Mengoperasikan generator unit pembangkit Memahami konsep pengoperasian generator pembangkit Teknik Pembangkit Listrik 2nd Class Semester 1

Dasar Generator Arus Bolakbalik Generator Arus Bolak-balik sering disebut juga sebagai alternator, generator AC (alternating current), atau generator sinkron. Dikatakan generator sinkron karena jumlah putaran rotornya sama dengan jumlah putaran medan magnet pada stator Generator arus bolak-balik dibagi menjadi dua jenis, yaitu: a. Generator arus bolak-balik 1 fasa b. Generator arus bolak-balik 3 fasa Teknologi dan Rekayasa

Konstruksi Generator Arus Bolak-balik Stator : 1. Rumah Stator 2. Inti satator 3. Lilitan stator 4. Alur stator 5. Kontak hubung 6. Sikat Rotor : 1. Kutub magnet 2. Lilitan penguat magnet 3. Cincin seret (slip ring) 4. Poros Teknologi dan Rekayasa

Prinsip Kerja Generator Arus Bolak-balik Prinsip dasar generator arus bolak-balik menggunakan hukum Faraday yang menyatakan jika sebatang penghantar berada pada medan magnet yang berubah-ubah, maka pada penghantar tersebut akan terbentuk gaya gerak listrik. Teknologi dan Rekayasa

Teknologi dan Rekayasa

Prinsip kerja generator arus bolak-balik tiga fasa (alternator) pada dasarnya sama dengan generator arus bolak-balik satu fasa, akan tetapi pada generator tiga fasa memiliki tiga lilitan yang sama dan tiga tegangan outputnya berbeda fasa 1200 pada masing-masing fasa Teknologi dan Rekayasa

Besar tegangan generator bergantung pada : 1. Kecepatan putaran (N) 2. Jumlah kawat pada kumparan yang memotong fluk (Z) 3. Banyaknya fluk magnet yang dibangkitkan oleh medan magnet (f) Teknologi dan Rekayasa

f = frekuensi tegangan (Hz) p = jumlah kutub pada rotor Jumlah kutub generator arus bolak-balik tergantung dari kecepatan rotor dan frekuensi dari ggl yang dibangkitkan. Hubungan tersebut dapat ditentukan dengan persamaan : f = pn/120 dimana : f = frekuensi tegangan (Hz) p = jumlah kutub pada rotor n = kecepatan rotor (rpm) Teknologi dan Rekayasa

Keterangan : Garis lengkung 1 : Karakteristik tegangan keluar tanpa beban yang diperoleh dari medan magnet minimum. Garis lengkung 2 : Karakteristik tegangan dengan penambahan arus penguatan maksimum. Garis lengkung 3 : Karakteristik yang bervariasi dengan mengatur arus penguatan sesuai kebutuhan beban Teknologi dan Rekayasa

Konstruksi Generator Konstruksi Stator Stator pada alternator merupakan gulungan kawat penghantar yang disusun sedemikian rupa dan ditempatkan pada alur-alur inti besi. Pada penghantar tersebut adalah tempat terbentuknya G.G.L induksi yang diakibatkan dari medan magnit putar dari rotor yang memotong kumparan penghantar stator Teknologi dan Rekayasa

Konstruksi Rotor Rotor pada generator merupakan bagian untuk menempatkan kumparan medan magnit eksitasi. Kumparan medan magnit tersebut disusun pada alur-alur inti besi rotor, sehingga apabila pada kumparan tersebut dialiri arus searah (DC) maka akan membentuk kutub-kutub magnit utara dan selatan Teknologi dan Rekayasa

Teknologi dan Rekayasa

Konstruksi Rotor Lengkap Dengan Blower Teknologi dan Rekayasa

Sistem Eksitasi Penguatan medan atau disebut eksitasi adalah pemberian arus listrik untuk membuat kutub magnit pada generator. Dengan mengatur besar kecil arus listrik tersebut, kita dapat mengatur besar tegangan output generator atau dapat juga mengatur besar daya reaktif yang diinginkan pada generator yang sedang paralel dengan sistem jaringan besar (infinite bus). Teknologi dan Rekayasa

Ada beberapa jenis sistem eksitasi, yaitu : Sistem eksitasi statik Sistem eksitasi dinamik Teknologi dan Rekayasa

