8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
1/38
PROGRAM PERCEPATAN
KOMPETENSI
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
2/38
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
3/38
EXCITER TG 205PENGUAT MEDAN MAGNITMAIN
ELECTRICGENERATOR
GENERATOR PROTECTION SYSTEM
GENERATOR COOLER
SISTEM PENYALURAN
UPS SYSTEM
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
4/38
EXCITER
Untuk membangkitkan medan magnit pada rotor, maka
diperlukan arus searah (DC) yang umumnya disebut penguat
Perangkat yang berfungsi untukmemasok /mensupplai
arus penguat ini disebut eksiter(Exciter)
P!"#$"P %E!&' $"$" E%$"'$"
*b + Exciter
$aat generator diputar, Pilot Exciter yang memiliki permanent
magnet (magnit tetap) pada rotor (field) coilnya akan
membangkitkan egangan 'C
egangan 'C ini disalurkan ke '! ('utomatic oltage !egulator)
-leh '! diubah men.adi egangan DC,
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
5/38
eganganDC inidiatur besar arusnya, untuk kemudian disalurkan
ke ain 'C Exciter field coil
'rus yang mengalir di field coil(kumparan penguat arus) akan
membangkitkan 'C 0phase di coil nya
%emudian egangan 'C dari ain Exciter itu disearahkan oleh
dioda silikon yang terdapat di rangkaian rotating rectifier men.adi
tegangan DC
$elan.tnya, 'rus DC yang dihasilkan oleh rotating rectifier,
disalurkan ke field coil *enerator Utama
+
*b1 Exciter
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
6/38
*b Diagram sistem eksitasi
1
-utput 'C Exciter yang berupa tegangan 'C disearahkan oleh
Rotating Rectifier, kemudian diumpankan ke field coil dari
generator
%onstruksi ini tidak membutuhkan in.eksi arus melalui komponen
sliding yang menggunakan komutator, carbon0brush dan slip ring
SISTIM EKSITASI
Eksitasi adalah pemberian arus listrik pada kutub magnetic
Dengan mengatur besar kecilnya arus listrik tersebut,kita dapat
mengatur besar tegangan output atau mengatur besar daya
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
7/38
reaktif (ar) yang diinginkan pada generator yang sedang paralel
dengan sistem .aringan besar ( "nfinite bus)
'da dua .enis sistem eksitasi yaitu sistem eksitasi statis dan sistem
eksitasi dinamik
JENIS-JENIS EKSITASI
$ecara umum, Exciter dibagi men.adi .enis,
+ Eksitasi $tatik
1 Eksitasi Dinamik
2rushless Excitation
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
8/38
1 SISTIM EKSITASI STATIK
'dalah sistem eksitasi yang disuplai dari eksiter yang bukan mesin
bergerak, yaitu dari sistem penyearah yang sumbernya disuplai dari
output generator itu sendiri atau sumber lain dgn melalui
transformer
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
9/38
*b + $istem Eksitasi $tatik
3
SISTIM EKSITASI !INAMIK
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
10/38
'dalah sistem eksitasi yang disuplai dari eksiter yang merupakan
mesin bergerak
Eksiternya merupakan generator DC atau dapat .uga
menggunakan generator 'C yang kemudian disearahkan dengan
!ectifier
Urutan nya Eksitasi dinamik yaitu 4 P* (Permanen magnet
generator), mengghasilkan arus 'C (Pilot Exciter) yang
disearahkan dengan !ectifier pada stator 'C exsiter
%emudian arus keluaran pada generator 'C eksiter di searahkan
menggunakan rotating rectifier
5asilnya digunakan untuk memberikan arus eksitasi pada
*enerator Utama
&ika tegangan sudah mencapai nilai yang diinginkan, dan untuk
men.aga tegangan agar berada pada nilai nominalnya, maka
sistim menggunakan '! ('utomatic oltage !egulator), yang
digunakan untuk memerintahkan P* menaikkan atau
menurunkan arus eksitasinya
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
11/38
*b 1 sistem Eksitasi Dinamik
6
" #RUS$LESS EXCITATION
'dalah sistem eksitasi tanpa sikat, yang maksudnya adalah
pada sistem tersebut untuk menyalurkan arus eksitasi ke rotor
generator utama, maupun untuk eksitasi eksiter tanpa melalui
media sikat arang 'dapun diagram prinsip ker.anya adalah
sebagai berikut
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
12/38
*b 2rushless Excitation
Pada gambar diatas dapat kita lihat bah7a untuk eksitasi generator
disuplai dari generator 'C eksiter dengan melalui penyearah(rectifier 7heel) yang terpasang pada poros, sehingga arus eksitasi
langsung terhubung dengan rotor generator
Eksitasi untuk Exciter disuplai dari PILOT EXCITER (*enerator arus
