percobaan ii - Laboratorium Sistem Tenaga Listrik FTUI

LABORATORIUM SISTEM TENAGA LISTRIK
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FTUI
Modul2
MODUL 2
STARTING GENERATOR SINKRON DAN SINKRONISASI GENERATOR
SINKRON DENGAN JALA-JALA
I.
TUJUAN PERCOBAAN
1. Mempelajari karakteristik pengaturan tegangan kecepatan putaran dan
eksitasi pada generator sinkron.
2. Mempelajari pengaruh variasi beban terhadap tegangan pada generator
sinkron.
3. Mempelajari cara-cara memparalelkan generator dengan suatu sistem
jala-jala.
4. Mempelajari karakteristik generator sinkron jika diparalelkan dengan
jala-jala.
II.
DASAR TEORI
a. STARTING GENERATOR SINKRON
Dalam melakukan starting generator sinkron da beberapa parameter
yang perlu diperhatikan. Percobaan kali ini akan memperlihatkan
parameter-parameter apa saja yang berpengaruh dalam melakukan
starting generator sinkron. Parameter-parameter tersebutlah yang akan
menentukan berapa besarnya daya yang dihasilkan.
Sedangkan tegangan keluaran dari generator sinkron dapat kita atur
besarannya, salah satunya adalah dengan memberikan variasi beban
padagenerator.
b. SINKRONISASI GENERATOR DENGAN JALA-JALA
Dalam sistem tenaga listrik yang terus berkembang, daya yang
harus disediakan oleh pembangkitan semakin lama juga semakin besar.
Memparalelkan suatu generator ke dalam suatu sistem selain untuk
memperbesar kapasitas daya yang dibutuhkan juga untuk menjaga
reliabilitas dari suatu sistem.
Namun untuk memparalelkan generator, ada cara-cara yang
perlu diperhatikan. Percobaan kali ini akan memperlihatkan bagaimana
Halaman - 1
LABORATORIUM SISTEM TENAGA LISTRIK
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FTUI
langkah-langkah
yang
harus
Modul2
dilakukan
dalam
memparalelkan
generator.
III.
PROSEDUR PERCOBAAN
1. Starting Generator
a. Nyalakan CB utama dari Power System Simulator (PSS) NE
9070
b.
Perhatikan rangkaian pada Gambar 1.5 diabawah ini pada
PSS.
S9
Bus Generator
S7
S5
S8
S6
S10
CB8
CB9
G1
G1 TX
R
Gambar 1.4.RangkaianPercobaan
c. Pastikan posisi prime mover control PSS pada posisi ”n” dan
semua
harga
pengaturan
kecepatan
(speed),
eksitasi
(excitation) dan daya (power) di speed control, excitation
control, dan power control pada posisi no.1
d. Nyalakan generator dengan menekan tombol start generator
(warna hijau) dan tunggu sampai speed menunjukkan angka
0.
e. Aturlah putaran dengan memutar speed control generator
hingga tercapai kecepatan 1500 rpm ( f = 50 Hz ).
f. Setelah kecepatan 1500 rpm masukan eksitasi dengan cara
menutup saklar CBF (Pemutus Tenaga Eksitasi).
g. Atur pengontrolan eksitasi hingga mencapai tegangan 220
volt.
h. Masukkan Circuit Breaker (CB 8 dan CB 9)
Halaman - 2
L
LABORATORIUM SISTEM TENAGA LISTRIK
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FTUI
Modul2
i. Pada percobaan pertama, amati perubahan yang terjadi pada
generator dengan melihat variabel : arus, tegangan, cos ,
daya aktif, dan daya reaktif.
j. Percobaan kedua, aturlah tegangan tanpa beban sebesar 220
volt. Kemudian berikan beban resistif sebesar 25% dan catat
tegangan terminal setelah beban dimasukkan. Kemudian
aturlah eksitasi hingga tegangan mencapai 220 volt. Amati
nilai-nilai yang berubah pada Amperemeter, Varmeter, cos ,
dan Wattmeter. Turunkan kembali eksitasi pada harga
tegangan sebelumnya pada pencatatan pertama saat berbeban
dan selanjutnya lepaskan beban tersebut.
k. Ulangi percobaan kedua dengan memasukkan beban induktif
sebesar 25%.
l. Setelah Selesai percobaan, atur eksitasi sampai nol lalu buka
beban yang masih tersambung CB 8 lalu CB 9 dan beban
yang tersambung pada CB 9 kembali ke posisi semula.