Sistem eksitasi statik Sistem eksitasi statik adalah sistem eksitasi generator tersebut disuplai dari eksiter yang bukan mesin bergerak, yaitu dari sistem penyearah yang sumbernya disuplai dari output generator itu sendiri atau sumber lain dengan melalui transformator Teknologi dan Rekayasa

Teknologi dan Rekayasa

Sistem eksitasi dinamik Sistem Eksitasi Dinamik adalah sistem eksitasi yang sumber suplai untuk arus eksitasi diambil dari mesin yang bergerak, dan mesin yang bergerak tersebut disebut Eksiter. Biasanya eksiter tersebut sebagai tenaga penggeraknya dipasang satu poros dengan generator EXCITER TURBIN GENERATOR Teknologi dan Rekayasa

Diagram Prinsip Sistem Eksitasi Dinamik dengan Eksiter Generator DC Teknologi dan Rekayasa

Brushless Excitation Brushless Excitation adalah 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 Teknologi dan Rekayasa

Teknologi dan Rekayasa

Mengoperasikan unit generator pembangkit Teknologi dan Rekayasa

Prosedur Pengoperasian Generator Procedure pengoperasian generator harus mengikuti SOP (standard operation prosedure) yang ada sebagai petunjuk operator dalam mengoperasikan suatu unit pembangkit. Prosedur pengoperasian dalam suatu sistem pembangkit secara umum dibagi menjadi empat tahapan, yaitu : Tahap persiapan Tahap menjalankan generator Tahap pembebanan Tahap menghentikan generator Teknologi dan Rekayasa

Tahap persiapan Sebelum mengoperasikan generator set perlu dilakukan prosedur pemeriksaan secara keseluruhan. Pemeriksaan sebelum pengoperasian akan menjamin kinerja generator berfungsi dengan baik. Hal-hal yang perlu diperhatikan sebelum mengoperasikan generator set, yaitu : 1) Sistem start 2) Sistem pelumasan 3) Sistem pendingin 4) Sistem bahan bakar 5) Sistem kontrol 6) Sistem proteksi 7) Sistem interlock 8) Sistem governor Teknologi dan Rekayasa

Tahap menjalankan generator Tahap ini merupakan langkah menjalankan mesin generator dengan putaran rendah kemudian putaran dinaikkan sampai ke putaran nominal. Setelah kecepatan putar mesin mencapai putaran nominal, perlu dilakukan pengecekan terhadap parameter yang ada pada unit tersebut agar berada dalam keadaan normal. Setelah pengecekan unit dalam kondisi normal kemudian mesin siap untuk dilakukan pembebanan Teknologi dan Rekayasa

Tahap pembebanan Setelah generator berputar pada kecepatan normal dan dalam kondisi baik, maka siap dilakukan pembebanan pada sistem operasi. Pembebanan pada generator dapat bersifat resisitif, induktif maupun kapasitif tergantung dari jenis beban yang diterima oleh generator Teknologi dan Rekayasa

Tahap menghentikan generator Jangan langsung mematikan mesin secara tiba-tiba. Lepaskan atau turunkan bebannya terlebih dahulu secara perlahan-lahan, kemudian biarkan mesin bekerja tanpa beban untuk memberikan kesempatan pada mesin menyesuaikan temperatur kerja seiring dengan penurunan pemakaian bahan bakar. Bila sedang diparalel generator harus dilepaskan dahulu dari hubungan paralel Setelah generator berhenti, lakukan pemeriksaan untuk menjamin keandalan mesin bila generator beroperasi kembali Teknologi dan Rekayasa

untuk operasi generator, yaitu : Sistem pada generator Sebelum memulai mengoperasikan generator, perlu diketahui sistem-sistem untuk operasi generator, yaitu : Sistem start (starting system) Sistem bahan baker (fuel system) Sistem pelumasan (lubricating system) Sistem pendinginan (coolant system) Sistem udara masuk (intake valve) dan sistem udara keluar (exhaust valve) Teknologi dan Rekayasa

Sistem start (starting system) Sebelum mengoperasikan generator, perlu diperhatikan spesifikasi dari mesin generator. Data mesin generator dapat diketahui dari buku manual yang dikeluarkan oleh pabrik. Hal-hal yang perlu dikenali dari data pada mesin generator, yaitu : Mesin : Diameter silinder Langkah Jumlah dan letak silinder Letak silinder Langkah volume per silinder Volume total langkah Putaran normal Putaran engkol an operasi Generator : Frekwensi Tegangan antar fasa Arus maximum Daya keluar Cos j Eksitasi Kemampu Teknologi dan Rekayasa

