BAB III PERANCANGAN GENSET 3.1 SPESIFIKASI GENSET Genset yang akan dipasang di PT. Aichitex Indonesia sebagai sumber energi listrik cadangan adalah terdiri dari 2 ( dua ) unit generating set yang memiliki tegangan yang berbeda antara yang satu dengan yang lainnya yaitu sebagai berikut : A. Genset 1 : Besarnya kapasitas daya ( output ) ( P ) = 210 KVA ; 3 phasa 220/380 Volt Frekuensi =50 Hz ; 1500 rpm, type : BMGS 130. Engine specification : Type : Turbo ; Model : 6 D24 Cylinder Arr Bore x Stroke ( mm ) : 6 130 x 140 Total Displ. ( ltr ) : 11,1 Digunakan sebagai sumber energi cadangan untuk melayani beban beban sebagai berikut : a. Penerangan kantor ( OFFICE ) b. Penerangan ruang produksi 1, 2, dan 3 c. Penerangan rumah jaga ( Guard House) d. Daya untuk Pusat Kendali Motor Pompa ( Mcc Pump ) B. Genset 2 : Besarnya kapasitas daya genset ( output ) ( P ) = 230 KVA ; 3 phasa 220 Volt Frekuensi =50 Hz ; 1500 rpm, type : BMGS 210 Engine specification : Type : Turbo ; Model : 6 D24 - Tc 52
Cylinder Arr Bore x Stroke (mm) : 6-130 x 150 Total Displ. ( ltr ) : 11,9 Digunakan sebagai sumber energi cadangan untuk melayani beban - beban sebagai berikut : a. Panel Tenaga ( PP PM5 ) b. Panel Tenaga untuk Boiler ( P- Mcc. Boiler ) c. Panel Tenaga Compressor 200 Volt ( P Mc, 3, 4, 5 ) 3.2 KOMPONEN GENSET 3.2.1 Komponen yang dipergunakan untuk Genset 1 Komponen yang dipergunakan dalam studi perancangan genset 1 adalah sebagai berikut : a. Diesel generating set kapasitas : 210 KVA (S) ; 3 fasa - 220/380 Volt; 50 Hz, 1500 rpm lengkap panel genset sebanyak : 1 unit. b. Panel AMF / ATS set kapasitas 210 KVA 380 Volt : 1 Unit c. Baterai & Batteray Charger : 1 Set d. Sub. Distribution Panel ( SDP 1 ) 220 / 380 V : 1 Unit e. Kabel tenaga type Nyy. 4 x 185 mm 2 : Lot 3.2.2 Komponen yang di pergunakan untuk Genset 2 a. Diesel generating set kapasitas : 230 KVA ( S ) ; 3 fasa - 100/200 Volt; 1500 Hz, 50 rpm lengkap panel genset sebanyak : 1 Unit. b. Panel AMF / ATS kapasitas 230 KVA 200 Volt : 1 Unit 53
c. Baterai & Batteray Charger : 1 Set d. Sub. Distribution Panel ( SDP 2 ) 220 Volt : 1 Unit e. Kabel tenaga type Nyy. 2 x 4 x 300 mm 2 : Lot 3.2.3 Uraian Masing masing Komponen a. Panel Genset tediri dari : Kotak hubung bagi ( Fuse Box ) Sekering / Fuse 630 A / 1000 A MCB / MCCB 3 fasa 630 / 1000 A Ampere meter 0 1000 Ampere Current Transformer / CT 100/5A Volt meter 0 1000 Volt Selector switch 7 posisi Kombinasi Frekuensi dan rotary meter Sekering untuk voltmeter & pilot lamp 2 A Pilot lamp 5 W / 220 V Kabel kabel control : 1 Lot b. Panel AMF / ATS : Kotak / lemari bagi ( Fuse Box ) ATNS 400A/630 A trip unit STR 23 SE AMF Genius, Circutor Controller ATS / AMF Battery Charger 5 A : 1 unit / 1 unit : 2 unit : 2 lot 54
Accu 60 AH 12 Volt Ampere meter 0 1000 A Current Transf 600/5A 1000/5A Volt meter 0-1000 Volt Frequency Meter Power Factor meter KW. Meter Hour Counter Horn 220 VAC / 100 VAC Emergency Push Button MCB. 1P - 6A Pilot lamp Busbar + Wiring material : 2 set : 6 buah : 6 buah : 12 buah : 12 buah : 2 lot c. Sub Distribution Panel 220 / 380 V ( SDP - 1 ) Kotak / lemari bagi ( Fuse Box ) MCCB. 3 Fasa 630 A MCCB. 3 Fasa 150 A MCCB. 3 Fasa 100 A Ampere meter 0 1000 A Current Transf ( CT ) 1000 / 5A Volt meter 0 1000 V Kwh. Meter Current Transf 630 / 5 A : 1 unit : 5 buah 55
