LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK TENAGA LISTRIK
DARK/BRIGHT SYNCHRONIZING CIRCUITS EXPERIMENT N.7 DOSEN PEMBIMBING : Bp. Ir. Mochammad Muqorrobin, M.Eng.
DISUSUN OLEH KELOMPOK 2 LT-2D 1. AFIF ANUGRAH ANDIKA
3.39.15.0.04
2. ARIYA GATI MUDITTHA DEVI
3.39.15.0.05
3. ARSYAD LANGGENG SUGIHARJO
3.39.15.0.06
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK TEKNIK LISTRIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI SEMARANG 2017
I.
JUDUL DARK/BRIGHT SYNCHRONIZING CIRCUITS
II.
NOMOR PERCOBAAN
EXPERIMENT N.7 III.
DASAR TEORI
Pada percobaan ini dilakukan sinkronisasi antara sumber PLN dengan generator hal ini dilakukan untuk memparalelkan 2 buah sumber agar mendapatkan daya yang besar dengan efisiensi yang tinggi, biasanya sinkronisasi dilakukan untuk mendapatkan daya yang besar dengan efisisensi yang besar. Sebelum melakukan sinkronisasi dua atau lebih sumber tegangan maka harus disamakan terlebih dahulu besarnya tegangan,frekuensi, urutan fasa dan beda fasanya agar beban yang dipikul oleh kedua sumber dapat memikul beban secara seimbang tanpa memberatkan salah satunya. Terdapat dua metode sinkronisasi yang dapat dilakukan yaitu sinkronisasi lampu terang dan sinkronisasi lampu gelap. Dalam percobaan kali ini hanya melakukan sinkronisasi lampu gelap. Pada sinkronisasi lampu gelap jika tegangan antar fasa adalah sama maka ketiga lampu akan gelap yang disebabkan oleh beda tegangan yang ada adalah nol. Demikian juga sebaliknya, jika lampu menyala maka diantara fasa terdapat beda tegangan. Paralel generator dapat diartikan menggabungkan dua buah generator atau lebih dan kemudian dioperasikan secara bersama – sama dengan tujuan : 1. Mendapatkan daya yang lebih besar. 2. Untuk effisiensi (Menghemat biaya pemakaian operasional dan menghemat biaya pembelian) 3. Untuk memudahkan penentuan kapasitas generator. 4. Untuk menjamin kotinyuitas ketersediaan daya listrik.
Sinkronisasi
Jika kita hendak memparalelkan dua generator atau lebih tentunya kita harus memperhatikan beberapa persyaratan paralel generator tersebut. Beberapa persyaratan yang harus dipenuhi adalah: 1. Tegangan kedua generator harus mempunyai amplitudo yang sama. 2. Tegangan kedua generator harus mempunyai frekwensi yang sama, dan 3. Tegangan antar generator harus sefasa. Dengan persyaratan diatas berlaku apabila: 1. Lebih dari dua generator yang akan kerja paralel. 2. Dua atau lebih sistem yang akan dihubungkan sejajar. 3. Generator atau pusat tenaga listrik yang akan dihubungkan pada sebuah jaringan. Metoda sederhana yang dipergunakan untuk mensikronkan dua generator atau l ebih adalah dengan mempergunakan sinkroskop lampu. Yang harus diperhatikan dalam metode sederhana ini adalah lampu – lampu indikator harus sanggup menahan dua kali tegangan antar fasa. Sinkronoskop Lampu Gelap
Jenis sinkronoskop lampu gelap pada prinsipnya menghubungkan antara ketiga fasa, yaitu U dengan U, V dengan V dan W dengan W. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar 1 Skema Sinkronoskop Lampu Gelap
Pada hubungan ini jika tegangan antar fasa adalah sama maka ketiga lampu akan gelap yang disebabkan oleh beda tegangan yang ada adalah nol. Demikian juga sebaliknya, jika lampu menyala maka diantara fasa terdapat beda tegangan. Ini dapat dijelaskan pada gambar berikut.