Sistem bahan baker (fuel system) Sistem bahan bakar berfungsi untuk menyalurkan bahan bakar ke ruang bakar dengan takaran yang sesuai dengan kerja mesin diesel. Umumnya, bahan bakar yang banyak dipakai pada mesin generator diesel adalah minyak solar atau minyak IDO (ignation diesel oil). Teknologi dan Rekayasa

5) Pompa injeksi bahan bakar 6) Rumah pompa Keterangan : 1) Tangki bahan Bakar 2) Filter pertama 3) Pompa pemindah 4) Filter kedua 5) Pompa injeksi bahan bakar 6) Rumah pompa 7) Pipa bahan bakar bertekanan tinggi 8) Injector 9) Orifice saluran bahan bakar kembali dan perata tegangan 10) Pipa saluran bahan bakar kembali ke tangki Teknologi dan Rekayasa

Sistem pelumasan (lubricating system) Fungsi dari pelumasan pada mesin generator adalah untuk mengurangi gaya gesek pada mesin, untuk pendinginan, dan pencegahan karat Keterangan : 1) Panci pelumas 2) Saluran isap pompa pelumas 3) Pompa pelumas 4) Pendingin pelumas filter 5) filter 6) Saluran penampung pelumas 7) Saluran pelumas ke turbo 8) Saluran pelumas dari turbo kembali ke panci pelumas 9) By pas valve Teknologi dan Rekayasa

Setelah mesin panas beroperasi normal, pelumas dari panci pelumas (oil pan) (1) melewati saluran isap (2) terus ke pompa pelumas (3). Pompa pelumas akan meneruskan pelumas ke cooler (pendingin pelumas) (4) dan kemudian ke filter, pelumas diteruskan ke seluruh penampung pelumas oil (oil manipold) (6) yang terletak di dalam blok silinder. Untuk selanjutnya diteruskan ke bagian-bagian yang perlu dilumasi. Sementara lewat saluran (7) pelumas akan diteruskan ke turbo. Dari turbo, pelumas masuk kembali ke panci pelumas lewat saluran (8) Teknologi dan Rekayasa

Sistem pendinginan (coolant system) Sistem pendinginan menggunakan air murni (fresh water) yang tidak menggandung kadar garam atau kotoran-kotoranpenyebab korosi mesin. Air murni ini berfungsi mendinginkan silinder block dan turbo charger yang merupakan bagian terpanas dari sistem dan sebagian panas gas pembakaran tersebut dipindahkan secara langsung kefluida pendinginnya Teknologi dan Rekayasa

5) Air pendingin masuk blok silinder dan kes eilinder head Keterangan : 1) Tutup tangki 2) Tangki air pendingin 3) Pompa air pendingin 4) Oil cooler 5) Air pendingin masuk blok silinder dan kes eilinder head 6) Air keluar dari mesin 7) Pipa air pendingin masuk menuju cooler 8) Cooler tempat pendingin air pendingin mesin 9) Pipa air masuk ke tangki 10) Thermostart 11) Pompa sirkulasi air cooling tower 12) Air pendingin dari cooling tower 13) Air pendingin ke cooling tower Teknologi dan Rekayasa

Sistem udara masuk (intake valve) dan sistem udara keluar (exhaust valve) Sistem pemasukan udara ini berfungsi untuk menyalurkan udara murni ke dalam ruang bakar pada saat langkah hisap. Jumlah dan kualitas udara yang akan masuk ke dalam selinder (ruang bakar) sangat penting bagi kinerja motor diesel generator Sistem pembuangan udara yang dikenal dengan knalpot pada mesin berfungsi untuk menyalurkan gas bekas sisa pembakaran ke udara luar dan sekaligus berfungsi sebagai peredam getaran akibat ledakan pembakaran serta tekanan gas buang. Fungsi sebagai peredam getaran ini sangat penting, mengingat getaran yang berlebihan dapat mempercepat keausan komponen-komponen motor itu sendiri Teknologi dan Rekayasa

Keterangan : 1) Penangkap pasir 2) Filter udara 3) Blower kompresor 4) After cooler 5) Manifold udara masuk 6) Silinder mesin 7) Manifold gas buang 8) Turbin 9) Gas buang keluar Teknologi dan Rekayasa