bolak0balik) dengan kemagnitan tetap atau biasa disebut PMG
(Permanent agnet *enerator)
-utput dari pilot eksiter tersebut adalah arus bolak balik phasa
yang disearahkan melalui penyearah arus
-leh regulator arus eksitasi eksiter diatur besar kecilnya, sehingga
dengan mengatur eksitasi eksiter, maka tegangan output generator
utama akan mengalami perubahan secara langsung
8
PEMELI$ARAAN EKSITASI
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
13/38
%omponen0komponen yang perlu diperiksa pada
$istem Eksitasi $tatik, meliputi 4
• Periksa sikat arang dan tekanannya
• Periksa baut0baut terminal dari sikat arang
• Periksa kekotoran pada dudukan sikat arang
• Periksa slipring, apakah ada permukaan yang cacat dan cek
kebersihhan permukaannya
• Periksa sistem penyearah (!ectifier)
• Ukur tahanan isolasi transformator dari rectifier
%omponen0komponen yang perlu diperiksa pada sistem Eksitasi dengan
*enerator DC9,meliputi 4
• Periksa keadaan komutator, apakah ada yang cacat atau permukaan
tidak rata
• Periksa keadaan sikat arang dan tekanannya
• Cek baut0baut pengikat
• Ukur tahanan isolasi kumparan rotor dan stator generator DC
•
es pendeteksi temperatur (!D)• Cek sikat arang dan slipring pada sambungan ke eksitasi
%omponen0komponen yang perlu diperiksa pada sistem
:Eksitasi anpa $ikat9 (2rushless excitartion), meliputi 4
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
14/38
• Periksa dioda penyearah putar (rotating diode rectifier), dari kotoran
atau bekas ter.adi pemanasan lebih dan kerusakan
• Periksa ;ekering, diganti bila ada yang putus
• Cek baut0baut terminal
•
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
15/38
>
SISTIM PROTEKSI
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
16/38
$istem proteksi berfungsi untuk melindungi generator dari adanya
gangguan, baik gangguan luar maupun gangguan dalam
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
17/38
+?
JENIS PROTEKSI PA!A GENERATOR MELIPUTI
$'-! !--!
+ -@er@oltage protection + !otor earth0faulth protection
1 -@ercurrent protection 1 #egati@e seAuence protection
-@erload protection Protection for loss
of excitation
3 Differential protection
6 Distance protectionB Earth0fault protection
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
18/38
*b 3 $istem Proteksi *enerator
++
abel standar kelas temp motor dan generator
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
19/38
$ecara umum, motor dan generator sebaiknya tidak dioperasikan
melebihi nilai maksimum temperatur yang dii.inkan $etiap kenaikan +?C dari nilai batas yang dii;inkan dapat
menurunkan usia efektif generator sampai setengah dari usia
normal %elas temperature 2 paling sering ditemui pada motor dan generator
yang beker.a pada frekuensi B? 5;, sedangkan kelas temperature paling sering ditemui pada motor dan generator yang beker.a pada
frekuensi 6? 5; $istem isolasi belitan stator generator kelas temperature , dirancang
agar generatordapat beroperasi efektif selama ? tahun dalam kondisi termal,
elektris, mekanis, dan lingkungan yang optimal
ooo--ooo
+1
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
20/38
+
PEN!INGIN GENERATOR
http://rakhman.net/2013/09/sistem-pendingin-generator.htmlhttp://rakhman.net/2013/09/sistem-pendingin-generator.html
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
21/38
U#*$" PE#D"#*"# *E#E!'-!
er.adinya panas pada *enerator / 'lternator disebabkan karena
adanya Rugi Tembaga dan Rugi Besi.
ang dimaksud dgn Rugi Tembaga adalah panas yang disebabkan
karena adanya arus pembebanan yang mengalir melalui penghantar
tembaga stator dan rotor yang besaran dayanya dapat dihitung I 2R
$edangkan Rugi Besi adalah kerugian yang diakibatkan dari panas
yang ditimbulkan dengan adanya arus pusar (eddy current) yang
ter.adi pada inti stator maupun rotor
Selain panas yg diakibatkan seperti tersebut diatas, juga terjadi
panas yang diakibatkan dari gesekan dan angin (windange)
Panas yang berlebihan pada generator perlu dicegah, karena hal ini
dapat mengakibatkan kerusakan isolasi penghantar atau terbakar,
oleh sebab itu perlu adanya pendinginan generator
%erugian0kerugian yang menyebabkan panas tersebut harus
diusahakan sekecil mungkin sehingga tidak lebih dari 1F dari output
alternator
ED"' PE#D"#*"# *E#E!'-!
