tg 205. excitation system-wadjinarto.docx

8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx

1/38

PROGRAM PERCEPATAN

KOMPETENSI


2/38


3/38

EXCITER TG 205PENGUAT MEDAN MAGNITMAIN

ELECTRICGENERATOR

GENERATOR PROTECTION SYSTEM

GENERATOR COOLER

SISTEM PENYALURAN

UPS SYSTEM


4/38

EXCITER

Untuk membangkitkan medan magnit pada rotor, maka

diperlukan arus searah (DC) yang umumnya disebut penguat

Perangkat yang berfungsi untukmemasok /mensupplai

arus penguat ini disebut eksiter(Exciter)

P!"#$"P %E!&' $"$" E%$"'$"

*b + Exciter

$aat generator diputar, Pilot Exciter yang memiliki permanent

magnet (magnit tetap) pada rotor (field) coilnya akan

membangkitkan egangan 'C

egangan 'C ini disalurkan ke '! ('utomatic oltage !egulator)

-leh '! diubah men.adi egangan DC,


5/38

eganganDC inidiatur besar arusnya, untuk kemudian disalurkan

ke ain 'C Exciter field coil

'rus yang mengalir di field coil(kumparan penguat arus) akan

membangkitkan 'C 0phase di coil nya

%emudian egangan 'C dari ain Exciter itu disearahkan oleh

dioda silikon yang terdapat di rangkaian rotating rectifier men.adi

tegangan DC

$elan.tnya, 'rus DC yang dihasilkan oleh rotating rectifier,

disalurkan ke field coil *enerator Utama

+

*b1 Exciter


6/38

*b Diagram sistem eksitasi

1

-utput 'C Exciter yang berupa tegangan 'C disearahkan oleh

Rotating Rectifier, kemudian diumpankan ke field coil dari

generator

%onstruksi ini tidak membutuhkan in.eksi arus melalui komponen

sliding yang menggunakan komutator, carbon0brush dan slip ring

SISTIM EKSITASI

Eksitasi adalah pemberian arus listrik pada kutub magnetic

Dengan mengatur besar kecilnya arus listrik tersebut,kita dapat

mengatur besar tegangan output atau mengatur besar daya


7/38

reaktif (ar) yang diinginkan pada generator yang sedang paralel

dengan sistem .aringan besar ( "nfinite bus)

'da dua .enis sistem eksitasi yaitu sistem eksitasi statis dan sistem

eksitasi dinamik

JENIS-JENIS EKSITASI

$ecara umum, Exciter dibagi men.adi .enis,

+ Eksitasi $tatik

1 Eksitasi Dinamik

2rushless Excitation


8/38

1 SISTIM EKSITASI STATIK

'dalah sistem eksitasi yang disuplai dari eksiter yang bukan mesin

bergerak, yaitu dari sistem penyearah yang sumbernya disuplai dari

output generator itu sendiri atau sumber lain dgn melalui

transformer


9/38

*b + $istem Eksitasi $tatik

3

SISTIM EKSITASI !INAMIK


10/38

'dalah sistem eksitasi yang disuplai dari eksiter yang merupakan

mesin bergerak

Eksiternya merupakan generator DC atau dapat .uga

menggunakan generator 'C yang kemudian disearahkan dengan

!ectifier

Urutan nya Eksitasi dinamik yaitu 4 P* (Permanen magnet

generator), mengghasilkan arus 'C (Pilot Exciter) yang

disearahkan dengan !ectifier pada stator 'C exsiter

%emudian arus keluaran pada generator 'C eksiter di searahkan

menggunakan rotating rectifier

5asilnya digunakan untuk memberikan arus eksitasi pada

*enerator Utama

&ika tegangan sudah mencapai nilai yang diinginkan, dan untuk

men.aga tegangan agar berada pada nilai nominalnya, maka

sistim menggunakan '! ('utomatic oltage !egulator), yang

digunakan untuk memerintahkan P* menaikkan atau

menurunkan arus eksitasinya


11/38

*b 1 sistem Eksitasi Dinamik

6

" #RUS$LESS EXCITATION

'dalah sistem eksitasi tanpa sikat, yang maksudnya adalah

pada sistem tersebut untuk menyalurkan arus eksitasi ke rotor

generator utama, maupun untuk eksitasi eksiter tanpa melalui

media sikat arang 'dapun diagram prinsip ker.anya adalah

sebagai berikut


12/38

*b 2rushless Excitation

Pada gambar diatas dapat kita lihat bah7a untuk eksitasi generator

disuplai dari generator 'C eksiter dengan melalui penyearah(rectifier 7heel) yang terpasang pada poros, sehingga arus eksitasi

langsung terhubung dengan rotor generator

Eksitasi untuk Exciter disuplai dari PILOT EXCITER (*enerator arus

bolak0balik) dengan kemagnitan tetap atau biasa disebut PMG

(Permanent agnet *enerator)

