synchronous generator

SYNCHRONOUS GENERATOR
Teknik Elektro
Universitas Indonesia
Depok 2010
1
Kelompok 7:
Ainur Rofiq (0706199022)
Rudy Triandi (0706199874)
Reza Perkasa Alamsyah (0806366296)
Riza Tamridho (0806366320)
2
TUJUAN
Diharapkan kita mampu:
Memahami konsep dasar pembangkitan.
Mengetahui jenis penguatan pada generator.
Memahami prinsip dasar regulasi tegangan.
Memahami cara kerja paralel generator.
Sinkronisasi generator.
3
MESIN LISTRIK
MESIN LISTRIK
ML . STATIS
ML . DINAMIS
MOTOR LISTRIK
TRANSFORMATOR
GENERATOR
Mesin listrik statis adalah alat untuk
mentransfer energi listrik dari sisi
primer ke sekunder dengan perubahan
tegangan pada frekuensi yang sama.
( VVCF )
Motor listrik merupakan alat untuk
mengubah energi listrik menjadi energi
mekanik putaran.
Generator merupakan alat untuk mengubah
energi mekanik menjadi energi listrik.
4
5
Generator Sinkron
Sumber energi utama yang paling banyak
dipakai.
Konverter energi terbesar di dunia.
Mengubah energi mekanik menjadi energi
listrik.
Daya yang dihasilkan hingga 1500MW.
6
Generator Sinkron
7
Generator Sinkron
8
GENERATOR SEBAGAI PEMBANGKIT
Ada 3 Syarat mutlak untuk menghasilkan pembangkit:
1. Adanya Medan Magnet :
Adanya induksi magnetisasi di sekitar
penghantar atau konduktor.
2. Adanya Penghantar ( Konduktor ) : Sebagai jalan atau
media induksi magnetisasi untuk menjadi voltage/beda potensial.
3. Relative Motion : Gerakan yang terus menerus /konstan yang
berfungsi agar induksi dari satu penghantar yang berputar (rotor)
dapat memotong induksi dari penghantar tetap (stator) atau yang
disebut dengan perpotongan medan magnet atau perpotongan fluks
magnetik (garis-garis medan magnet).
9
Generator Sinkron
Generator sinkron dibagi 2, yaitu:
Generator sinkron stationary field.
Generator sinkron revolving field.
10
Generator Sinkron Stationary Field
Hampir sama dengan generator DC.
Salient pole membentuk medan DC, yang dipotong
oleh armature.
Armature memiliki lilitan 3 phase, terminalnya
terhubung ke 3 slip ring.
Sepasang brush pada slip ring, memungkinkan
armature dihubungkan dengan beban 3 phase.
Digunakan untuk tegangan output kurang dari
5kVA.
11
Generator Sinkron Revolving Field
Memiliki stationary armature yang disebut
stator.
Lilitan stator 3 phase langsung dihubungkan
ke beban.
Medan dibangkitkan oleh generator DC.
Sering disebut juga alternator.
12
Schematic Diagram Generator Sinkron
13
Jumlah Pole
Tergantung pada:
Kecepatan putaran.
Frekuensi yang ingin dihasilkan.
p.n = 120 f
n = kecepatan rotor (r/min)
p = jumlah pole pada rotor
f = frekuensi tegangan induksi (Hz)
14
Jumlah Pole
Generator sinkron memiliki 36 pole. Jika
tegangan output yang diinginkan harus 60
Hz. Berapa kecepatan putar rotor yang
harus diberikan terhadap generator
tersebut?
p * n = 120 * f
36 * n = 120 * 60
36 * n = 7200
n
= 200 r/min
15
KOMPONEN DASAR GENERATOR
Armature atau Main Stator :
Armature adalah bagian dari generator sebagai tempat
untuk menerima induksi magnet. Arus AC yang menuju ke
beban disalurkan melalui armature, komponen ini berbentuk
sebuah rangka silinder dengan lilitan kawat konduktor yang
sangat banyak. Armature selalu diam (tidak bergerak).
Oleh karena itu komponen ini juga disebut dengan Main
Stator.
16
Stator
Lilitan dalam wye & netral dihubungkan
ke ground, karena:
Meningkatkan daya output.
Menghindari tegangan harmonic, sehingga
tegangan line tetap sinusoidal dalam kondisi
beban apapun.
17
Stator
Nominal tegangan line generator sinkron
tergantung pada rating kVA.
Pada umumnya semakin besar rating power,
semakin besar pula tegangan.
Akan tetapi nominal line to line voltage
jarang melebihi 25 kVA.
18
KOMPONEN DASAR GENERATOR( CONT’D )
Magnetic Field atau Rotor : Untuk menginduksikan tegangan ke
dalam stator, maka medan magnet harus berputar terhadap main
stator. Magnetic field ini terdiri dari sebuah inti besi yang dililit
dengan kawat yang sangat banyak. Pada saat arus DC dialirkan ke field
winding, maka akan membentuk kutub magnet pada field core. Arus
yang dialirkan ini biasa disebut dengan eksitasi.
Prime Mover : Engine yang dipasang pada generator akan dihubungkan
melalui sebuah coupling yang diikat pada flywheel engine.
19
Rotor
Generator sinkron didesign menggunakan 2
type rotor, yaitu:
Salient pole rotor .
Cylindrical rotor.
Perbedaan utama antara keduanya:
Salient pole rotor digerakkan oleh turbin
hidrolik kecepatan rendah. Sedangkan
cylindrical rotor digerakkan oleh turbin uap
berkecepatan tinggi.
20