LAMPIRAN STUDI ANALISA KERJA PARALEL GENERATOR

Transkripsi

1 LAMPRAN STUD ANALSA KRJA PARALL GNRATOR LA. Tujuan Kerja Paralel Untuk melayani beban yang berkembang, maka diperlukan tambahan sumber daya listrik. Agar sumber daya listrik yang yang baru (alternator baru) bisa digunakan bersama, maka dilakukan penggabungan alternator dengan cara mempararelkan dua atau lebih alternator pada sistem tenaga dengan maksud memperbesar kapasitas daya yang dibangkitkan pada sistem. Selain untuk tujuan di atas, kerja pararel juga sering dibutuhkan untuk menjaga kontinuitas pelayanan apabila ada mesin (alternator) yang harus dihentikan, misalnya untuk istirahat atau reparasi, maka alternator lain masih bisa bekerja untuk mensuplai beban yang lain. Untuk maksud mempararelkan ini, ada beberapa pesyaratan yang harus dipenuhi, yaitu:. Harga sesaat ggl kedua alternator harus sama dalam kebesarannya, dan bertentangan dalam arah, dengan harga efektif tegangan jala-jala.. Frekuensi kedua alternator atau frekuensi alternator dengan jala harus sama 3. Fasa kedua alternator harus sama 4. Urutan fasa kedua alternator harus sama Ketidakseimbangan tegangan atau adanya beda fasa antara kedua sistem tegangan dapat mengakibatkan gejolak arus yang besar yang dapat meusak lilitan generator.

2 LA. Pembagian Beban Antara Dua Generator Dengan menimbang ganaretor dengan karakteristik kecepatan/beban identik dihubungkan secara parallel seperti pada gambar LA, makategangan terminal V diberikan oleh : V, sehingga, juga dan V, sehingga ( ), dan ( ), sehingga ( ), dan ( ) ( ) ( ) ( ) V V dan V Arus sirkulasi pada kondisi tanpa beban c Daya yang disuplai tiap mesin

3 P sup fasa sup V cosϕ ; V cosϕ P fasa Φ, adalah sudut antara V dan, Ra Ra Xs Xs V Gambar LA. Rangkaian Generator Paralel LA3. Pengaruh Perubahan ksitasi Jika dua generator beroperasi secara parallel, besar beban kw yang diberikan tiap alternator diatur dengan input bahan bakar (fuel) seperti suplai uap ke prime mover. Jika eksitasi salah satu generator diubah, itu hanya akan mengubah daya reaktif yang diberikan oleh generator, sedangkan ouput daya menjadi sama. Pada bab 3, tabel 3. yang merupakan beban harian rata-rata dapat dilihat untuk pembebanan generator dari pukul , arus yang dibangkitkan oleh kedua generator tidak sama. Jika diambil salah satu kasus pembebanan pada pukul 9.00, Generator G membangkitkan arus sebesar 690 A dan generator G membangkitkan arus sebesar 650 A. Namun, daya aktif yang dipikul oleh kedua generator adalah sama. Maka dapat dibuktikan bahwa daya reaktif yang dipikul oleh kedua generator tidak sama. Dengan cos φ 0.8 lagging.

4 Daya total kedua generator tersebut adalah : P total ,8. P 74,7 kw total 74,7 kw kw 37, 35 kw kvar kvar 37,35 x 0,6 0,8 78, , ,8 670 A Kondisi diatas adalah untuk arus generator yang sama Jika arus generator G sebesar 690 A, pf juga berubah, kw tetap sama, tetapi kvar berubah menjadi kvar. 3. V.. cosϕ kw x cosϕ 37,35 x ,35 x 000 cosϕ 0,776 sinϕ 0,766 0, kvar 37,35 x 0,776 0,63 30,48 kw kw φ kvar kva φ kvar kva

