LAPORANPRAKTIKUM PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK

PRAKTIKUM ISISTEM KERJA PARALEL GENERATOR

KELOMPOK 19NAMA ANGGOTA:1. Nuriadi(110534431044)2. Reni Puspita N.(110534431025)3. Zeny Handayani(110534406813)

TANGGAL PRAKTIKUM: 03 September 2013

UNIVERSITAS NEGERI MALANGFAKULTAS TEKNIKPRODI S1 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO

PRAKTIKUM ISISTEM KERJA PARALEL GENERATOR

A. TUJUANMemperkenalkan ke mahasiswa tentang proses sinkronisasi sistem kerja paralel generator.B. DASAR TEORIPengintegrasian pembangkit dapat diartikan menggabungkan dua buah pembangkit atau lebih dan kemudian dioperasikan secara bersama-sama dengan tujuan :1. Mendapatkan daya yang lebih besar.2. Untuk effisiensi (Menghemat biaya pemakaian operasional dan menghemat biaya pembelian).3. Untuk memudahkan penentuan kapasitas generator.4. Untuk menjamin kotinyuitas ketersediaan daya listrik.Jika kita hendak mengintegrasikan dua pembangkit atau lebih tentunya kita harus memperhatikan beberapa persyaratan yang harus dipenuhi adalah:1. Tegangan kedua pembangkit harus mempunyai amplitudo yang sama.2. Tegangan kedua pembangkit harus mempunyai frekwensi yang sama, dan3. Tegangan antar pembangkit harus sefasa.Dengan persyaratan di atas berlaku beberapa hal berikut:1. Lebih dari dua pembangkit yang akan kerja paralel.2. Dua atau lebih sistem yang akan dihubungkan sejajar.3. Pembangkit yang akan dihubungkan pada sebuah jaringan.Metoda sederhana yang dipergunakan untuk mensikronkan dua pembangkit atau lebih adalah dengan mempergunakan sinkroskop lampu. Yang harus diperhatikan dalam metoda sederhana ini adalah lampu lampu indikator harus sanggup menahan dua kali tegangan antar fasa.

Sinkronoskop Lampu GelapJenis sinkronoskop lampu gelap pada prinsipnya menghubungkan antara ketiga fasa, yaitu U dengan U, V dengan V dan W dengan W. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 2.1. Pada hubungan ini jika tegangan antar fasa adalah sama maka ketiga lampu akan gelap yang disebabkan oleh beda tegangan yang ada adalah nol. Demikian juga sebaliknya, jika lampu menyala maka diantara fasa terdapat beda tegangan. Ini dapat dijelaskan pada gambar 2.

Gambar 1. Skema Sinkronoskop Lampu Gelap

Gambar 2 Beda tegangan antara fasa pada sinkronoskop lampu gelap

Sinkronoskop Lampu TerangJenis sinkronoskop lampu terang pada prinsipnya menghubungkan antara ketiga fasa, yaitu U dengan V,V dengan W dan W dengan U. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 2.3. Sinkronoskop jenis ini merupakan kebalikan dari sinkronoskop lampu gelap. Jika antara fasa terdapat beda tegangan maka ketiga lampu akan menyala sama terang dan generator siap untuk diparalel. Kelemahan dari sinkronoskop ini adalah kita tidak mengetahui seberapa terang lampu tersebut sampai generator siap diparalel. Ini dapat dijelaskan dengan gambar 4.

Gambar 4. Beda tegangan antaraLampu Terangfasa sinkronoskop lampu terangGambar 3. Skema Sinkronoskop

Sinkronoskop Lampu Gelap TerangSinkronoskop Lampu Gelap Terang Sinkronoskop jenis ini dapat dikatakan merupakan perpaduan antara sinkronoskop lampu gelap dan terang. Prinsip dari sinkronoskop ini adalah dengan menghubungkan satu fasa sama dan dua fasa yangberlainan, yaitu fasa U dengan fasa U, fasa V dengan fasa W dan fasa W dengan fasa V. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 5. Pada sinkronoskop ini generator siap diparalel, jika satu lampu gelap dan dua lampu lainnya terang. Pada kejadian ini dapat diterangkan pada gambar 6.

