Makalah Sistem Proteksi Generator

7/17/2019 Makalah Sistem Proteksi Generator

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-sistem-proteksi-generator-568c8b2b730f9 1/23

PROTEKSI

TERHADAP GENERATOR

MAKALAH

SISTEM PROTEKSI TENAGA LISTRIK

Diajukan Sebagai Tugas Matakuliah Proteksi Sistem Tenaga Listrik

Disusun oleh :

1. Andreas Agus Widodo

NIM. 3332111139

2. Bobby Rinaldi

NIM. 3332110094

Dosen Matakuliah :Muhammad Sadikin, S.T., M.T.

NIP. 197212102000121000

KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI DAN PERGURUAN TINGGI

UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

CILEGON

2015



ii

ABSTRAK

Sistem proteksi tenaga listrik pada umumnya terdiri dari beberapa komponen

yang di rancang untuk mengidentifikasi kondisi sistem tenaga listrik dan bekerja

berdasarkan informasi yang diperoleh dari sistem tersebut seperti arus, tegangan atau

sudut fasa antara keduanya. Informasi yang diperoleh dari sistem tenaga listrik akan

digunakan untuk membandingkan besarannya dengan besaran ambang-batas

(threshold setting) pada peralatan proteksi. Apabila besaran yang diperoleh dari

sistem melebihi setting ambang-batas peralatan proteksi, maka sistem proteksi akan

bekerja untuk mengamankan kondisi tersebut. Peralatan proteksi pada umumnyaterdiri dari beberapa elemen yang dirancang untuk mengamati kondisi sistem dan

melakukan suatu tindakan berdasarkan kondisi sistem.



iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas berkat,

anugerah dan karunia yang diberikan-Nya, sehingga kami mampu menyelesaikan

makalah ‘Sistem Proteksi Tenaga Listrik’ ini dengan sebaik -baiknya.

Dalam penyelesian makalah ini tak kurang hambatan dan kesulitan yang kami

hadapi, namun berkat dukungan adanya bantuan dan dorongan dari berbagai pihak,

maka makalah ini dapat terselesaikan. Oleh karena itu, tidaklah berlebihan jika

penulis mengucapkan terima kasih kepada orang-orang yang telah membantu

khususnya kepada dosen pengampu matakuliah sistem proteksi bapak Muhammad

Sadikin ST, MT.

kami menyadari dalam penulisan makalah ini masih terdapat banyak

kekurangan dan masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis

mengharapkan saran yang membangun dari pembaca demi kesempurnaan dan

peningkatan selanjutnya.

Cilegon, Oktober 2015

Penulis



iv

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ....................................................................................... .. i

ABSTRAK............. .......................................................................................... . ii

KATA PENGANTAR..... ................................................................................ iii

DAFTAR ISI ............................................................................................. iv

DAFTAR GAMBAR..... .................................................................................. v

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .............................................................................. 1

1.2 Rumusan masalah.......................................................................... 2

1.3 Batasan masalah ............................................................................ 2

1.4 Tujuan .... ...................................................................................... . 2

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Generator Listrik .......................................................................... 3

2.1.1 Generator DC .............................................................................. 4

2.1.2 .Generator AC .............................................................................. 4

2.1.2.1 Eksitasi Generator AC.............................................................. 6

2.1.2.2 Sistem Start............................................................................... 7

2.2 Proteksi Generator......................................................................... 8

2.3 Upaya Mengatasi Gangguan ......................................................... 15

2.3.1 Mengurangi Terjadinya Gangguan ............................................... 15

2.3.2 Mengurangi Akibat Gangguan...................................................... 15

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan .................................................................................. 17

DAFTAR PUSTAKA



v

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Bagan Jenis-jenis Generator ........................................................ .. 3

Gambar 2.2 Kontruksi Generator DC............. ................................................. . 4

Gambar 2.3 Generator AC............. .................................................................. . 5

Gambar 2.4 Pemasangan OCR dan EFR pada generator AC............. ............. . 8

Gambar 2.5 Over current relay........................................................................ . 9

Gambar 2.6 Negative Phase Relay................................................................... . 9

Gambar 2.7 Pemasangan Negative Phase Protection...................................... . 10

Gambar 2.8 Sensitive Earth Fault Relay.......................................................... . 11

Gambar 2.9 Direct Current Relay.................................................................... . 12

Gambar 2.10 Field Failure Relay............. ....................................................... . 14

Gambar 2.11 Reverse Power Relay............. .................................................... . 14



BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Generator merupakan komponen yang sangat penting dalam sistem tenaga

listrik karena berperan dalam penyediaan energi listrik yang sangat dibutuhkan oleh

masyarakat, sehingga kinerja dan keandalannya adalah suatu hal yang sangat penting.