V meter Selector switch 7 position Contactor 3 Fase 630 A MCB 1 Fasa - 2A Busbar & Wiring material : 1 lot d. Sub Distribution Panel 220 / 380 V ( SDP - 2 ) Kotak / lemari bagi ( Fuse Box ) MCCB. 3 Fasa 630 A MCCB. 3 Fasa 400 A MCCB. 3 Fasa 1000 A Ampere meter 0 1000 A Current Transf ( CT ) 1000 / 5A Volt meter 0 1000 V Volt meter sector switch 7 position Contactor 3 Fasa 500 A Kwh. Meter = 3 Fase Pilot lamp 5A / 127 Volt MCB 1P 2A Busbar & Wiring material : 1 unit : 1 lot 3.3 SISTEM INSTALASI GENSET 3.3.1. Rumah Genset ( Power House ) Rumah Genset direncanakan dibuat sedekat mungkin dengan ruangan khusus listrik ( Electrical Room ), hal ini diambil berdasarkan pada pertimbangan 56
terhadap tersedianya ruangan kosong yang masih memungkinkan untuk pemasangan genset disamping pertimbangan terhadap besarnya biaya yang diperlukan untuk pembangunan ruang genset baru ( diluar / jauh ) dari ruang listrik yang telah ada. Dalam pelaksanaannya dengan memanfaatkan ruang yang tersedia di ruang listrik adalah sebagai berikut : a. Pembuatan ruangan genset cukup dengan membuat sekatan dengan pasangan bata dengan sloop dan kolom praktis sesuai dengan ukuran yang diperlukan. b. Pembuatan pondasi genset dengan ukuran sesuai kebutuhan dan pemasangan anker baut untuk mesin diesel genset.. c. Penyediaan dan pembuatan saluran kabel ( Cable Trench ) pada lantai rumah genset, dari panel genset ke SDP ( Sub Distribution Panel ) di ruang panel LVMDP. Dilengkapi tutup saluran kabel yang terbuat dari plat bordes tebal 5 mm ukuran saluran kabel adalah : lebar = 400 mm; dalam saluran = 600 mm 3.3.2. Pemasangan Genset Pelaksanaan pemasangan genset dilakukan setelah pondasi genset betul-betul kering dan usia beton sudah cukup untuk di bebani oleh beban berat dan getaran. Diesel generating set dipasang diatas pondasi yang telah disediakan anker baut dibeberapa tempat sesuai dengan kebutuhan yang dipasang pada saat pengecoran pondasi. Pengencangan anker baut disertai dengan penyetelan dan pengecekan level kelurusan dudukan mesin serta kelurusan antara mesin diesel dengan genset ( aligment ) untuk mendapat kelurusan antara putaran mesin dengan genset. 57
Setelah dudukan dan setelan mesin dengan genset dinyatakan baik dan laik operasi, dilanjutkan dengan pemasangan kelengkapan mesin diesel berupa : a. Pemasangan dudukan / gantungan / support knalpot dan saringan ( silencer ). b. Pemasangan pipa knalpot dan saringan dari mesin sampai keluar atau samping bangunan / rumah genset, kemudian pipa knalpot diturunkan dan dimasukkan ke peredam suara yang dibuat dan disediakan diluar / disamping bangunan rumah genset. c. Pemasangan asbes kain atau asbes tambang disepanjang pipa knalpot sebagai peredam / penahan panas. 3.3.3. Pemasangan Panel AMF / ATS dan Sub Distribution Panel / SDP Pekerjaan pemasangan panel AMF/ATS dapat dilaksanakan setelah pemasangan mesin diesel genset atau dapat juga dilaksanakan bersama-sama dengan pemasangan mesin diesel genset. Penempatan panel AMF/ATS dipasang berdekatan dengan genset ( dalam R. Genset ) hal ini untuk memudahkan pemeriksaan dan pengawasan dalam pelaksanaan pengoperasian genset dan sistem kerja panel AMF/ATS. Sedangkan SDP ( Sub Distribution Panel ) dipasang berdekatan / berdampingan dengan panel utama ( LVMDP ) karena pengambilan dan pengalihan tegangan didistribusi dari LVMDP dengan sistem penyambungan antara beban keseluruhan yang dilayani dari sumber PLN dan beban yang memerlukan energi cadangan dimana ketika catu daya PLN mati / gangguan, beban ini tidak boleh berhenti terlalu lama dan diharapkan dapat beroperasi secara kontinyu. 58
