
seperti yang terlihat pada gambar berikut 3
+ambar G.4. &arakteristik )ele ho
Dalam kondisi operasi normal, generator menghasilkan daya reaktif dan daya
aktif ke dalam sistem yag berarti ) dan R bernilai positif pada persaman G. dan
impedansi terminal terletak dalam kuadran pertama dalam bidang )-R. &etika kondisi
eksitasi berkurangdan menuju kondisi hilangnya eksitasi, generator mulai untuk
menarik daya reaktif dari sistem dan R menjadi negative dari segi pandangan rele
hilang eksitasi. Sebagai hasilnya, impedansi terminal dalam )-R bergerak menuju ke
kuadran empat dan titik ujung impedansi terminal mencakup antara reaktansi transient
'Rd/2( dan reaktansi sinkronisasi 'Rd( seperti yang ditunjukkan pada gambar G.G.
Dalam pengaplikasiannya, untuk mendeteksi gangguan hilang eksitasi
digunakan dua buah rele mho yang memiliki Qona setting yang berbeda seperti yang
ditunjukkan pada gambar di bawah ini 3
35
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
36/40
+ambar G.G. &arakteristik perasi Proteksi 6ilang $ksitasi
&eterangan 3
% N !itik pusat lingkaran Lb N *mpedansi dasar generator sinkron
%2 N !itik pusat lingkaran 2 Rd N )eaktansi sinkron) N 5ari 9 jari lingkaran RdN )eaktansi transient
)2 N 5ari 9 jari lingkaran 2
Lona 'G:.(
Lona yang pertama disetting dengan suatu garis tengah .: pu dengan suatu waktu
tunda yang pendek untuk menyediakan perlindungan yang cepat ketika kondisi
hilangnya eksitasi terjadi pada beban berat 'biasanya disetting pada kondisi beban
lebih tinggi 4:I(
% N Zb+ X ' d
2 7 dan ) N Zb
2
Lona 2 'G:.2(
Lona yang kedua disetting pada suatu garis tengah Rd dan suatu waktu tunda lebih
panjang untuk menyediakan perlindungan selama kondisi beban ringan sebagai
pencegahan terhadap kesalahan operasi selama ayunan daya
36
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
37/40
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
38/40
sekunder 'tegangan tinggi( dari transformator sekitar .:; pu pada faktor beban :.E
atau . pu pada beban nol '*$$$ standart %4.
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
39/40
-.1. (e$i%ulan Ha$il Studi Pengaturan Daya Reaktif Generator Sinkron ada PL!GU
Sengkang.
. Pengaturan daya reaktif generator sinkron dilakukan dengan cara mengatur arus eksitasi
generator. Sistem eksitasi yang digunakan berupa sistem eksitasi tanpa sikat, atau
rushless +7citation*2. Pada operasi normal, supalai eksitasi berasal dari ouput generator itu sendiri. Sedangkang
pada kondisi generator baru beroperasi, output generator belum mencukupi untuk
mengeksitasi dirinya sendiri, sehingga suplai eksitasi berasal dari luar sistem generator,
yaitu battery ataupun transformator bantu, sistem ini disebut dengan sistem field flashin%*4. Pengaturan arus eksitasi dilakukan secara otomatis oleh unit sistem pengontrol tegangan
yang disebut dengan Automatic ?oltage )egulator 'A?)(. A?) memiliki modul eksitasi
yang terdiri dari tiga komponen utama, yaitu 3
a. #% GECC, komponen ini terdiri dari unit untuk pengukuran '#S :EC2( dan unit */
interface '#S :EC4(.
b. #S GEC;, merupakan komponen pengontrol utama pada sistem eksitasi yang
memiliki fungsi untuk mengubah nilai parameter tertentu
'parameter tegangan dan daya reaktif( dalam rangka menyesuaikan nilainya dengan
kebustuhan jaringan 'mengacu pada permintaan P"#(, mengukur nilai actual output
generator, dan mengontrol kinerja jadi komponen-komponen pengatur eksitasi
generator. #S GEC; disebut juga dengan #*!)" Bc. #S :EC, komponen penyuplai daya untuk pengoperasian modul eksitasi.
G. &emungkinan kegagalan A?) dalam mengatur tegangan dan daya reaktif pada generator
akan selalu ada, kegagalan tersebut dapat menimbulkan gangguan berupa gangguan
eksitasi berlebih dan gangguan eksitasi kurang.
;. =aik gangguan eksitasi berlebih maupun gangguan eksitasi kurang, akan menimbulkan
panas berlebih pada kumparan 9 kumparan generator, jika gangguan ini tidak dapat
39
8/16/2019 Laporan Kerja Magang PT. Consolidated Electric Power Asia
40/40
dideteksi dan dipisahkan dari sistem, maka akan merusak generator dan peralatan 9
peralatan lainnya.
C. ntuk melindungi generator, digunkan sistem proteksi tipe )$+ 2C. Dimana untuk
mendeteksi dan memisahkan gannguan eksitasi berlebih, pada sistem proteksi ini
mengguanakan rele mho 'G:(. Sedangkan untuk mendeteksi dan memisahkan gannguan
eksitasi kurang, pada sistem proteksi ini mengguanakan rele ?/6Q '2G(.
-.#. Saran
. Perlu dilakukan pemeliharaan berkala pada unit 9 unit pengaturan daya reaktif dan rele
proteksinya guna mempertahankan kehandalan koordinasi antara kedua sistem tersebut.
Selain itu, pemelihraan rele proteksi perlu dilakukan baik secara fisik maupun pengujian
kinerjanya guna mempertahankan kehandalan, selektivitas, dan sensitivitas dari rele
proteksi tersebut.