-utput dari pilot eksiter tersebut adalah arus bolak balik phasa

yang disearahkan melalui penyearah arus

-leh regulator arus eksitasi eksiter diatur besar kecilnya, sehingga

dengan mengatur eksitasi eksiter, maka tegangan output generator

utama akan mengalami perubahan secara langsung

8

PEMELI$ARAAN EKSITASI


13/38

%omponen0komponen yang perlu diperiksa pada

$istem Eksitasi $tatik, meliputi 4

• Periksa sikat arang dan tekanannya

• Periksa baut0baut terminal dari sikat arang

• Periksa kekotoran pada dudukan sikat arang

• Periksa slipring, apakah ada permukaan yang cacat dan cek

kebersihhan permukaannya

• Periksa sistem penyearah (!ectifier)

• Ukur tahanan isolasi transformator dari rectifier

%omponen0komponen yang perlu diperiksa pada sistem Eksitasi dengan

*enerator DC9,meliputi 4

• Periksa keadaan komutator, apakah ada yang cacat atau permukaan

tidak rata

• Periksa keadaan sikat arang dan tekanannya

• Cek baut0baut pengikat

• Ukur tahanan isolasi kumparan rotor dan stator generator DC

•

es pendeteksi temperatur (!D)• Cek sikat arang dan slipring pada sambungan ke eksitasi

%omponen0komponen yang perlu diperiksa pada sistem

:Eksitasi anpa $ikat9 (2rushless excitartion), meliputi 4


14/38

• Periksa dioda penyearah putar (rotating diode rectifier), dari kotoran

atau bekas ter.adi pemanasan lebih dan kerusakan

• Periksa ;ekering, diganti bila ada yang putus

• Cek baut0baut terminal

•


15/38

>

SISTIM PROTEKSI


16/38

$istem proteksi berfungsi untuk melindungi generator dari adanya

gangguan, baik gangguan luar maupun gangguan dalam


17/38

+?

JENIS PROTEKSI PA!A GENERATOR MELIPUTI

$'-! !--!

+ -@er@oltage protection + !otor earth0faulth protection

1 -@ercurrent protection 1 #egati@e seAuence protection

-@erload protection Protection for loss

of excitation

3 Differential protection

6 Distance protectionB Earth0fault protection


18/38

*b 3 $istem Proteksi *enerator

++

abel standar kelas temp motor dan generator


19/38

$ecara umum, motor dan generator sebaiknya tidak dioperasikan

melebihi nilai maksimum temperatur yang dii.inkan $etiap kenaikan +?C dari nilai batas yang dii;inkan dapat

menurunkan usia efektif generator sampai setengah dari usia

normal %elas temperature 2 paling sering ditemui pada motor dan generator

yang beker.a pada frekuensi B? 5;, sedangkan kelas temperature paling sering ditemui pada motor dan generator yang beker.a pada

frekuensi 6? 5; $istem isolasi belitan stator generator kelas temperature , dirancang

agar generatordapat beroperasi efektif selama ? tahun dalam kondisi termal,

elektris, mekanis, dan lingkungan yang optimal

ooo--ooo

+1


20/38

+

PEN!INGIN GENERATOR

http://rakhman.net/2013/09/sistem-pendingin-generator.htmlhttp://rakhman.net/2013/09/sistem-pendingin-generator.html


21/38

U#*$" PE#D"#*"# *E#E!'-!

er.adinya panas pada *enerator / 'lternator disebabkan karena

adanya Rugi Tembaga dan Rugi Besi.

ang dimaksud dgn Rugi Tembaga adalah panas yang disebabkan

karena adanya arus pembebanan yang mengalir melalui penghantar

tembaga stator dan rotor yang besaran dayanya dapat dihitung I 2R

$edangkan Rugi Besi adalah kerugian yang diakibatkan dari panas

yang ditimbulkan dengan adanya arus pusar (eddy current) yang

ter.adi pada inti stator maupun rotor

Selain panas yg diakibatkan seperti tersebut diatas, juga terjadi

panas yang diakibatkan dari gesekan dan angin (windange)

Panas yang berlebihan pada generator perlu dicegah, karena hal ini

dapat mengakibatkan kerusakan isolasi penghantar atau terbakar,

oleh sebab itu perlu adanya pendinginan generator

%erugian0kerugian yang menyebabkan panas tersebut harus

diusahakan sekecil mungkin sehingga tidak lebih dari 1F dari output

alternator

ED"' PE#D"#*"# *E#E!'-!