Generator mempunyai konstruksi yang kompleks dan besar sehingga biaya yang

harus dikeluarkan untuk pemeliharaan dan perbaikan jika mengalami kerusakan

sangat besar.

Pentingnya peran generator dan besarnya biaya perbaikan generator menuntut

adanya sistem proteksi yang sangat andal. Sistem proteksi harus dapat melindungi

generator dari gangguan yang terjadi. Gangguan ini dapat berupa gangguan luar

generator (jaringan kelistrikan) maupun dari dalam generator itu sendiri. Sistem

proteksi generator harus memenuhi dua kriteria, yaitu harus cukup sensitif untuk

mendeteksi semua jenis gangguan pada generator, sedangkan di sisi lain tidak

mengganggu jalannya sistem saat terjadi gangguan yang tidak parah.

Proteksi generator listrik sangat diperlukan dalam sistem tenaga listrik. Dengan

proteksi yang bagus, maka generator tidak akan rusak ketika ada sebuah gangguan

yang bersifat sementara. Jika proteksi generator listrik baik, maka nilai ekonomis

dapat diperoleh karena jika dalam suatu generator terjadi gangguan, maka kerusakan

peralatan tidak dapat menyebar keperalatan yang lain dikarenakan ada sebuah

proteksi transmisi. Nilai ekonomis dan aman dapat dipadukan menjadi nilai andal.

Andal yang dimaksud adalah tidak membahayakan manusia yang berada disekitar

pembangkit tenaga listrik sehingga manusia yang berada disekitar pembangkit tidak

mengalami gangguan kesehatan maupun gangguan material.

Pembuatan karya tulis ini juga berdasarkan tugas mata kuliah konsentrasi yaitu

sistem proteksi.



2

1.2 Rumusan Masalah

Mengingat banyaknya permasalahan yang terjadi pada sistem

pembangkitan tenaga listrik khususnya mengenai sistem proteksi pada generator

listrik maka rumusan masalah yang akan dikaji pada penulisan ini adalah

sebagai berikut :

1. Apa yang disebut generator dan cara kerjanya ?

2. Bagaimana memberikan pemahaman tentang sistem proteksi yang terdapat

pada generator ?

3. Bagaimana mengetahui gangguan-gangguan pada generator dan bagaimana

sistem proteksinya ?

4. Bagaimanakah cara kerja dan jenis-jenis sistem proteksi pada generator ?

1.3 Batasan Masalah

Batasan maslah yang akan dikaji dalam pembuatan makalah ini meliputi hal-hal sebagai berikut :

1. Mengutamakan pembahasan mengenai sistem proteksi pada generator AC

2. Hanya menjelaskan prinsip-prinsip generator secara umum

3. Tidak membahas mengenai setting relay dan perhitungan sistem proteksi

1.4 Tujuan Pembahasan

Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut :

1. Memberikan pemahaman dan kompetensi yang lebih dalam mengenai

proteksi, terutama sistem proteksi pada generator listrik.

2. Mengetahui gangguan-gangguan yang terdapat pada generator dan

mengetahui sistem proteksinya

3. Mengetahui jenis-jenis proteksi dan cara kerja sistem proteksi pada generator

4. Sebagai sumber referensi oleh para pembaca dan sebagai dasar pemikiran

untuk dikembangkan atau untuk dilengkapi.

5. Sebagai pemenuhan tugas dari matakuliah sistem proteksi tenaga listrik



BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Generator Listrik

Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari

sumber energi mekanik, biasanya dengan menggunakan induksi elektromagnetik.

Proses ini dikenal sebagai pembangkit listrik. Walau generator dan motor punya

banyak kesamaan, tapi motor adalah alat yang mengubah energi listrik menjadi energi

mekanik. Generator mendorong muatan listrik untuk bergerak melalui sebuah sirkuit

listrik eksternal, tapi generator tidak menciptakan listrik yang sudah ada di dalam

kabel lilitannya. Hal ini bisa dianalogikan dengan sebuah pompa air, yang

menciptakan aliran air tapi tidak menciptakan air di dalamnya. Sumber enegi

mekanik bisa berupa resiprokat, turbin mesin uap, air yang jatuh melakui sebuah

turbin maupun kincir air, mesin pembakaran, turbin angin, engkol tangan, energi

surya atau matahari, udara yang dimampatkan, atau apa pun sumber energi mekanik

yang lain. Generator listrik dilihat dari jenis arus yang dihasilkan dibagi menjadi 2

yaitu generator DC dan generator AC.

