Simulasi Keamanan Kerja Generator PLTP Lahendong 4

Transkripsi

1 Simuli Kemnn Kerj Genertor PLTP Lhendong 4 Rifkni Kmbey, Mickel Tuegeh, A.F.Nelwn, Mrthinu Pkiding Jurun Teknik Elektro-FT, UNSRAT, Mndo-95115, Emil: rifkni@gmil.com 1 Abtrk-Genertor inkron merupkn umber utm pembngkit teng litrik yng bekerj dengn mengubh energi mekni menjdi energi litrik tig f.dlm pengoperin genertor, ber dy yng diupli hru ellu berd dibwh kemmpun mkimum genertor. Apbil kpit bebn melebihi kemmpun dy genertor mk kn mengkibtkn pemnn berlebihn pd belitn-belitn ttor mupun rotor genertor yng dpt mengkibtkn kerukn pd genertor. Oleh kren itu ngt perlu diperhtikn kemnn kerj genertor dlm bt operi yng eui dengn kemmpun genertor.dimn bt kemmpun kerj genertor dinytkn mellui kurv kpbilit.dlm tug khir ini diimulikn kurv kpbilit genertor berdrkn kurv kpbilit genertor PLTP Lhendong 4, menggunkn jringn rf tirun metode contructive bckpropgtion.untuk pembentukn kurv kpbilit dengn jringn rf tirun digunkn dt kurv PQ ehingg didptkn udut θ ebgi mukn dn dy komplek kurv (S) ebgi trget peltihn. Kurv kpbilit hil jringn rf tirun yng diimulikn identik dengn bentuk kurv kpbilit li genertor PLTP Lhendong 4. Jug dihilkn letk titik kerj yng m ntr kedu kurv kpbilit. Kurv kpbilit yng diimulikn dpt digunkn untuk memntu kerj genertor t menyupli bebn dengn mengcu pd letk titik kerj genertor dlm btn kurv kpbilit. Kt kunci: Genertor inkron, Kurv kpbilit, Jringn rf tirun, Titik kerj genertor. I. PENDAHULUAN Kendln item teng litrik dpt diliht dri kontinuit pelynn dy litrik ke konumen.gnggun yng terjdi pd item pembngkit merupkn lh tu fktor yng menentukn tingkt kendln dri item kelitrikn di wilyh Sulwei Utr, khuuny pd item kelitrikn Minh. Genertor inkron merupkn umber utm pembngkit teng litrik.sitem pengoperin genertor inkron dlm utu item kelitrikn dilkukn ecr kontinu dengn bebn tertentu, ehingg yng diperlukn dlh kemmpun genertor terebut dlm upli dy.ber dy yng diupli hru ellu berd dibwh kemmpun mkimum genertor. Apbil pengoperin berd dit kemmpun genertor tu kpit bebn melebihi kemmpun dy genertor mk kn mengkibtkn pemnn berlebihn pd genertor terebut. Pemnn yng berlebihn ini dpt mengkibtkn kerukn ioli pd belitn-belitn rotor dn ttor genertor.oleh kren itu ngt perlu diperhtikn kemnn kerj genertor dlm btn operi yng eui dengn kemmpun utu genertor. Bt kemmpun kerj genertor dinytkn mellui kurvkpbilit. Kurv kpbilit digunkn dlm monitoring pd ii pembngkitn untuk memntu perubhn dy kibt perubhn dy bebn. Kurv kpbilit genertor kn memberi informi tentng btn kemmpun dri operi genertor dlm menupli dy. Btn kemmpun operi genertor terebut meliputi: bt dy ktif dn rektif, bt ru rotor, bt ru ttor, bt pemnn ujung inti ttor dn bt ketbiln tedy tte. Sutu progrm untuk menmpilkn ecr viul kerj genertor dlm kurv kpbilit dikembngkn dengn metode jringn rf tirun (rtificilneurl network). Metode ini meniru cr kerj otk dlm berpikir untuk memechkn bergm permlhn. Setip pembngkit memiliki krkteritik kurv kpbilit berbed-bed, eui dengn kemmpun dy genertor. Begitu pul untuk item kelitrikn Minh terdiri t beberp jeni put litrik, dengn ejumlh unit. Dlm hl ini kn diimulikn bt kemnn kerj dri lh tu unit pembngkit item kelitrikn Minh yitu PLTP Lhendong 4. II. LANDASAN TEORI A. Genertor Sinkron Genertor inkron (lterntor) merupkn jeni mein litrik yng berfungi untuk menghilkn tegngn bolkblik dengn cr mengubh energi meknik menjdi energi litrik. Energi meknik diperoleh dri putrn rotor yng digerkkn oleh penggerk mul (prime mover). Sedngkn energi litrik dihilkn dri proe induki elektromgnetik yng terjdi pd kumprn ttor dn rotorny. Mein penggerk yng bnyk digunkn yitu: mein dieel, turbin up, turbin ir dn turbin g. Komponen genertor inkron: ttor, rotor, dn celh udr.sttor merupkn bgin yng teruun dri pelt-pelt dn mempunyi lur-lur ebgi tempt meletkkn belitn ttor tu belitn jngkr. Sedngkn pd rotor terdpt kutub-kutub mgnet dengn lilitn (belitn medn) yng diliri ru erh dri utu pengut (exciter). Belitn medn membw ru erh dn menghilkn medn mgnet yng menginduki tegngn bolk-blik pd belitn jngkr. Celh udr dlh rung ntr ttor dn rotor. Dimn belitn jngkr biny dioperikn pd tegngn yng lebih ber dibndingkn pd belitn medn, ehingg dibutuhkn rung yng lebih ykni celh udr ntr kedu belitn untuk ioli. Rotor pd genertor inkron pd drny merupkn elektromgnet yng ber. Kutub medn mgnet rotor dpt berup kutub menonjol (lient pole) dn kutub tidk menonjol (non-lient pole) / kutub ilinder. Pemilihn ntr kedu jeni rotor bergntung pd keceptn penggerk mul genertor.