Terakhir, kembalikan speed ke nilai 0 rpm
2. Sinkronisasi Generator dengan Jala-Jala
Dalam percobaan ini, referensi bus merupakan sumber dari jala-jala
(grid) dan incoming bus merupakan sumber dari generator sinkron
(G1)
Grid
CB1
CB2
Grid Transformer
CB3
Grid Transformer Bus
S1
S3
CB4
Bus Generator G1
CB5
G1
G1 TX
Halaman - 3
LABORATORIUM SISTEM TENAGA LISTRIK
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FTUI
Modul2
a. Sinkronisasi Lampu Hubungan Terang
1.
Hubungkan rangkaian pada PSS sesuai Gambar 1.8
berikut ini :
2. Nyalakan
sumber
dari
jala-jala
(grid)
dengan
memasukkan CB2, CB3, dan CB5
3. Nyalakan sumber dari generator sinkron (G1) seperti
prosedur starting.
4. Atur kecepatan generator sinkron dengan memutar
speed control sampai sedikit diatas 1500 rpm dan lihat
frekuensi generator (50 Hz).
5. Masukkan CBF, lalu atur arus eksitasi dengan memutar
excitation control sehingga tegangan terminal generator
sedikit diatas tegangan jala-jala 220 volt.
6. Perhatikan sinkronoskop pada posisi ON dimana
perputaran jarum sinkronoskop dijaga searah jarum jam.
7. Ubah pengontrol penggerak utama (prime mover
control) dari posisi n menjadi posisi T.
8. Masukkan CB8 (dibawah Excitation Control) saat
jarum sinkronoskop yang bergerak perlahan searah
jarum jam, menunjukkan tepat jam 12.
9. Amati lampu sinkronoskop.
Halaman - 4
LABORATORIUM SISTEM TENAGA LISTRIK
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FTUI
Modul2
10. Setelah selesai maka buka CB 8 (dibawah Excitation
Control)
11. Ubah posisi sinkronoskop dari posisi ON menjadi OFF
12. Ubah pengontrol penggerak utama (prime mover
control) dari posisi Tmenjadi posisi n.
13. Kurangi arus eksitasi sampai 0
14. Buka CBF
NB : Setelah generator disinkronisasi, jangan sekali-kali
mengubah pengatur kecepatan (speed control) pada
Generator Sinkron (G1)
b. Sinkronisasi Lampu Hubungan Gelap
1.
Hubungkan rangkaian sesuai dengan gambar berikut :
2. Nyalakan
sumber
dari
jala-jala
(grid)
dengan
memasukkan CB2, CB3, dan CB5
3. Nyalan sumber dari generator sinkron (G1) seperti
prosedur starting.
4. Atur kecepatan generator sinkron dengan memutar
speed control sampai sedikit diatas 1500 rpm dan lihat
frekuensi generator (50 Hz).
Halaman - 5
LABORATORIUM SISTEM TENAGA LISTRIK
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FTUI
Modul2
5. Masukkan CBF, lalu atur arus eksitasi dengan memutar
excitation control sehingga tegangan terminal generator
sedikit diatas tegangan jala-jala 220 volt.
6. Perhatikan sinkronoskop pada posisi ON dimana
perputaran jarum sinkronoskop dijaga searah jarum jam.
7. Ubah pengontrol penggerak utama (prime mover
control) dari posisi n menjadi posisi T.
8. Masukkan CB8 (dibawah Excitation Control) saat
jarum sinkronoskop yang bergerak perlahan searah
jarum jam, menunjukkan tepat jam 12.
9. Amati lampu sinkronoskop.
10. Setelah selesai maka buka CB 8 (dibawah Excitation
Control)
11. Ubah posisi sinkronoskop dari posisi ON menjadi OFF
12. Matikan sumber dari jala-jala (grid) dengan membuka
CB2, CB3, dan CB5
13. Ubah pengontrol penggerak utama (prime mover
control) dari posisi Tmenjadi posisi n.
14. Kurangi arus eksitasi sampai 0
15.
Buka CBF.
16.
Kurangi kecepatan sampai 0 rpm.
17.
Tekan tombol STOP generator.
Halaman - 6