3.3.4. Pemasangan Kawat Penghantar / Kabel Kawat penghantar / kabel dipasang dari panel genset ke panel SDP melalui sistem pengaturan / kendali panel AMF/ATS ( Automatic Main Failure / Automatic Transfer Switch ), yang dalam hal ini kawat penghantar / kabel yang akan dipergunakan adalah kabel type : NYY dengan ukuran luas penampang kabel disesuaikan dengan kebutuhan berdasarkan pada besarnya beban maksimum yang akan dilayani. Pemasangan kawat penghantar / kabel dimulai dari panel genset 1 ditarik/digelar melalui saluran kabel yang telah disediakan sesuai rencana, menuju ke panel SDP 1 melalui kontaktor Genset ( KG ) yang dipasang dalam panel AMF/ATS. Kemudian dari KG ditarik ke SDP 1 dan disambung ke MCCB utama SDP 1. untuk suplai tegangan 220/380 volt. Dan kabel induk / Power dari Trafo PLN yang menuju ke LVMDP 1 tetap tersambung seperti apa adanya. Dari busbar LVMDP 1 ditarik kabel menuju SDP 1 melalui MCCB kemudian disambung ke kontaktor trafo PLN ( KT ) dalam panel AMF / ATS sebagai suplai tegangan utama. MCCB utama SDP 1 interlock dengan MCCB yang ada di LVMDP 1 yang menghubungkan suplai daya PLN ke SDP 1. Demikian juga halnya dengan sistem pemasangan kawat penghantar / kabel pada genset 2 ke SDP 2 dan kabel dari LVMDP 2 ke SDP 2 adalah identik dengan sistem pada genset 1 / LVMDP 1. Perbedaaan antara LVMDP 1 dengan LVMDP 2 adalah dari sisi sumber tegangan dan Total beban yang dilayani oleh masing-masing LVMDP. 59
3.3.5 Pengujian / Pengetesan genset dan system instalasi genset Pengujian / pengetesan genset adalah dimaksudkan untuk mengetahui apakah genset yang dipasang dapat beroperasi sebagaimana yang semestinya; memiliki tegangan output / keluaran sesuai dengan yang dikehendaki ; mensuplai daya sesuai dengan yang tertera pada name plat dan sebagainya. Untuk mengetahui kemampuan sebuah genset dalam mensuplai daya listriknya dapat dilakukan dengan 2 ( dua ) cara pengetesan yaitu antara lain : 1. Pengetesan dengan menggunakan beban semu ( Dummy Load Test ) 2. Pengetesan dengan menggunakan beban nyata ( ke mesin-mesin listrik dan lampu-lampu yang telah ada / terpasang ) a) Pengetesan dengan beban semu biasanya dilakukan pada tempat-tempat tertentu dimana beban yang ada pada tempat tersebut belum siap dioperasikan ( diberi tegangan ) atau ditempat tersebut belum ada beban yang akan dilayani atau memang genset diperuntukkan hanya sewaktu-waktu dengan beban yang belum jelas dan bisa berubah-ubah atau operasional beban yang sudah ada tidak dapat diganggu. Dalam pelaksanaannya dummy load test ini menggunakan peralatan-peralatan test sebagai berikut : Kabel power, biasanya dipakai kabel NYY tipe tunggal ( Single Core ) sebanyak 4 ( empat ) potongan untuk R, S, T & N. masing-masing ± 15 meter. luas penampang kabel disesuaikan dengan beban maksimum test genset. Sepatu kabel tembaga / cu ukuran sesuai kabel yang digunakan sebanyak : 10 buah 60
Drum kapasitas 200 ltr untuk penampungan air dan sirkulasi air sebanyak : 3 buah. Bak penampung air ukuran 2 mtr x 3 mtr x 0,30 mtr Pipa air φ ¾ untuk mengeluarkan air dari drum test ke bak penampung Stop kran φ ¾ Pipa GIP φ11/2 dan alat-alat sambung ( knie, soket, dop ) untuk pipa sirkulasi air panas dari bak penampung. Pompa submersible untuk mengisap dan menekan air ke pipa sirkulasi air yang disemburkan diatas bak penampung Pipa / Selang Fleksible φ11/2 untuk sambungan outlet pompa ke pipa sirkulasi Pipa Elektroda test sebanyak 3 ( tiga ) potong ( R, S, T ) yang dipasang diatas drum test yang bisa diatur turun naik dimana bagian ujung atas pipa dipasang kabel Fasa R S T yang dihubungkan ke terminal pengaman dalam panel genset. Garam pasar untuk campuran air dalam drum sebagai beban semu yang dapat menjadi beban test genset. Proses pengetesan dengan dummy load test adalah sebagai berikut : 1. Setelah peralatan test selesai dipasang dengan baik dan dinyatakan aman, genset di hidupkan 2. Beberapa menit kemudian switch pada panel genset dihubungkan ( on ) 3. Elektroda test diturunkan kedalam air yang ada dalam drum test ( test dengan air tawar tidak ada reaksi / pengukuran beban ). 61