2 R j I + + _ V ϕ _ Gmbr. Rngkin Ekivlen Genertor Sinkron 1 F Gmbr 1. Digrm Sitem Ekiti Tnp Sikt Genertor inkron yng berkpit ber biny menggunkn item ekiti / pengut tnp ikt yng dilengkpi dengn genertor mgnet permnen. Hl ini dimkudkn gr item ekiti dri genertor m ekli tidk tergntung pd umber dy litrik dri lur mein terebut. Sitem ekiti tnp ikt ditunjukkn pd gmbr 1. Prinip kerj dri item ekiti tnp ikt dlh ebgi berikut.ekiti pd genertor dengn pengut tnp ikt berl dri PMG. Dimn PMG menyupli dy ke ttor pengut AC. Kemudin pengut AC menghilkn tegngn AC yng kn dierhkn oleh penyerh yng berputr (rotting rectifier) pd poro pengut AC terebut. Selnjutny penyerh menyupli ru erh ke genertor ebgi ekiti.dy dri genertor dikontrol dengn AVR, ykni dy yng diupli pd ttor pengut AC dn mpi pd belitn rotor genertor untuk menjg tegngn kelurn genertor pd bt yng ditetpkn. Rngkin ekivlen genertor inkron 1 f jeni rotor ilinder pd kondii tunk (tedy tte) ditunjukkn pd gmbr. Dengn umi tegngn terminl genertor kontn, dn penggerk mul terkopel lngung terhdp poro genertor dengn keceptn kontn. Tegngn internl yng dibngkitkn genertorberdrkn gmbr dinytkn oleh : E ( R j ) I i V Apbil thnn ttor (R ) dibikn, mk tegngn internl genertor ( ) menjdi: Ei V ji () Digrm for genertor inkron berdrkn permn (),ditunjukkn pd gmbr 3 dengn terminl f-netrl (V ϕ ) ebgi refereni. Jik ru ttor (I ) tertinggl (lgging) terhdp V ϕ mk genertor bekerj pd kondii ekiti lebih, jik I berimpit terhdp V ϕ mk genertor bekerj dengn pf =1, dn I mendhului (leding)terhdp V ϕ mk genertor bekerj pd kondii ekiti lemh.ditinju berdrkn digrm for genertor gmbr 3 kondii operi genertor terdiri t kondii ekiti lebih, ekiti norml dn ekiti lemh. (1) δ θ I V ɸ j I δ I V ɸ j I I θ δ () (b) (c) Gmbr 3. Digrm For Genertor Sinkron () I tertinggl terhdp V ϕ, (b) I berimpit terhdp V ϕ, (c) I mendhului terhdp V ϕ 1. Genertor dlm kondii ekiti lebih jik: co V Dlm kondii ekiti lebih kerj genertor dipengruhi oleh ru medn (I f ). Pd kondii ini genertor mengirim dy rektif (Q) ke item dengn udut fktor dy poitif (pf= poitif).. Dipndng dri item, genertor berift eperti kpitor. Kondii ekiti lebih dpt terjdi pd t trtup tupun pd t putrn rendh. Ekiti lebih memberikn dmpk pemnn yng bil berlebihn dpt mengkibtkn kerukn ioli pd belitn ttor.. Genertor dlm kondii ekiti norml jik: co V Pd kondii ini, genertor mengirim dy ktif (P)ke item dengn fktor dy tu (pf= 1) dn dy rektif genertor ke item nol (Q = 0). Kondii kerj genertor yng norml ini dibti oleh ru ttor (I ). 3. Genertor dlm kondii ekiti lemh jik: co V Dlm kondii ekiti lemh kerj genertor jug dipengruhi oleh ru medn (I f ). Pd kondii ini ru ekiti diperlemh ehingg genertor menyerp dy rektif (Q) dri item dengn udut fktor dy negtif (pf= negtif). Dipndng dri item, genertor berift eperti induktor. j I V ɸ (3) (4) (5)

3 3 Bt titik operi genertor dinytkn dn diviuliikn dlm bentuk kurv kpbilit genertor.kurv kpbilit genertor memut krkteritik dn kemmpun operi kerj genertor yng meliputi dy ktif (MW), dy rektif (MVAr) dn dy rting (MVA).Dimn kurv kpbilit digmbrkn dlm umbu PQ. Kurv kpbilit genertor dibentuk berdrkn digrm for eperti pd gmbr 3. Dengn umi tegngn terminl (V ϕ ) kontn dn reitni ttor dibikn.tegngn terminl genertor ebgi refereni for. Kurv kpbilit genertor dibentuk berdrkn lngkhlngkh berikut. 1. Digrm for dri gmbr 3() diplot kedlm umbu x dn y, dimn umbu x dn y menytkn umbu tegngn/volt. Hil plot ditunjukkn pd gmbr 4.. Sumbu x dn y dri digrm for gmbr 4 diubh kedlm bentuk dy ktif dn rektif yitu umbu x menjdi dy rektif (MVAr), umbu y menjdi dy ktif (MW), hilny ditunjukkn pd gmbr 5. Dimn untuk mengubh kl dri unit tegngn ke unit dy diklikn dengn 3V ϕ /. 3. Secr teori, kurv kpbilit genertor terbentuk dengn dy ktif (MW) pd umbu x dn dy rektif (MVAr) berd pd umbu y. Oleh kren itu, digrm for dri gmbr 5 diputr 90 o terhdp umbu O berlwnn rh jrum jm, menghilkn digrm for dengn dy ktif (MW) pd umbu x dn dy rektif (MVAr) pd umbu y yng ditunjukkn pd gmbr Berdrkn digrm dy dri mein inkron, derh kerj genertor berd pd umbu x poitif edngkn kerj motor berd pd umbu x negtif. Oleh kren itu digrm for dri gmbr 6 dicerminkn terhdp umbuy,menghilkn digrm for gmbr 7 yng menytkn derh kerj genertor pd umbu x poitif. 3EiV V 3 V 3 Gmbr 6. Digrm For Gmbr 5 Setelh Diputr 90 o Berlwnn Arh Jrum Jm Gmbr 4. Plot Digrm For Dlm Sumbu Tegngn 3EiV V 3 V 3 V 3 V 3 Gmbr 5. Plot Digrm For Dlm Sumbu Dy Gmbr 7.Digrm For Gmbr 6 Setelh Dicerminkn Terhdp Sumbu y