Gambar 2.1 Bagan Jenis-jenis Generator



4

2.2.1 Generator DC

Generator DC merupakan sebuah perangkat mesin listrik dinamis yangmengubah energi mekanis menjadi energi listrik dan menghasilkan arus DC / arus

searah. Generator DC dibedakan menjadi beberapa jenis berdasarkan dari rangkaian

belitan magnet atau penguat eksitasinya terhadap jangkar (anker ), jenis generator DC

yaitu:

1. Generator penguat terpisah

2. Generator shunt

3. Generator kompon

Generator DC dibuat dengan menggunakan magnet permanent dengan 4-kutub

rotor, regulator tegangan digital, proteksi terhadap beban lebih, starter eksitasi,

penyearah, bearing dan rumah generator atau casis, serta bagian rotor.

Gambar 2.2 Kontruksi Generator DC

2.2.2 Generator AC

Generator AC bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan

bolak-balik akan dibangkitkan oleh putaran medan magnetik dalam kumparan



5

jangkar yang diam. Dalam hal ini kumparan medan terletak pada bagian yang sama

dengan rotor dari generator. Nilai dari tegangan yang dibangkitkan bergantung pada :

1. Jumlah dari lilitan dalam kumparan.

2. Kuat medan magnetik, makin kuat medan makin besar tegangan yang

diinduksikan.

3. Kecepatan putar dari generator itu sendiri.

Prinsip generator ini secara sederhana dapat dijelaskan bahwa tegangan akan

diinduksikan pada konduktor apabila konduktor tersebut bergerak pada medan

magnet sehingga memotong garis-garis gaya. Hukum tangan kanan berlaku pada

generator dimana menyebutkan bahwa terdapat hubungan antara penghantar

bergerak, arah medan magnet, dan arah resultan dari aliran arus yang terinduksi.

Apabila ibu jari menunjukkan arah gerakan penghantar, telunjuk menunjukkan arah

fluks, jari tengah menunjukkan arah aliran elektron yang terinduksi. Hukum ini juga

berlaku apabila magnet sebagai pengganti penghantar yang digerakkan. Terdapat dua

jenis konstruksi dari generator ac, jenis medan diam atau medan magnet dibuat diam

dan medan magnet berputar.

Gambar 2.3 Generator AC



6

2.2.2.1 Eksitasi Generator AC

Sistem eksitasi secara konvensional dari sebuah generator arus bolak-balik terdiri atas sumber arus searah yang dihubungkan ke medan generator ac melalui

cincin-slip dan sikat-sikat. Sumber dc biasanya diperoleh dari generator arus searah

yang digerakkan dengan motor atau penggerak mula yang sama dengan penggerak

mula generator bolak-balik. Setelah datangnya zat padat, beberapa sistem eksitasi

yang berbeda telah dikembangkan dan digunakan. Salah satunya adalah daya diambil

dari terminal generator ac, diubah ke daya dc oleh penyearah zat padat dan kemudian

dicatu ke medan generator ac dengan menggunakan cincin-slip konvensional dan

sikat-sikat.

Dalam sistem serupa yang digunakan oleh generator dengan kapasitas daya

yang lebih besar, daya dicatukan ke penyearah zat padat dari lilitan tiga fase terpisah

yang terletak diatas alur stator generator. Satu-satunya fungsi dari lilitan ini adalah

menyediakan daya eksitasi untuk generator. Sistem pembangkitan lain yang masih

digunakan baik dengan generator sinkron tipe kutub-sepatu maupun tipe rotor-

silinder adalah sistem tanpa sikat-sikat, yang mana generator ac kecil dipasang pada

poros yang sama sebagai generator utama yang digunakan untuk pengeksitasi.

Pengeksitasi ac mempunyai jangkar yang berputar, keluarannya kemudian

disearahkan oleh penyearah dioda silikon yang juga dipasang pada poros utama.