Gambar 2 Beda tegangan antara fasa pada sinkronoskop lampu gelap
Sinkronoskop Lampu Terang
Jenis sinkronoskop lampu terang pada prinsipnya menghubungkan antara ketiga fasa, yaitu U dengan V, V dengan W dan W dengan U. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar 3 Skema Sinkronoskop Lampu Terang
Sinkronoskop jenis ini merupakan kebalikan dari sinkronoskop lampu gelap. Jika antara fasa terdapat beda tegangan maka ketiga lampu akan menyala sama terang dan generator siap untuk diparalel. Kelemahan dari sinkronoskop ini adalah kita tidak mengetahui seberapa terang lampu tersebut sampai generator siap diparalel. Ini dapat dijelaskan dengan gambar dibawah ini.
Gambar 4 Beda tegangan antara fasa sinkronoskop lampu terang
Sinkronoskop Lampu Terang Gelap
Sinkronoskop jenis ini dapat dikatakan merupakan perpaduan antara sinkronoskop lampu gelap dan terang. Prinsip dari sinkronoskop ini adalah dengan menghubungkan satu fasa sama dan dua fasa yang berlainan, yaitu fasa U dengan fasa U, fasa V dengan fasa W dan fasa W dengan fasa V. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada skema dibawah ini.
Gambar 5 Skema sinkronoskop lampu terang gelap
Pada sinkronoskop ini generator siap diparalel, j ika satu lampu gelap dan dua lampu lainnya terang. Pada kejadian ini dapat diterangkan pada gambar berikut ini.
Gambar 6 Beda tegangan antara fasa sinkronoskop lampu terang gelap
Paralel Otomatis
Paralel generator secara otomatis biasanya menggunakan alat yang secara otomatis memonitor perbedaan fasa, tegangan, frekuensi, dan urutan fasa. Apabila semua kondisi telah tercapai alat memberi suatu sinyal bahwa saklar untuk paralel dapat dimas ukkan.
Gambar 7 Synchroscope.
Pengaruh dan akibat yang ditimbulkan bila syarat syarat paralel generator tidak dipenuhi : 1. Pada generator yang diparalel dengan PLN , maka apabila generator yang akan diparalel mempunyai tegangan lebih tinggi maka begitu breaker close generator tersebut mempunyai power factor yang rendah, namun tidak membahayakan karena power factor di PLN masih induktif dan berdaya besar.Dan apabila jika generator itu mempunyai tegangan yang lebih rendah maka power factor akan bersifat kapasitif dan mempunyai kecenderungan akan terjadi reverse power. Reverse power dibatasi pada level 5 % dari daya nominal. Pada generator yang diparalel dengan generator pada saat sama sama belum berbeban, maka apabila tegangan lebih tinggi power factor akan rendah ( induktif) namun sebaliknya power factor genset yang lain akan juga rendah
namun bersifat kapasitif. Hingga genset yang lain mempunyai kecenderungan reverse power. 2. Jika urutan phase tidak sama system ABC di parallel dengan system CBA, maka akan terjadi selisih tegangan sebesar 2 kali tegangan nominal ,hal itu bisa dideteksi dengan diukur secara manual menggunakan voltmeter, pada saat synchronoscope menunjuk 0 derajat, terdapat selisih sebesar 2 x 400 V. 3. Jika frekuensi tidak sama diparalelkan maka akan terjadi beberapa kemungkinan yaitu dari yang paling ringan sampai yang paling berat. Sebagai contoh generator 1 mempunyai frekuensi 49 hz sedangkan generator 2 mempunyai frekuensi 50 hz. Dengan melihat synchronoscope maka jarum akan berputar dengan kecepatan sudut 2 phi r/ detik atau 1putaran/ detik. Jika pada saat masuk pas pada sudut nol maka generator yang memiliki frekuensi lebih rendah akan mengalami reverse power dimana pada saat terhubung sinkron fekuensi ada pada 49,5 Hz . Dan proteksi reverse power akan bekerja mengamankan , namun jika pada saat masuk sinkron pas posisi synchronoscope di sudut 180 derajat itu berarti terjadi selisih tegangan yang sangat besar disamping kemungkinan reverse juga terjadi kerusakan yang fatal terhadap generator, di breaker akan muncul arus yang besar dan menimbulkan percikan api yang besar dan diengine akan terjadi hunting sesaat…dan hal itu bisa mengakibatkan kerusakan mekanis sampai patah pada cransaft. Karena tekanan beban besar yang tiba tiba. 4. Jika sudut fase tidak sama namun kecenderungan frekuensi sama hanya akan menyebabkan hunting sesaat tanpa ada kemungkinan reverse power, namun juga sangat berbahaya jika berbeda sudutnya terlalu besar, engine akan mengalami tekanan sesaat hingga hunting.