4 4 3V I in 3 V I co 3V I 3EiV 3V I V 3 3EiV Gmbr 8. Kurv Kpbilit Akhir Dibentuk dri Digrm For Genertor Keterngn gmbr 8: 3V ϕ I co Ɵ : Bt dy ktif [MW] 3V ϕ I in Ɵ : Bt dy rektif [MVAr] 3V ϕ I : Bt ru ttor [A] 3EiV Titik b : Bt ru rotor [A] : Rting genertor [MVA] Bt kemmpun operi genertor dlm mengirim dy ke item digmbrkn eperti pd gmbr 8 dn gmbr 9 yng menunjukkn bt-bt berikut: 1. Bt Dy Genertor Dy ktif (P) genertor dihilkn dengn mengtur keceptn penggerk mul genertor (prime mover). Bt dy ktif genertor dinytkn oleh: P 3 V I co Secr viul bt dy ktif genertor ditunjukkn pd gmbr 8:. Dengn menrik gri vertikl dri titik b ke p yng ejjr terhdp umbu Q. b. Jrk titik operi umbu dy ktif P (MW) dinytkn oleh 3V ϕ I co Ɵ. Dy rektif genertor dihilkn dengn mengtur item ekiti genertor, ykni ru pengut medn (I f ). Bt dy rektif (Q) genertor dinytkn oleh : Q 3V I in Secr viul bt dy rektif genertor ditunjukkn pd gmbr 8:. Dengn menrik gri horizontl dri titik b ke q yng ejjr terhdp umbu P. b. Jrk titik operi umbu dy rektif Q (MVAr) dinytkn oleh 3V ϕ I inɵ. Bt dy komplek tu dy rting genertor dinytkn oleh : S 3V (8) I (6) (7) Gmbr 9. Kurv Kpbilit Dengn Bt Ketbiln Kedn Tunk Secr viul bt dy komplek genertor ditunjukkn pd gmbr 8:. Titik b merupkn titik rting genertor (MVA) b. Jrk rting genertor dinytkn oleh 3V ϕ I. Bt Aru Sttor (Armture Current Limit) Aru jngkr / rmture (I ) yng menglir pd belitn ttor mengkibtkn rugi dy (I R). Rugi dy ini dpt mengkibtkn peningktn uhu konduktor dn lingkungn terdekt. Jik dibirkn, peningktn uhu ini dpt terjdi ecr teru-meneru.oleh kren itu, lh tu btn dlm kerj genertor yitu ber ru mkimum yng dpt dibw oleh jngkr tnp melebihi bt pemnn yng diizinkn. Secr viul bt ru ttor ditunjukkn pd gmbr 8:. Digmbrkn ebgi lingkrn 3V ϕ I b. Put titik lingkrn : pd titik (0,0) c. Pnjng jri-jri lingkrn :pnjng gri -b =3V ϕ I, merupkn rtinggenertor. 3. Bt Aru Rotor (Field Current Limit) Akibt dny pemnn yng dihilkn dri rugirugi tembg pd belitn rotor, mk ru rotor jug menentukn bt dlm operi genertor. Bt ru rotor dipengruhi oleh ru ekiti. Dimn ru ekiti dpt diperthnkn kontn dengn memperthnkn ru erh I f dibelitn medn kontn. Secr viul bt ru rotor ditunjukkn pd gmbr 8: 3EiV. Digmbrkn ebgi lingkrn b. Put titik lingkrn: pd titik c: c. Pnjng jri-jri lingkrn: pnjng gri c-b : 3EiV 3V 0, 4. Bt Pemnn Ujung Inti Sttor (Sttor-End Region Heting Limit)

5 5 Pemnn ujung inti ttor menentukn bt operi genertor dlm derh ekiti lemh (derh dibwh umbu P). Pemnn ujung inti ttor diebbkn oleh fluk bocor di celh udr. Fluk bocor terebut merupkn hil penjumlhn vektor fluk ru bebn di belitn ttor dn fluk ru erh pd belitn rotor. Sebgin ber fluk bocor melewti celh udr ntr belitn ttor dn rotor dn ebgin kecil fluk bocor tetp berd pd bgin khir dri belitn ttor.skem dri derh pemnn ujung inti ttor genertor ditunjukkn pd gmbr 10. Pd t genertor beroperi dlm kondii ekiti lebih mk ru medn tinggi, ehingg di cincin penhn (retining ring) kn menglmi turi dn menghilkn fluk bocor yng kecil. Pd t beroperi dlm kondii ekiti lemh mk ru medn kecil, ehingg di cincin penhn tidk menglmi turi dn menghilkn fluk bocor yng tinggi.bt pemnn ujung inti ttor (ttorend region heting limit) digmbrkn ebgi lingkrn C-D pd gmbr 9: V. Put lingkrn : 0, K 1 V b. Jri-jri lingkrn : K d Dimn: Keterngn: N : jumlh belitn ttor dn rotor T K t dnn f ( N N f N f ) K1 ( N N N N K 1 (9) (10) : uhu mkimum yng diijinkn pd bgin ujung inti ttor dn rotor (end core region) : kontnt penghubung pemnn dengn fluk mgnetik K ( N t f f T N N N f f ) ) Bt lin dlm penylurn dy oleh unit pembngkit dlh ketbiln