Gambar 6. Beda tegangan antara fasalampu terang gelap sinkronoskop lampu terang gelapGambar 5 Skema sinkronoskop

Syarat-syarat proses SinkronisasiSinkronisasi atau menghubungkan paralel atau sejajar perlu dipenuhi tiga syarat untuk tegangan sistem-sistem yang akan diparalelkan yaitu:1. Harus adanya amplitude Tegangan yang sama.2. Frekuensi harus sama (mempunyai frekuensi yang sama).3. Sefasa.4. Mempunyai sudut phase yang sama.Penjabaran dari keempat syarat tersebut adalah sebagai berikut:1. Mempunyai tegangan kerja yang sama Dengan adanya tegangan kerja yang sama diharapkan pada saat diparalel dengan beban kosong power faktornya 1. Dengan power factor 1 berarti tegangan antara 2 generator persisi sama jika 2 sumber tegangan itu berasal dari dua sumber yang sifatnya statis misal dari battery atau transformator maka tidak akan ada arus antara kedunya. Namun karena dua sumber merupakan sumber tegangan yang dinamis (generator), maka power factornya akan terjadi deviasi naik dan turun secara periodik bergantian dan berlawanan. Hal ini terjadi karena adanya sedikit perbedaan sudut phase yang sesekali bergeser karena factor gerak dinamis dari penggerak. Itu bisa dibuktikan dengan membaca secara bersamaan Rpm dari misal dua Generator dalam keadaan sinkron Generator 1 mempunyai kecepatan putar 1500 dan generator 2. mempunyai kecepatan putar 1501 maka terdapat selisih 1 putaran / menit Dengan perhitungan 1/1500 x 360 derajat maka terdapat beda fase 0,24 derajat dan jika dihitung selisih teganan sebesar cos phi 0,24 derajat x tegangan nominal (400 V) tegangan nominal (400 V) dan selisihnya sekitar V dan selisih tegangan yang kecil cukup mengakibatkan timbulnya arus sirkulasi antara 2 buah generator tersebut dan sifatnya tarik menarik. Dan itu tidak membahayakan. Dan pada saat dibebani bersama sama maka power faktornya akan relative sama sesuai dengan power faktor beban. Memang sebaiknya dan idealnya masing masing generator menunjukkan power factor yang sama. Namun jika terjadi power factor yang berbeda dengan selisih tidak terlalu banyak tidak terjadi akibat apa apa. Akibatnya salah satu generator yang mempunyai nilai power. Factor rendah akan mempunyai nilai arus yang sedikit lebih tinggi. Yang penting diperhatikan adalah tidak melebihi arus nominal dan daya nominal dari generator. Pada generator yang akan diparalel biasanya didalam alternatornya ditambahkan peralatan yang dinamakan Droop kit . Droop kit ini berupa current transformer yang dipasang. disebagian lilitan dan outputnya disambungkan ke AVR. Droop kit ini berfungsi untuk mengatur power factor berdasarkan besarnya arus beban, Sehingga pembagian beban KVAR diharapkan sama pada KW yang sama.2. Mempunyai urutan phase yang sama.Yang dimaksud urutan phase adalah arah putaran dari ketiga phase. Arah urutan ini dalam dunia industri dikenal dengan nama CW (clock wise) yang artinya searah jarum jam dan CCW (counter clock wise) yang artinya berlawanan dengan jarum jam. Hal ini dapat diukur dengan alat phase sequence type jarum.Dimana jika pada saat mengukur jarum bergerak berputar kekanan dinamakan CW dan jika berputar kekiri dinamakan CCW. Disamping itu dikenal juga urutan phase ABC dan CBA. ABC identik dengan CW sedangkan CBA identik dengan CCW.3. Mempunyai frekuensi kerja yang sama.Didalam dunia industri dikenal 2 buah system frekuensi yaitu 50 hz dan 60 hz Dalam operasionalnya sebuah generator bisa saja mempunyai frekuensi yang fluktuatif (berubah ubah) karena factor factor tertentu. Pada jaringan distribusi dipasang alat pembatas frekuensi yang membatasi frekuensi pada minimal 48,5 hz dan maksimal 51,5 Hz. Namun pada Generator pabrik over frekuensi dibatasi sampai 55 Hz sebagai overspeed.Pada saat hendak paralel, dua buah generator tentu tidak mempunyai frekuensi yang sama persis. Jika mempunyai frekuensi yang sama persis maka generator tidak akan bisa parallel karena sudut phasanya belum Sesuai, salah satu harus dikurang sedikit atau dilebihi sedikit untuk mendapatkan sudut phase yang tepat. Setelah dapat disinkron dan berhasil sinkron baru kedua generator mempunyai frekuensi yang sama-sama persis.4. Mempunyai sudut phase yang sama.Mempunyai sudut phase yang sama bisa diartikan , kedua phase dari 2 Generator mempunyai sudut phase yang berhimpit sama atau 0 derajat. Dalam kenyataannya tidak memungkinkan mempunyai sudut yang berhimpit karena genset yang berputar meskipun dilihat dari parameternya mempunyai frekuensi yang sama namun jika dilihat menggunakan synchronoscope pasti bergerak labil. kekiri dan kekanan, dengan kecepatan sudut radian yang ada sangat sulit untuk mendapatkan sudut berhimpit dalam jangka waktu 0,5 detik. Breaker butuh waktu tidak kurang dari 0,3 detik untuk close pada saat ada perintah close pada proses sinkron masih diperkenankan perbedaan sudut maksimal 10 derajat. Dengan perbedaan sudut maksimal 10 derajat selisih tegangan yang terjadi berkisar 4 Volt. Peralatan modul untuk mengakomodasi kebutuhan synhcrone Generator, yaitu Load sharing, Synchronizing, Dependent start stop, dan lain lain.