IV.
ALAT DAN BAHAN Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah :
1. DL 1013T2 DC filtered power supply
(1 buah)
2. DL 1023PS Shunt DC drive motor
(1 buah)
3. DL 1026A Three phase alternator
(1 buah)
4. DL 2025DT Speed Indicator
(1 buah)
5. DL 2108TAL Three phase power supply unit
(1 buah)
6. Optical Electronic Generator
(1 buah)
7. DL 2108T01 Excitation voltage controller
(1 buah)
8. DL 2108T02 Power circuit breaker
(1 buah)
9. DL 2109T1A Moving-iron ammeter (1000mA)
(2 buah)
10. DL 2109TIT Sychronization Indicator
(1 buah)
11. DL 2109T1T Phase-sequence indicator
(1 buah)
12. DL 2109T17/2 Double voltmeter (250-500 V)
(1 buah)
13. Kabel Hubung
14. Multimeter Analog
15. Frekuensimeter
V.
GAMBAR PERCOBAAN
VI.
LANGKAH PERCOBAAN
1. Siapkan alat dan bahan yang digunakan untuk praktikum. 2. Merangkai rangkaian sesuai dengan gambar rangkaian 3. Pada saat sinkronisasi cek tegangan PLN sampai dengan 380 Volt atau minimal 350 Volt antar linenya. 4. Periksa frekuensi sampai dengan 50 Hz atau toleransi 48 Hz. 5. Untuk memutarkan generator sinkron, jalankan motor DC. 6. Generator sinkron menghasilkan tegangan eksitasi dengan menaikkan tegangan sampai dengan 380 Volt. 7. Kemudian tegangan PLN dimasukkan dan akan terlihat unit s inkronisasi ke kanan atau ke kiri. 8. Periksa frekuensi yang dihasilkan generator 50 Hz dan frekuensi PLN 50 Hz. 9. Periksa arah sequence dari generator. Apabila arahnya ke kanan maka dengan cara menambah kecepatan motor dan mengurangi sampai putaran lampu LED pelan. 10. Tunggu sampai lampu LED berwarna hijau, apabila sudah berwarna hijau maka tekan tombol ON pada tegangan PLN (Tombol Hijau/ON). Maka generator sudah sinkron.
VII.
HASIL PERCOBAAN
Tabel data PLN (Arah lampu indikator sequence polarity: ke kanan.) V PLN
f PLN
370
49.5
Tabel data Generator (Arah lampu indikator sequence polarity: ke kanan.) Rpm
V (Volt)
f ( Hz)
3000
370
49.5
Daftar pustaka [1] Delorenzo,Electrical Power Enginering (Alternator and parallel operation DL GTU101.1) [2] http://dunia-listrik.blogspot.com/2009/11/sinkronisasi.html [3] https://www.scribd.com/doc/151437254/Makalah-Sinkronisasi-Generator-pada-
Tegangan-PLN-Nadia-Listrik-2A-docx [4] https://wimboharyoanindito.wordpress.com/2012/11/29/sinkronisasi-paralelgenerator/ [5] https://www.scribd.com/doc/186664025/dasar-teori-paralel-generator