kedn tunk. St beroperi dlm kondii bebn penuh, genertor cenderung bekerj pd derh leding, yitu derh yng menyerp dy rektif dri item. Dlm kondii ini, genertor hru dioperikn ecr hti-hti, ehingg ditmbhkn bt ketbiln kedn tunk dlm derh operi genertor. Kondii operi kedn tunk tercpi jik dy output meknik (P m ) eimbng dengn dy kelurn litrik (P e ). Hubungn P m dn P e ditunjukkn pd gmbr 11, dimn gri horiontl ebgi dy output meknik yng dihilkn oleh penggerk mul genertor. Apbil bebn pd genertor meningkt mk putrn rotor kn melmbt, dn eblikny kn emkin cept pbil bebn menurun. Dy mkimum genertor yng dikirim ke item berdrkn kurv udut dy pd gmbr 11 dinytkn ebgi berikut: 3EiV P e in (11) Keterngn: P e : dy kelurn litrik genertor : udut dy ntr tegngn dn V ϕ (udut tori mein) Permn (11) merupkn bt ketbiln t δ = 90 o. Dimn dy mkimum yng dpt diupli genertor terjdi t δ = 90 o. Secr viul, bt ketbiln kedn tunk diplot kedlm umbu PQ yng digmbrkn eperti gmbr 1: V 1 1. Berput pd titik : 0, d V 1 1 b. Dengn jri-jri : d P P mx Bt ketbiln kedn tunk Perlmbtn P e P m Titik operi tbil Perceptn 0 δ 0 90 o 180 o δ Gmbr 11.Kurv Sudut Dy Gmbr 10. Derh Pemnn Ujung Inti Sttor Genertor Keterngn gmbr 11: Jik P e >P m tu δ > δ 0 Jik P e = P m tu δ = δ 0 Jik P e <P m tu δ < δ 0 : rotor menglmi perlmbtn : titik operi tbil : rotor menglmi perceptn

6 6 V t 1 1 0, d Vt 1 1 d Gmbr 1. Bt Ketbiln Kedn Tunk (Stedy Stte) Gmbr 14.Multi Lyer Neurl Network. Fungi Aktivi Operi dr neurl-network merupkn hil penjumlhn dri perklin ming-ming inyl input dengn pembobot, kemudin muk ke dlm utu fungi ktifi untuk menghilkn kelurn. Beberp fungi ktivi yng ering digunkn dlh fungi threhold (bt mbng), fungi igmoid, fungi identit. Gmbr 13.Single Lyer Neurl Network B. Jringn Srf Tirun Jringn rf tirun (rtificil neurl network) dlh item pemroe informi yng memiliki krkteritik mirip jringn rf biologi mnui.jst dibentuk ebgi pengembngn model mtemtik dri jringn rf biologi mnui. Dengn umi bhw:. Pemroen informi terjdi ecr ederhn pd elemen proeor, elemen terebut dinmkn neuron. b. Sinyl dilewtkn di ntr neuron-neuron mellui utu penghubung. d. Setip penghubung memiliki pembobot tertentu dn inyl yng dikirim kn diklikn. e. Setip neuron memiliki fungi ktifi (non-linier) terhdp mukn untuk menghilkn inyl kelurn. Krkteritik dri JST ditentukn oleh tig hl : 1. Pol Hubungn Antr Neuron (Aritektur Jringn) Beberp ritektur jringn yng ering dipki dlm jringn rf tirun:. Jringn Lyr Tunggl (Single Lyer Network) Dlm jringn ini, emu unit mukn dihubungkn lngung dengn emu unit kelurn, mekipun dengn bobot yng berbed eperti ditunjukkn pd gmbr13. b. Jringn Lyr Jmk (Multi Lyer Network) Dlm jringn ini, elin unit mukn dn kelurn terdpt jug unit-unit lin (diebut lyr terembunyi), eperti ditunjukkn pd gmbr14. C. Metode Contructive Bckropgtion Proe terbentukny kontruki penmbhn unit terembunyi untuk metode pembeljrn contructive bckropgtion terjdi ecr tu demi tu. Algoritm peltihn contructive bckropgtion ebgi berikut : 1. Iniilii, yitu pembentukn JST wl berup JST tnp unit terembunyi. Penimbng dri konfiguri wl dihitung dengn meminimlkn jumlh dri glt kudrt (um of qured error / SSE). Penimbng yng telh ditemukn dibut tetp.. Peltihn unit terembunyi bru, yitu menghubungkn mukn ke unit bru dn mbungkn kelurnny ke unit kelurn. Seluruh penimbng yng terhubung ke unit bru ditur dengn meminimlkn msse (modified SSE). 3. Pembekun unit terembunyi bru, yitu menetpkn ecr permnen penimbng yng berinterkoneki dengn unit bru. 4. Uji konvergeni, yitu jik jumlh unit terembunyi telh menghilkn olui yng lyk, mk peltihn dihentikn. Jik tidk, kembli ke lngkh. III. METODOLOGI PENELITIAN A. Tempt dn Wktu Penelitin Penelitin dn pengmbiln dt dilkukn di PLTP Lhendong 4, yng terletk di de Pngolombin, Kecmtn Tomohon Seltn, Kot Tomohon, Propini Sulwei Utr. PLTP Lhendong 4 dibngun untuk menyedikn dn menylurkn energi litrik pd item Minh dengn derh pelynn Mndo, Bitung, Minh Utr, Minh Seltn, Minh Tenggr, Kotmobgu ditmbh dengn Gorontlo (dimuli thun 01). Pengmbiln dt dilkukn pd buln Mret Juli 01.Dt yng dimbil yitu dt peifiki genertor,ditunjukkn pd tbel Iert kurv

