Sistem Eksitasi generator

Penguatan medan atau disebut eksitasi adalah pemberian arus listrik untuk membuat kutub magnit pada generator. Dengan mengatur besar kecil arus listrik tersebut, kita dapat mengatur besar tegangan out put generator atau dapat juga mengatur besar daya reaktif yang diinginkan pada generator yang sedang paralel dengan sistem jaringan besar (infinite bus).
 

Ada beberapa jenis sistem yaitu :
1. Sistem Eksitasi Statik
2. Sistem Eksitasi Dinamik

Sistem Eksitasi Statik adalah sistem eksitasi generator tersebut disuplai dari eksiter yang bukan mesin bergerak, yaitu dari sistem penyearah yang sumbernya disuplai dari output generator itu sendiri atau sumber lain dengan melalui transformator. Secara prinsip dapat digambarkan sebagai berikut :

Gambar 1. Diagram Prinsip Sistem Eksitasi Statik

Seperti pada gambar diatas dapat kita lihat bahwa suplai daya listrik untuk eksitasi mengambil dari output generator melalui excitation transformer, kemudian disearahkan melalui power rectifier dan disalurkan ke rotor generator untuk eksitasi atau penguat medan dengan melalui sikat arang.

Untuk pengaturan besaran tegangan output generator diatur melalui DC regulator dan AC regulator, sehingga besarnya arus eksitasi dapat diatur sesuai kebutuhan. Kemudian apabila generator tersebut pada waktu start awal belum mengeluarkan tegangan, maka untuk suplai arus eksitasi biasanya diambil dari baterai.

Pengertian Pompa

Pompa adalah suatu mesin yang menambahkan energi ke cairan dengan tujuan untuk meningkatkan tekanannya atau memindahkan cairan tersebut melalui melalui sebuah media hantar. Jenis-jenis pompa :
 

1. Pompa Centrifugal
Pompa sentrifugal adalah suatu pompa yang memindahkan cairan dengan memanfaatkan gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh putaran impeler. Pompa sentrifugal mengubah enegi kecepatan menjadi energi tekanan. Ada juga yang menyebutnya sebagai mesin kecepatan karena semakin cepat putaran pompanya maka akan semakin tinggi tekanan (head) dihasilkan.

• A:saluran masuk (suction)
• B:Sumbu putaran,terletak pada shaft (poros)
• C:Kipas lengkung/ bagian dari impeller
• D:Dinding casing mengantarkan cairan menuju sisi discharge.
• E:Rumah keong, mengumpulkan cairan yang keluar dari impeller (volute)

Pentanahan (grounding)

Grounding merupakan bagian penting bagi alat kelistrikan. Grounding mempunyai hubungan erat dengan perlindungan suatu sistem terhadap arus gangguan agar mengalir masuk ke tanah sehingga tidak merusak peralatan. Pemasangan pentanahan ini pada bagian badan (body). 

Dalam pelaksanaanya grounding berfungsi :
a) Pentanahan sistem, berupa pengadaan hubungan dengan tanah untuk suatu titik pada penghantar arus dari sistem. Pada umumnya titik tersebut adalah titik netral dari suatu mesin, transformator, atau untuk rangkaian listrik tertentu.

b) Pentanahan peralatan sistem, berupa pengadaan hubungan dengan tanah untuk suatu bagian atau bagian yang tidak membawa arus dari sistem. Bagian-bagian ini misalnya : Semua logam seperti saluran tempat kabel, kerangka mesin, batang pemegang sakelar, penutup kotak sakelar.
 

Adapun perlengkapan pentanahan terdiri dari :
a) Elektroda pentanahan
b) Penghantar elektroda
c) Baut klem elektroda
d) Baut terminal pentanahan

 Pentanahan (grounding)

Sistem pengaman listrik generator

Generator tiga fasa dilengkapi dengan beberapa relay. Pemasangan relay-relay dimaksudkan untuk mencegah hal-hal yang tidak diinginkan serta kerusakankerusakan yang disebabkan oleh gangguan-gangguan yang terjadi dalam generator. Relay pengaman adalah suatu perangkat kerja proteksi yang mempunyai fungsi dan peranan :

a) Memberi sinyal alarm atau melepas pemutusan tenaga (circuit breaker) dengan tujuan mengisolasi gangguan atau kondisi yang tidak normal seperti adanya : beban lebih, tegangan rendah, kenaikan suhu, beban tidak seimbang, daya kembali, frekwensi rendah, hubungan singkat dan kondisi tidak normal lainnya.

b) Melepas atau mentrip peralatan yang berfungsi tidak normal untuk mencegah timbulnya kerusakan

c) Melepas atau mentrip peralatan yang terganggu secara cepat dengan tujuan mengurangi kerusakan yang lebih berat

d) Melokalisir kemungkinan dampak akibat gangguan dengan memisahkan peralatan yang terganggu dari sistem

e) Melepas peraltan atau bahagian yang terganggu secara cepat dengan maksud menjaga stabilitas sistem.