C. ALAT DAN BAHAN1. Modul generator2. AVOmeter3. Amper meter4. Power Analyzer 3 phasa5. Rheostart + kiprok 6. Sequence meter

D. LANGKAH KERJA1. Rangkaian modul generator sesuai gambar di bawah ini:

2. Berikan tegangan pada medan 10 volt, Atur putaran dari 0 sampai 1500 rpm, ukur frekuensi pada tegangan output generator dan isilah tabel 1 di bawah.Frekuensi (Hz)(di inverter)VoutFrekuensi (di P. Analyser)Lampu sinkronisasi

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

3. Dilanjutkan mengatur medan magnet, dinaikan sampai mendapatkan tegangan sinkron, isilah tabel 2 di bawah.Tegangan Kumparan Medan (volt)VoutFrekuensiLampu Sinkronisasi

10

15

20

25

....

.....

22050Padam

4. Analisa hasil percobaan dan buat laporannya.

E. DATA HASIL PRAKTIKUMFrekuensi (Hz)(di inverter)Vout (V)Frekuensi(di P. Analyser)Lampu sinkronisasi

V1V2V3

535,527,227,40Menyala, terang kedip tidak terlihat

1039,231,130,60Menyala, terang kedip mulai terlihat

1542,535,035,20Menyala, terang kedip semakin lambat

2048,541,540,30Menyala, kedip bertambah lambat

2554,047,445,80Menyala, kedip semakin jarang

3060,853,750,70Menyala, kedip bertambah jarang

3565,361,756,60Menyala, kedip bertambah jarang

4073,969,262,20Menyala, kedip bertambah jarang

4583,072,372,00Menyala, kedip bertambah jarang

50101,393,092,048,1Lampu hanya menyala sesekali

Gambar Hasil Praktikum:1.

2.

3.

4.

F. ANALISIS DATASetelah dilakukan praktikum dapat dianalisis, bahwa percobaan yang dilakukan masih belum bisa sesuai dengan teori, hal tersebut dikarenakan motor yang digunakan masih belum memenuhi syarat, sehingga putaran yang dihasilkan masih kurang dari 1500 rpm. Jika putaran motor masih kurang dari 1500 rpm, frekuensi yang dihasilkan tidak mencapai 50 Hz. Hal tersebutlah yang menyababkan lampu tidak bisa mati dengan sempurna sesuai dengan teori.Pada saat frekuensi inverter 5 Hz - 45Hz, tampilan frekuensi pada power analizer nol, seharusnya nilai yang ditampilkan power analizer sama dengan frekuensi yang telah ditunjukkan inferter. Setelah dilakukan pemeiksaan ternyata power analizer yang digunakan praktikum hanya bisa mendeteksi frekuensi minimal 45 65 Hz. Sehingga pada saat frekuensi pada inverter dinaikkan hingga 50 Hz. Power Analizer bisa mendeteksi frekuensinya.

G. KESIMPULANDari praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa Pengintegrasian pembangkit dapat diartikan menggabungkan dua buah pembangkit atau lebih dan kemudian dioperasikan secara bersama-sama. Pada sinkronskop lamu gelap Jika antar fasa terdapat beda tegangan maka lampu akan menyala, sedangkan jika tidak ada beda tegangan maka lampu akan padam.

H. DARFTAR PUSTAKAhttps://andrians07.wordpress.comhttps://rendemen.wordpress.com/2011/11/29/sinkronisasi/http://syahwilalwi.blogspot.com/2010/12/proteksi-generator.htmlhttp://asreload6.blogspot.com/p/daftar-harga.htmlhttp://syahwilalwi.blogspot.com/2010/12/proteksi-generator.htmlhttp://ferryxseven.blogspot.com/2010/11/sinkronisasi-pada-sistem-pembangkit.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/search?updated-max=2009-10-15T20:37:00%2B07:00&max-results=5