7 7 kpbilit genertor PLTP Lhendong 4, ditunjukkn pd gmbr 15. B. Proedur Penelitin Secr umum, terdpt beberp lngkh yng dilkukn dlm penyelein penelitin mengeni imuli kemnn kerj genertor PLTP Lhendong 4 ebgi berikut: 1. Melkukn tudi litertur; berup pengumpuln buku tek, mklh, kripi dn rtikel-rtikel ebgi lndn teori mengeni genertor inkron, kurv kpbilit genertor, jringn rf tirun dengn metode contructivebckpropgtion, ert bh pemrogrmn Mtlb yng digunkn dlm imuli kurv kpbilit genertor.. Melkukn pengmbiln dt di PLTP Lhendong 4 yitu dt peifiki genertor ert kurv kpbilit genertor PLTP Lhendong 4. C. Pembentukn Kurv Kpbilit Genertor Digrm lir pembentukn kurv kpbilit genertor ditunjukkn pd gmbr 16.Pembentukn kurv kpbilit dibgi dlm thp, yitu plot titik P dn Q ert thp peltihn dt kurv. 3. Membut progrm untuk pembentukn kurv kpbilit genertor berbi jringn rf tirun (rtificilneurl network) dengn metode contructive bckprogtion dengn perngkt lunk Mtlb Membut lgoritm ert progrm pengujin kemnn genertor. 5. Melkukn uji cob kurv kpbilit yng dibentuk mellui jringn rf tirun dengn beberp kondii pembebnn genertor (dt P dn Q) ebgi mukn dlm lgoritm pengujin kemnn genertor. 6. Membndingkn kurv kpbilit hil jringn rf tirun dengn kurv kpbilit li genertor PLTP Lhendong 4 dengn melkukn pengujin m eperti lngkh 5, nmun dengn dt mukn ykni dt ktul operi PLTP Lhendong 4. D. Pengujin Kurv Kpbilit Genertor Hil Peltihn NN Pengujin kurv kpbilit genertor hil peltihn NN dilkukn untuk menguji kemnn genertor.untuk lgoritm pegujin kurv kpbilit genertor ditunjukkn pd gmbr 17. TABEL I. DATA TEKNIS GENERATOR PLTP LAHENDONG 4 Nm Genertor LH4 Tipe GTLRI494 /45 Kelurn [MVA] 5 Kelurn [MW] 0 Tegngn [kv] 11 Aru [A] 131 Tegngn Ekiti [V] 160 Aru Ekiti [A] 808 F 3 Fktor Dy 0,8 Frekueni[Hz] 50 Jumlh Kutub Keceptn [rpm] 3000 Thun Pembutn 010 Pembut Fuji Electric Gmbr 15. Kurv Kpbilit Genertor PLTP Lhendong 4 Gmbr 16.Digrm Alir Pembentukn Kurv Kpbilit Genertor Metode Contructive Bckpropgtion

8 8 Q tn 1 P R P Q Gmbr 17. Algoritm Pegujin Kurv Kpbilit Genertor Gmbr 19. Kurv Kpbilit Genertor PLTP Lhendong 4 Hil Peltihn NN Gmbr 18. Kurv Kpbilit Genertor PLTP Lhendong 4 dri Plot Dt PQ IV. SIMULASI DAN ANALISA HASIL A. Hil Pembentukn Kurv Kpbilit dengn Jringn Srf Tirun Dri plot kurv kpbilit li genertor PLTP Lhendong 4 menghilkn pngn titik dt PQ yng terdiri t: Titik P : 81 titik Titik Q : 81 titik Tmpiln kurv kpbilit yng diimulikn eui dengn dt PQ kurv li genertor PLTP Lhendong 4 ditunjukkn pd gmbr 18. Tmpiln kurv kpbilit genertor PLTP Lhendong 4 hil peltihn NN ditunjukkn pd gmbr 18. Kurv hil peltihn NN terebut udh mengenli trget yitu dt PQ kurv. Hl ini terbukti dengn udh berimpitny kurv kpbilit hil peltihn NN (berwrn merh) dengn trget dt kurv PQ (berwrn biru). B. Uji Cob Kurv Kpbilit Genertor Hil Simuli Uji cob terhdp kurv kpbilit hil peltihn NN dilkukn untuk mendptkn titik kerj dri genertor ehingg dpt ditentukn pkh genertor bekerj pd btn yng mn tu tidk. Kerj genertor dinytkn mn bil memenuhi yrt R gen R ref ehingg R ref dikurngi R gen (eliih R) bernili poitif (+). Uji cob kurv kpbilit genertor dilkukn terhdp beberpkondii pembebnn yitu dengn memukkn nili P dn Q ebgi mukn terhdp kurv kpbilit hil peltihn NN. Gmbr 0. Hil Uji Cob Kurv Kpbilit Peltihn NN (P = 10 MW, Q = -1.5 MVAr) 1. Uji cob kondii 1 dengn pembebnn kurv : P = 10 MW Q = -1.5 MVAr Hil imuli kondii 1 ditunjukkn pd gmbr 0.Dri hil imuli, input kurv kpbilit genertor hil peltihn NN yitu dengn pembebnn P = 10 MW dn Q = -1.5 MVArtidkmengenli trgetny yitu R ref kurv kren titik kerj genertor udh berd di lur bt kurv kpbilit hil peltihn NN, ditndi dengn titik kerj genertor berwrn merh. Pd kondii ini genertor menrik dy rektif dri item dengn jumlh mkimum (dri dy rektif yng dpt diterim oleh genertor PLTP Lhendong 4) yitu 1.5 MVAr menndkn dny keggln ekiti genertor tu genertor menglmi kehilngn ekiti yng cukup ber. Akibtny genertor kn berputr pd keceptn kontn, dit keceptn inkron dn kn bekerj ebgi genertor induki. Diimpulkn bhw pd kondii pembebnn 1, genertor bekerj dlm kondii tidk mn. Oleh kren itu pd kondii ini, perlu ditur ekiti pd genertor yitu dengn meningktkn ru ekiti pd belitn medn di rotor. Sehingg genertor tidk menyerp dy rektif terllu ber dri item. Selin itu fktor dy genertor kn meningkt.. Uji cob kondii dengn pembebnn kurv : P = 18 MW Q = -1.6 MVAr