4. Elektroda test diangkat kembali, air dalam drum dicampur dengan air garam yang telah dilarutkan. 5. Elektroda test diturunkan kembali secara perlahan ( sedikit demi sedikit ) disini baru diperoleh pengukuran beban yang ditunjukkan oleh Ampere meter yang ada pada panel genset, semakin dalam elektroda test masuk kedalam air beban terukur semakin besar dan dibatasi sampai dengan beban maksimum yang ditentukan dan dalam waktu yang telah di tentukan juga. 6. Pengetesan sistem instalasi genset biasanya tidak dapat dilakukan dalam sistem dummy load test ini karena sistem tidak dirangkai / disambung dengan beban nyata. b) Pengetesan dengan menggunakan beban nyata ( ke mesin-mesin listrik dan lampu penerangan yang telah ada / terpasang ) Pengetesan dengan beban nyata / langsung biasa dilaksanakan setelah genset terpasang dengan baik, sistem penyambungan kabel-kabel dengan papan bagi atau panel AMF / ATS tersambung dan telah siap dioperasikan baik secara manual maupun secara otomatis. Proses pengetesan genset dengan beban nyata / langsung adalah sebagai berikut : 1. Genset dihidupkan dalam keadaan tanpa beban selama lebih kurang antara 10 s/d 20 menit ( dilakukan pengecekan tegangan output, Frekuensi 50 Hertz) 2. Pengetesan beban dilakukan dengan sistem manual, setelah genset berjalan normal dan kondisi yang stabil, posisi penghubung / switch terhubung dengan genset ( PLN diputus dulu ), posisi selector switch pada panel AMF / ATS pada posisi M ( manual ), secara bertahap beban yang ada dalam pabrik / bangunan 62
dioperasikan. Dan tiap tahapan harus selalu diperiksa pengukuran bebannya, frekuensi serta suara dari mesin diesel dan setiap tahapan dicatat dalam laporan pengetesan genset tersebut sampai dengan pengetesan beban maksimum. 3. Pengetesan beban dilanjutkan dengan sistem otomatis dengan terlebih dahulu memutuskan semua beban yang tersambung, kemudian posisi selector switch pada panel AMF / ATS dipindah ke posisi A ( Auto ) dan genset stop. 4. Sumber daya dari PLN dalam kondisi on ( masuk ) semua beban dioperasikan kembali genset dalam keadaan stop / mati. 5. Putuskan hubungan listrik PLN dengan cara melepaskan pembatas arus milik PLN sehingga semua peralatan dan lampu-lampu padam / mati, dengan putusnya aliran listrik PLN secara otomatis AMF memerintahkan diesel untuk start dan dalam waktu ± 30 second generator mengeluarkan tegangan, secara otomatis pula switch genset masuk ( on ) dan dalam waktu yang bersamaan switch PLN ( off ) dan sumber tegangan diambil alih oleh genset. Untuk selanjutnya setelah percobaan suplai tegangan dari genset dianggap cukup, untuk mengetes fungsi sistem, hubungkan kembali pembatas arus PLN ( on ) maka dalam waktu ±30 second AMF memerintahkan switch genset untuk lepas ( off ) dan dalam waktu yang bersamaan switch PLN terhubung ( on ) maka suplai daya listrik kembali dilayani PLN, dalam waktu ± 120 second sumber PLN masuk baru genset / diesel berhenti ( stop ). Demikian pengetesan genset tersebut dilaksanakan untuk keperluan pelayanan energi cadangan pada waktu yang akan datang secara optimal dan berkesinambungan. 63