Resiko kegagalan sistem proteksi

Bila suatu pengaman pada mesin generator tidak dapat berfungsi terhadap gangguan sistem dapat mengakibatkan :

a) Over speed
Bila putaran generator naik melebihi putaran normal, sehingga menyebabkan gaya sentrifugal naik sehingga timbul gesekan dan panas berlebih pada generator.

b) Temperatur air pendingin tinggi
Temperatur air pendingin yang tinggi dapat menyebabkan mesin overheating, akibatnya :
1) Pelumas menjadi cepat encer dari semestinya
2) Menyebabkan kerusakan bantalan
3) Komponen-komponen mesin mengalami pemuaian akibat panas yang timbul.
c) Tekanan minyak pelumas rendah
Tekanan minyak pelumas yang rendah menyebabkan gesekan antar bantalan menjadi besar. Akibat dari kegagalan sistem ini menyebabkan kerusakan pada bantalan, kerusakan pada komponen lain yang ikut
bergesek karena kekurangan pelumas.

Source: Pusdiklat PLN

Sistem pengaman pada mesin generator

Keandalan suatu generator tidak saja tergantung pada konstruksi dan pembebanan yang tidak melebihi batas maksimumnya, tetapi juga pada sistem pengamannya. Pengaman generator ini melindungi terhadap gangguan

eksternal tetapi juga internal sistem. Generator membutuhkan sistem pengaman yang dapat bekerja cepat dan tepat dalam mengisolir gangguan agar tidak terjadi kerusakan fatal. Proteksi pada mesin generator ada dua macam, yaitu : pengaman alarm dan pengaman trip.

--> Pengaman alarm

Pengaman alarm bertujuan memberitahukan kepada operator bahwa ada sesuatu yang tidak normal dalam operasi mesin generator dan agar operator segera bertindak :

1) Menormalkan sistem yang terganggu tersebut

2) Menghentikan mesin bila sistem tidak dapat dinormalkan atau nilai gangguan terus berlanjut. Jenis pengaman alarm pada mesin generator, antara lain :

1) Temperatur air pendingin tinggi

2) Temperatur air pendingin rendah

3) Tekanan minyak pelumas rendah

4) Level bahan b akar rendah

5) Sistem tidak dapat distart

6) Sistem battey voltage

7) Battery changer mal function

8) Damper udara masuk mesin tertutup.

--> Pengaman trip

Pengaman trip berfungsi untuk menghindarkan mesin generator dari kemungkinan kerusakan karena ada sistem yang berfungsi tidak normal, sedangkan gangguannya terus berlanjut dan operator tidak bisa menormalkannya, maka mesin akan stop secara otomatis. Jenis pengaman trip pada mesin generator, antara lain :

TYPES OF GENERATORS

Essentially, there are two basic types of generators:
• DC generators
• AC generators
    - Asynchronous (Induction) generators
    - Synchronous generators

INDUCTION GENERATORS
The induction generator is nothing more than an induction motor driven above its synchronous speed by an amount not exceeding the full load slip the unit would have as a motor. Assuming a full load slip of 3%, a motor with a synchronous speed of 1200 rpm would have a full load speed of 1164 rpm. 

This unit could also be driven by an external prime mover at 1236 rpm for use as an induction generator. The induction generator requires one additional item before it can produce power – it requires a source of leading VAR’s for excitation. The VAR’s may be supplied by capacitors (this requires complex control) or from the utility grid. Induction generators are inexpensive and simple machines, however, they offer little control over their
output. The induction generator requires no separate DC excitation, regulator controls, frequency control or governor.

SYNCHRONOUS GENERATORS
 Synchronous generators are used because they offerprecise control of voltage, frequency, VARs and WATTs. This control is achieved through the use of voltage regulators and governors.