Untuk menyerap dan membuang panas (disipasi) yang timbul
didalam alternator yang sedang beroperasi, dapat mengguna0kan
beberapa media pendingin
'dapun .enis media pendingin generator yang biasa digunakan
meliputi 4 Udara, *as 5idrogen, 'ir
$ecara alami, semakin besar kapasitas alternator maka panas yang
ditimbulkan .uga akan semakin besar pula
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
22/38
'dapun media pendingin generator yang paling efektif adalah air,
tetapi air banyak kendala yang harus ditanganinya, disamping
o "nstalasinya mahal pemeliharaannya pun susah,
o %erapatannya cukup besar
o Daya hantaran panasnya pun rendah
o %oofisien perpindahan panas rendah
$ehingga hanya bisa dilakukan untuk 'lternator yg berkapasitas
kecil atau untuk Exciter +3
emudian untuk alternator yang kapasitas!nya cukup
besar,pendinginannya menggunakan"#. arena $
o Disamping sederhana penanganannya,
o 5ydrogen.uga efektif dalam penyerapan panasnya dibandingdengan udara
PE#D"#*"'# *E#E!'-! D*# 5D!-*E#
Pendingan alternator dengan gas hidrogen adalah yang paling efektif
dibanding dengan udara etapi "idrogen sangat rentan terhadap
bahaya ledakan bila bercampur dengan udara pada kondisi %& s.d
'&, maka penanganannya harus berhati0hati
'dapun kelebihan gas hidrogen dibanding dengan udara dapat dilihat
pada karakteristik berikut 4
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
23/38
*b + %arakteristik *as 5idrogen
+6
Pada tabel diatas dinyatakan bah7a 4
• erapatan udara dibanding hydrogen adalah $*.%, daya hantar
panas $', maka gas hidrogen dapat digunakan untuk pendinginan
alternator dengan efektifitas cukup baik
• Untuk men.aga agar temperatur media pendingin tidak meningkat
terus, maka setelah menyerap panas, media pendingin ini harus
didinginkan untuk membuang panas yang di kandungannya,
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
24/38
• $ebagai media pendingin hidrogen biasanya dengan menggunakan
air dengan melalui bo+ cooler
Dari kelebihan tersebut dapat disimpulkan sbb 4
+ %erapatan rendah sehingga kerugian gesekan, kebisingan berkurang
dan daya fan untuk mensirkulasikannya .uga rendah
1 %oofisien perpindahan panas tinggi dibanding udara sehingga dapat
menyerap panas lebih banyak
Daya 5antar panas tinggi dibanding udara, sehingga dapat
menghantarkan panas lebih banyakidak bersifat korosif
3 !esiko kebakaran rendah, hidrogen murni tidak membantu ter.adinya
kebakaran
6 2iaya pemeliharaan rendah, hal ini karena siklus gas tertutup
sehingga kebisingannya ter.aga
http://rakhman.net/2013/09/sistem-pendingin-generator.htmlhttp://rakhman.net/2013/09/sistem-pendingin-generator.html
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
25/38
+B
!OU#LE #US SYSTEM
!OU#LE #REAKER #US SYSTEM
RING #US
ONE AN! $AL% #REAKER
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
26/38
+8
SISTEM PENYALURAN
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
27/38
+=
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
28/38
+>
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
29/38
1?
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
30/38
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
31/38
1+
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
32/38
11
UPS SISTEM
PE#*E!"'# UP$
UP$ adalah singkatan dari Uninterruptible po7er supply ber
U#*$",sebagai alat back0up listrik ketika PCkehilangan energi
dari sumber utamanya
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
33/38
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
34/38
o Dapat diintegrasikan dengan .aringan "nternet
1
o #otifikasi .ika ter.adi kegagalan dengan melakukan setting soft7are
UP$ management
-ffline UP$
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
35/38
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
36/38
!ectifier ('C0DC) dan .uga "n@erter (DC0'C)
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
37/38
16
$kemanya seperti gambar diba7ah ini
*ambar 8 4 erroresonant0$tandby UP$
*aris putus 0 putus menun.ukkan sumber listrik sekunder
Sekian
8/19/2019 TG 205. Excitation System-Wadjinarto.docx
38/38
Dan
Terima kasih
1B