Untuk menyerap dan membuang panas (disipasi) yang timbul

didalam alternator yang sedang beroperasi, dapat mengguna0kan

beberapa media pendingin

'dapun .enis media pendingin generator yang biasa digunakan

meliputi 4 Udara, *as 5idrogen, 'ir

$ecara alami, semakin besar kapasitas alternator maka panas yang

ditimbulkan .uga akan semakin besar pula


22/38

'dapun media pendingin generator yang paling efektif adalah air,

tetapi air banyak kendala yang harus ditanganinya, disamping

o "nstalasinya mahal pemeliharaannya pun susah,

o %erapatannya cukup besar

o Daya hantaran panasnya pun rendah

o %oofisien perpindahan panas rendah

$ehingga hanya bisa dilakukan untuk 'lternator yg berkapasitas

kecil atau untuk Exciter +3

emudian untuk alternator yang kapasitas!nya cukup

besar,pendinginannya menggunakan"#. arena $

o Disamping sederhana penanganannya,

o 5ydrogen.uga efektif dalam penyerapan panasnya dibandingdengan udara

PE#D"#*"'# *E#E!'-! D*# 5D!-*E#

Pendingan alternator dengan gas hidrogen adalah yang paling efektif

dibanding dengan udara etapi "idrogen sangat rentan terhadap

bahaya ledakan bila bercampur dengan udara pada kondisi %& s.d

'&, maka penanganannya harus berhati0hati

'dapun kelebihan gas hidrogen dibanding dengan udara dapat dilihat

pada karakteristik berikut 4


23/38

*b + %arakteristik *as 5idrogen

+6

Pada tabel diatas dinyatakan bah7a 4

• erapatan udara dibanding hydrogen adalah $*.%, daya hantar

panas $', maka gas hidrogen dapat digunakan untuk pendinginan

alternator dengan efektifitas cukup baik

• Untuk men.aga agar temperatur media pendingin tidak meningkat

terus, maka setelah menyerap panas, media pendingin ini harus

didinginkan untuk membuang panas yang di kandungannya,


24/38

• $ebagai media pendingin hidrogen biasanya dengan menggunakan

air dengan melalui bo+ cooler

Dari kelebihan tersebut dapat disimpulkan sbb 4

+ %erapatan rendah sehingga kerugian gesekan, kebisingan berkurang

dan daya fan untuk mensirkulasikannya .uga rendah

1 %oofisien perpindahan panas tinggi dibanding udara sehingga dapat

menyerap panas lebih banyak

Daya 5antar panas tinggi dibanding udara, sehingga dapat

menghantarkan panas lebih banyakidak bersifat korosif

3 !esiko kebakaran rendah, hidrogen murni tidak membantu ter.adinya

kebakaran

6 2iaya pemeliharaan rendah, hal ini karena siklus gas tertutup

sehingga kebisingannya ter.aga

http://rakhman.net/2013/09/sistem-pendingin-generator.htmlhttp://rakhman.net/2013/09/sistem-pendingin-generator.html


25/38

+B

!OU#LE #US SYSTEM

!OU#LE #REAKER #US SYSTEM

RING #US

ONE AN! $AL% #REAKER


26/38

+8

SISTEM PENYALURAN


27/38

+=


28/38

+>


29/38

1?


30/38


31/38

1+


32/38

11

UPS SISTEM

PE#*E!"'# UP$

UP$ adalah singkatan dari Uninterruptible po7er supply ber

U#*$",sebagai alat back0up listrik ketika PCkehilangan energi

dari sumber utamanya


33/38


34/38

o Dapat diintegrasikan dengan .aringan "nternet

1

o #otifikasi .ika ter.adi kegagalan dengan melakukan setting soft7are

UP$ management

-ffline UP$


35/38


36/38

!ectifier ('C0DC) dan .uga "n@erter (DC0'C)


37/38

16

$kemanya seperti gambar diba7ah ini

*ambar 8 4 erroresonant0$tandby UP$

*aris putus 0 putus menun.ukkan sumber listrik sekunder

Sekian


38/38

Dan

Terima kasih

1B

tg 205. excitation system-wadjinarto.docx

Documents