9 9 Gmbr 1. Hil Uji Cob Kurv Kpbilit Peltihn NN (P = 18 MW, Q= -1.6 MVAr) Hil imuli kondii ditunjukkn pd gmbr 1. Dri hil imuli, input kurv kpbilit hil peltihn NN yitu P=18MW,Q = -1.6MVAr mengenli tgetny (R ref kurv) kren titik kerj genertor berd didlm bt kurv kpbilit hil peltihn NN, ditndi dengn titik kerj genertor berwrn biru. Genertor beroperi pd kondii ekiti lemh, ykni genertor bekerj pd derh leding tu menrik dy rektif dri item. Diimpulkn bhw pd kondii pembebnn ke- genertorbekerj dlmkondii mn. 3. Uji cob kondii 3 dengn pembebnn kurv : P = 0 MW Q = 0 MVAr Hil imuli kondii 3 ditunjukkn pd gmbr. Dri hil imuli, input kurv kpbilit hil peltihn NN yitu P = 0 MW dn Q = 0 MVAr mengenli trgetny (R ref kurv) kren titik kerj genertor berd didlm bt kurv kpbilit hil peltihn NN, ditndi dengn titik kerj genertor berwrn biru. Genertor beroperi pd kondii ekiti norml, ykni genertor mengirim dy ktif (P) ke item.genertor beroperi pd kondii ekiti norml, ykni genertor mengirim dy ktif (P) ke item. Kondii ini ditunjukkn dengn udut fktor dy nol (tet = 0) ehingg fktor dyny menjdi 1. Genertor yng beroperi dengn fktor dy 1 tu berd dintr fktor dy lgging dn leding dpt menyebbkn pemnn pd belitn ttor, nmun untuk kondii ini titik kerj genertor mih berd dlm btn kurv kpbilit, menndkn tidk terjdipemnn lebih pd belitn ttorny.diimpulkn bhw pd kondii pembebnn ke-3 genertor bekerj dlm kondii mn. 4. Uji cob kondii 4 dengn pembebnn kurv : P= 5 MW Q = 5.5 MVAr Hil imuli kondii 4 ditunjukkn pd gmbr 3. Dri hil imuli, input kurv kpbilit hil peltihn NN yitu P = 5 MW dn Q = 5.5 MVAr tidk mengenli trgetny (R ref kurv) kren titik kerj genertor udh berd dilur bt kurv kpbilit hil peltihn NN, ditndi dengn titik kerj genertor menjdi berwrn merh. Gmbr. Hil Uji Cob Kurv Kpbilit Peltihn NN (P =0 MW, Q = 0 MVAr) Genertor beroperi pd kondii ekiti lebih, ykni kerj genertor berd pd derh lgging tu mengirim dy rektif (Q) keitem. Pd kondii ini titik kerj genertor udh melewti bt kurv kpbilit yitu pd bt pemnn belitn ttor.kondii ini diebbkn oleh dy kelurn genertor yitu dy ktif udh melewti dy rting genertor yitu 0 MW menjdi 5 MW.Hl ini dpt dipengruhi oleh peningktn dy mukn genertor yitu dy meknik yng berl dri penggerk mul genertor (turbin). Dimn peningktn dymukn meknik dipengruhi oleh jumlh lirn m up ke turbin. Peningktn dy mukn genertor menyebbkn udut δ dintr tegngn internl ( ) dn tegngn terminlgenertor (V ɸ ) meningkt.nili udut δ yng bermenghilkn dy kirim dy ktif (P) ke item menjdi ber pul.diimpulkn bhw pd kondii pembebnn ke-4 genertor bekerj dlm kondii tidk mn. Oleh kren itu, pd kondii ini dy kelurn genertor ykni dy ktif (P) hru dikurngi dengn mengtur jumlh lirn m up yng muk ke turbin. 5. Uji cob kondii 5 dengn pembebnn kurv : P= 16 MW Q= 15 MVAr Hil imuli kondii 5 ditunjukkn pd gmbr 4. Dri hil imuli, input kurv kpbilit genertor hil peltihn NN yitu dengn pembebnn P =16 MW,Q =15 MVAr mengenli trgetny yitu R ref kurv kren titik kerj genertor berd didlm bt kurv kpbilit hil peltihn NN, ditndi dengn titik kerj genertor berwrn biru. Genertor beroperi pd kondii ekiti lebih, ykni genertor bekerj pd derh lgging tu mengirim dy rektif ke item. Pd kondii ini genertor terllu diperkut ehingg menyupli dy rektif (Q) ke item dengn jumlh yng cukup ber mencpi dy rektif mkimum yng dpt diupli genertor ykni 15 MVAr.Dpt diliht dri hil imuli pd gmbr 4.8, titik kerj genertor hmpir mendekti bt ru rotor, jug fktor dy kurng dri 0.8 (fktor dy rting genertor PLTP Lhendong 4) yitu lgging.dimn genertor dengn fktor dy lggingkn menyebbkn pemnn pd kumprn rotor dn khirny mengkibtkn kerukn pd genertor.