5 kw untuk generator G juga tetap sama tetapi kvar berubah menjadi dan pf baru menjadi cosϕ kvar kvar kvar kvar kvar kvar kvar 78,55 78,55 30, 48 55,545 kw kvar ( 37,35) ( 55, 45) kva kva 450,78 kw 37,35 cos ϕ 0,8 kva 450,78 3. V.. cosϕ kw x ,8 37,35 x 375,35 x A , Terbukti bahwa, arus yang dibangkitkan oleh generator G sebesar 653 A. Merupakan pendekatan dari harga arus yang terdapat pada tabel 3. yang sebesar 650A. Adalah benar bahwa perubahan arus eksitasi juga mempengaruhi perubahan daya reaktif yang dibangkitkan oleh kedua generator, akibat perubahan faktor daya. LA4. Pengaruh Perubahan Suplai Uap Jika suplai ke prime mover (penggerak utama) dinaikkan ke salah satu generator, maka mesin dapat dibuat untuk melayani kenaikan sharing beban.

6 a. Pembagian beban yang sama oleh generator (gambar LA.a). kw kw ; kvar kvar b. Pengaruh perubahan suplai uap dengan eksitasi konstan (gambar LA.b). kw > kw ; kvar kvar c. Pengaruh perubahan eksitasi dengan suplai uap konstan (gambar LA.c). kw kw ; kvar > kvar. Gambar LA. Pengaruh Perubahan

7 LA5. Pengaturan Kecepatan Generator Generator yang bekerja secara parallel dengan generator lain untuk mensuplai beban yang ada maka jumlah daya aktif dan daya reaktif yang disuplai oleh kedua generator tersebut harus sama dengan daya aktif dan daya reaktif beban yang ada. Daya aktif yang harus disuplai oleh kedua generator dirumuskan persamaan dibawah: Pload PG PG Daya reaktif yang harus disuplai oleh kedua generator dirumuskan persamaan dibawah : Qload QG QG Gambar diagram daya dan frekuensi dibawah menunjukkan dua generator yang bekerja parallel. G f (Hz) G kw kw PG Ptotal PG Gambar LA3. Diagram Daya dan Frekuensi

8 Pembagian daya aktif dilakukan dengan mengubah setting dari governor generator. Bila setting governor salah satu generator dinaikkan akan menyebabkan kenaikan dari frekuensi sistem. Untuk menjaga agar frekuensi sistem tidak berubah maka setting governor yang lain harus diturunkan. Untuk mengatur frekuensi sistem tanpa mengubah pembagian beban antara kedua generator maka kedua setting governor harus dinaikkan atau diturunkan secara bersama-sama. Analisa pembagian beban antara dua generator yang digunakan oleh PT. nti Kimiatama Perkasa untuk mensuplai beban yang ada adalah sebagai berikut : Dari data dua generator yang diperoleh, diketahui : Kapasitas G 648 kw (80 kva) Kapasitas G 648 kw (80 kva) Speed droop % Beban puncak harian 937,35 kw Frekuensi 50 Hz Dengan menggunakan persamaan perhitungan speed drop, frekuensi no load G dan G adalah ; % fo 50 x00% 50 ; fo fo 5 Hz Besarnya slope G dan G adalah : Sp Sp kw / Hz Daya yang dibangkitkan oleh G dan G diperoleh dari persamaan berikut : Px Px 648 ( 5 fx )

9 Substitusikan ke dalam persamaan perhitungan daya aktif generator : Pload P P 937, ( 5 fx ) 648 ( 5 fx ) 937,35 96 ( 5 fx ) 937, fx fx ,77 Daya yang dibangkitkan oleh G dan G adalah : Px Px 648 ( 5 50,77 ) 648 x 0,73 468,504 kw Perhitungan diatas menunjukkan bahwa G dan G mensuplai beban dalam jumlah yang sama pada saat beban puncak, masing-masing generator mensuplai 468,504 kw. Frekuensi sistem naik sebesar 0,77 Hz sehingga menjadi 50,77 Hz ketika kedua generator membagi beban secara seimbang. f (Hz) 50,98 Hz 50 kw G G PG , ,896 PG

10

11

12