10 10 Gmbr 3. Hil Uji Cob Kurv Kpbilit Peltihn NN (P = 5 MW, Q = 5.5 MVAr) Gmbr 5. Hil Uji Cob Kurv Kpbilit Peltihn NN (P = 1.5 MW, Q= 0MVAr) Gmbr 4. Hil Uji Cob Kurv Kpbilit Peltihn NN (P = 16 MW, Q= 15MVAr) Nmun pd kondii ini titik kerj genertor mih berd didlm bt kurv, menndkn bhw pemnn yng terjdi tidk melewti bt pemnn yng diijinkn pd kumprn rotor.diimpulkn bhw pd kondii pembebnn ke-5 genertor bekerj dlm kondii mn. 6. Uji cob kondii 6 dengn pembebnn kurv : P= 1.5 MW Q = 0 MVAr Hil imuli kondii 6 ditunjukkn pd gmbr 5. Dri hil imuli, input kurv kpbilit hil peltihn NN yitu P = 1.5 MW, Q = 0 MVAr tidk mengenli trgetny (R ref kurv) kren titik kerj genertor berd dilurbtkurv kpbilit hil peltihn NN, ditndi dengn titik kerj genertor berwrn merh. Genertor beroperi pd kondii ekiti lebih, ykni kerj genertor berd pd derh lgging tu mengirim dy rektif (Q) keitem.pd kondii ini titik kerj genertor udh melewti bt kurv kpbilit yitu pd bt ru rotor.kondii ini dpt terjdi kibt genertor terllu diperkut ehingg menyupli dy rektif (Q) ke item dengn jumlh yng cukup ber melmpui dy rektif mkimum yng dpt diupligenertor (15 MVAr) menjdi 0 MVAr.Selin itu, fktor dyny kurng dri 0.8 (fktor dy rting genertor PLTP Lhendong 4) yitu lgging. Dimn genertor dengn fktor dy lggingkn menyebbkn pemnn pd kumprn rotor dn khirny mengkibtkn kerukn pd genertor. Diimpulkn bhw pd kondii pembebnn ke-6 genertor bekerj dlm kondii tidk mn. Oleh kren itu, eperti hlny pd kondii ke-5, pd kondii ke-6 ini jug ekiti genertor perlu dikurngi yitu dengn mengurngi ru pengut medn pd rotor gr dy rektif (Q) ke item menjdi berkurng ehingg fktor dyny kn meningkt. () (b) Gmbr 6 () Kurv Kpbilit Ali Genertor PLTP Lhendong 4 (b) Kurv Kpbilit Genertor PLTP Lhendong 4 Hil Peltihn NN C. Pengujin Kurv Kpbilit Hil Simuli Pengujin terhdp kurv kpbilit dilkukn untuk menguji pkh kurv kpbilit terebut udh eui dengn kurv kpbilit li genertor PLTP Lhendong 4 ehingg nntiny dpt menghilkn letk titik kerj yng m. Kurv kpbilit li genertor PLTP Lhendong 4 dengn kurv hil peltihn NN ditunjukkn pd gmbr 4.10.Untuk membuktikn bhw letk titik kerj dri kurv kpbilit yng diimulikn udh eui dengn letk titik kerj dri kurv kpbilit li genertor PLTP Lhendong 4 mk diimulikn beberp dt pembngkitn genertor PLTP Lhendong PLTP Lhendong 4 beroperi dengn : Dy ktif (P) = 1.5 MW Dy rektif (Q) = 0.41 MVAr St genertor menyupli ke bebn dengn P = 1.5 MW, Q=0.41MVAr, menghilkn titik kerj genertor ditunjukkn pd gmbr 7.Dri kedu gmbr () dn (b) menunjukkn letk titik kerj genertor (P,Q) yng m yitu pd titik pembebnn (1.5 MW, 0.41 MVAr). Dimn pd kondii pembebnn ini genertor beroperi pd kondii ekiti lebih, ykni genertor bekerj pd derh lgging tu mengirim dy rektif ke item. Titik kerj genertor berd didlm btn kurv kpbilit, elin itu dy rektif yng dikirim genertor ke item hmpir mendekti nol yitu 0.41 MVAr ehingg nili fktor dy genertor dlh 1.00 lgging yng menndkn bhw kerj genertor mih berd pd kondii ekiti norml. Oleh kren itu pd kondii pembebnn ini kerj genertor dlm kondii mn.

11 11 () (b) ()Kurv Kpbilit Ali Genertor PLTP Lhendong 4 (b)kurv Kpbilit Genertor PLTP Lhendong 4 Hil Simuli Gmbr 7. Perbndingn Kurv Kpbilit Genertor Ali dn Hil SimuliP = 1.5 MW, Q = 0.41 MVAr () (b) ()Kurv Kpbilit Ali Genertor PLTP Lhendong 4 (b) Kurv Kpbilit Genertor PLTP Lhendong 4 Hil Simuli Gmbr 9. Perbndingn Kurv Kpbilit Genertor Ali dn Hil SimuliP = 0 MW, Q = 1.06 MVAr () (b) ()Kurv Kpbilit Ali Genertor PLTP Lhendong 4 (b)kurv Kpbilit Genertor PLTP Lhendong 4 Hil Simuli Gmbr 8. Perbndingn Kurv Kpbilit Genertor Ali dn Hil Simuli P = 19.9 MW, Q =.36 MVAr. PLTP Lhendong 4 beroperi dengn : Dy ktif (P) = 19.9 MW Dy rektif (Q) =.36 MVAr St genertor menyupli ke bebn dengn P = 19.9 MW, Q =.36 MVAr, menghilkn titik kerj genertor yng ditunjukkn pd gmbr 8.Dri kedu gmbr () dn (b) menunjukkn letk titik kerj genertor (P,Q) yng m yitu pd titik pembebnn (19.9 MW,.36 MVAr). Dimn pd kondii pembebnn ini genertor beroperi pd kondii ekiti lebih, ykni genertor bekerj pd derh lgging tu mengirim dy rektif ke item. Titik kerj genertor berd didlm btn kurv kpbilit, elin itu dy rektif ke item cukup kecil yitu.36 MVAr ehingg menghilkn nili fktor dy genertor yng ber yitu 0.99 lgging yng menndkn bhw genertor mih dlm kondii ekiti norml. Oleh kren itu pd kondii ini kerj genertor dlm kondii mn. 3. PLTP Lhendong 4 beroperi dengn : Dy ktif (P) = 0 MW Dy rektif (Q) = 1.06 MVAr St genertor menyupli ke bebn dengn P = 0 MW, Q = 1.06 MVAr, menghilkn titik kerj genertor yng ditunjukkn pd gmbr 9.Dri kedu gmbr () dn (b) menunjukkn letk titik kerj genertor (P,Q) yng m yitu pd titik pembebnn (0 MW, 1.06 MVAr). Dimn pd kondii pembebnn ini genertor beroperi pd kondii ekiti lebih, ykni genertor bekerj pd derh lgging tu mengirim dy rektif ke item. Titik kerj genertor berd didlm btn kurv kpbilit, elin itu- () (b) ()Kurv Kpbilit Ali Genertor PLTP Lhendong 4 (b)kurv Kpbilit Genertor PLTP Lhendong 4 Hil Simuli Gmbr 30. Perbndingn Kurv Kpbilit Genertor Ali dn Hil SimuliP = 0. MW, Q = 0.155MVAr dy rektif ke item cukup kecil yitu 1.06 MVAr ehingg menghilkn nili fktor dy genertor yng ber yitu 1.00 lgging yng menndkn bhw genertor dlm kondii ekiti norml. Oleh kren itu pd kondii ini kerj genertor dlm kondii mn. 4. Genertor PLTP Lhendong 4 beroperi dengn : Dy ktif (P) = 0. MW Dy rektif (Q) = 0.155MVAr St genertor menyupli kebebn dengn P = 0. MW, Q = 0.155MVAr, menghilkn titik kerj genertor yng ditunjukkn pd gmbr 30.Dri kedu gmbr () dn (b) menunjukkn letk titik kerj genertor (P,Q) dri kurv kpbilit li PLTP Lhendong 4 dengn kurv kpbilit hil imuli yng m yitu pd titik pembebnn (0. MW, MVAr). Dimn pd kondii pembebnn ini genertor beroperi pd kondii ekiti lebih, ykni genertor bekerj pd derh lgging tu mengirim dy rektif ke item.dy rektif ke item cukup kecil yitu MVAr ehingg menghilkn nili fktor dy genertor yng ber yitu 1.00 lgging yng menndkn bhw kerj genertor dlm kondii ekiti norml.oleh kren itu pd kondii ini kerj genertor dlm kondii mn. 5. Genertor PLTP Lhendong 4 beroperi dengn : Dy ktif (P) = 1.7 MW Dy rektif (Q) = MVAr

12 1 () ()Kurv Kpbilit Ali Genertor PLTP Lhendong 4 (b)kurv Kpbilit Genertor PLTP Lhendong 4 Hil Simuli Gmbr 31. Perbndingn Kurv Kpbilit Genertor Ali dn Hil Simuli P = 1.7 MW, Q = MVAr St genertor menyupli ke bebn dengn P = 0 MW, Q = 1.06 MVAr, menghilkn titik kerj genertor yng ditunjukkn pd gmbr 31.Dri kedu gmbr () dn (b) menunjukkn letk titik kerj genertor (P,Q) dri kurv kpbilit li PLTP Lhendong 4 dengn kurv kpbilit hil imuli yng m yitu pd titik pembebnn (1.7 MW, MVAr). Dimn pd kondii pembebnn ini genertor beroperi pd kondii ekiti lemh, ykni genertor bekerj pd derh leding tu menrik dy rektif dri item. Letk titik kerj genertor hmpir mendekti titik 0 pd umbu dy rektif (Q), kren dy rektif dri item cukup kecil yitu MVAr ehingg menghilkn nili fktor dy genertor yng ber yitu 1.00 leding yng menndkn bhw genertor dlm kondii ekiti norml. Oleh kren itu pd kondii ini kerj genertor dlm kondii mn. (b) [6] Intruction Mnul Bruh-le Exciter.Fuji Electric Sytem Co., Ltd. [7] Stndrd Hndbook for Electricl Engineer,Downlod from Digitl Engineering McGrw-Hill [8] E. Pne, Studi Sitem Ekiti Dengn Menggunkn Permnent Mgnet Genertor, 009 [9] J. Lewi Blckburn, Thom J, Domin, Protective Relying Principle nd Appliction, Third Edition, CRC Pre Tylor & Frnci Group, New York, 007 [10] Ir. A.F. Nelwn, MT., Teknik Teng Litrik, Lembg Pembinn dn Pengembngn Pendidikn (LP3), Univerit Sm Rtulngi, Mndo, 007 [11] E. Supriydi, Sitem Pengmn Teng Litrik, Adicipt Kry Nu, Yogykrt, 1999 [1] H. Tlib Hhim. Beljr Sendiri Dr-Dr Pemrogrmn Mtlb, Gv Medi, Yogykrt, 005 [13] J.J. Sing, Jringn Srf Tirun dn Pemrogrmnny Menggunkn Mtlb, ANDI, Yogykrt, 004 [14] M. Purnomo, A. Kurniwn, Supervied Neurl Network, Grh Ilmu, Yogykrt, 006 [15] Stbilit Sitem Teng, 011, Teredi di: V. KESIMPULAN Berdrkn hil imuli ert nli hil pengujin yng dilkukn dlm penelitin ini, mk dpt diimpulkn ebgi berikut: 1. Kurv kpbilit genertor dpt dibentuk dengn metode jringn rf tirun (rtificil neurl network), ehingg menghilkn model kurv kpbilit yng identik dengn kurv li genertor PLTP Lhendong 4.. Dri pengujin terhdp kurv kpbilit hil imuli, letk titik kerj yng dihilkn udh eui dengn letk titik kerj dri kurv kpbilit li genertor PLTP Lhendong Apbil titik kerj genertor berd didlm bt kurv kpbilit mk kerj genertor dlm kondii mn, eblikny jik titik kerj genertor berd dilur bt kurv kpbilit mk kerj genertor dlm kondii tidk mn. DAFTAR PUSTAKA [1] D. Mrudi, Pembngkitn Energi Litrik, Erlngg, Jkrt, 005 [] S. J. Chpmn, Electric Mchinery Fundmentl, McGrw-Hill Interntionl Edition, New York, 1991 [3] P. Kundur, Power Sytem Stbility nd Control,The EPRI Power Sytem Engineering Serie, McGrw-Hill, Inc., 1994 [4] H. Sdt, Power Sytem Anlyi,Interntionl Edition. Second Edition, 004 [5] J.J. Gringer, W. Stevenon, Power Sytem Anlyi, McGrw-Hill, Inc., 1994