Keluaran yang telah disearahkan dari pengeksitasi ac, diberikan langsung

dengan hubungan yang diisolasi sepanjang poros ke medan generator sinkron yang

berputar. Medan dari pengeksitasi ac adalah stasioner dan dicatu dari sumber dc

terpisah. Berarti tegangan yang dibangkitkan oleh generator sinkron dapat

dikendalikan dengan mengubah kekuatan medan pengeksitasi ac. Jadi sistem

pengeksitasi tanpa sikat tidak menggunakan komutator yang akan memperbaiki

keandalan dan menyederhanakan pemeliharaan umum.



7

2.2.2.2 Sistem Start

Ada tiga macam jenis start yang dapat dilakukan pada generator yaitu :

1. Dengan Penggerak Mula

Untuk sistem start dengan penggerak mula biasanya berupa mesin diesel

untuk kapasitas daya yang kecil, turbin air atau turbin uap untuk kapasitas daya

menengah dan turbin uap untuk kapasitas daya yang sangat besar.

2. Pengubah Frekuensi

Motor sinkron mendapat pengisian dari sebuah generator sinkron khusus.

Pengisian dilakukan dengan arus tukar berfrekuensi variabel dari hampir nol

hingga mencapai frekuensi nominal. Dengan demikian motor sinkron

mengalami start mulai putaran hampir nol hingga mencapai putaran nominal.

3. Sebagai Generator Rotor Sangkar/Start Asinkron

Dalam hal ini rotor mesin dilengkapi suatu belitan yang bekerja sebagai

sangkar asinkron. Dengan demikian selama start mesin bekerja sebagai motor

tak serempak. Dengan start asinkron pada kumparan medan dapat dihasilkan

gaya-gaya gerak listrik yang tinggi, disebabkan jumlah lilitan magnet yang

biasanya besar. Gaya-gerak listrik yang tinggi ini bukan saja dapat merusak

mesin, melainkan dapat juga menimbulkan bahaya bagi personil yang melayani

mesin sinkron itu. Untuk menghindari bahaya ini kumparan magnet selama

start dapat dibagi dalam beberapa belitan, yang masing-masing

dihubungsingkatkan. Setelah mencapai putaran sinkron, hubungan ini

dilepaskan. Dalam hal ini sistem start yang digunakan pada generator set GSC

05 adalah dengan penggerak mula



8

2.3 Proteksi Generator

1. Gangguan di luar GeneratorAdanya hubung pendek, mechanical stress pada gulungan stator. Jika

mechanical stress sudah terdapat pada gulungan stator maka operasi

selanjutnya akan memperparah kondisi gulungan, kenaikan temperature

walaupun perlahan- lahan selama 10 detik akan menaikkan temperature ke

kondisi yang membahayakan. Gangguan ini dapat menimbulkan asimetri,

vibrasi besar dan rotor menjadi overheating. Untuk proteksi generator akibat

gangguan ini di gunakan Overcurrent dan Earth Fault Protection sebagai

back up protection. Relay differensial digunakan untuk mendeteksi perbedaan

arus pada gulungan generator atau trafo.

Gambar 2.4 Pemasangan OCR dan EFR pada generator AC

2. Thermal Loading

Pembebanan yang berlebih pada generator akan mengakibatkan

kenaikan temperatur gulungan stator (overheating) sampai isolasi menjadi

rusak, sehingga usia pemakaiannya menjadi lebih pendek. Temperatur naik

juga disebabkan oleh adanya kegagalan sistem pendingin. Pada generator

besar biasanya di pasang thermocouple pada slot stator dan sistem pendingin.



9

Overcurrent Protection dipasang untuk mengamankan generator dan di setel

pada harga tertinggi beban lebih yang masih dapat di tanggung.

Gambar 2.5 Over current relay

3. Beban Tak Seimbang (Unbalanced Loading) = Negative Phase Sequence

Jika generator memikul beban tak seimbang terus menerus, atau arus

yang di terimanya melebihi 10% dari rating arus, ini dapat menimbulkan

bahaya pada rotor silinder dari generator. Arus tiga fase yang tidak seimbang

akan mempunyai komponen-komponen dengan urutan positif, negatif dan

zero pada gulungan statornya. Komponen urutan positif searah dengan

putaran rotor. Pada kondisi seimbang hanya ada arus urutan positif pada

stator.

Gambar 2.6 Negative Phase Relay



10

Komponen urutan negatif berputar dengan kecepatan sinkron

berlawanan arah dengan putaran stator. Pada kondisi gangguan satu fase ke

fase lain, dalam gulungan stator akan ada komponen urutan positif dan

komponen urutan negatif. Pada komponen urutan zero (nol), tidak ada interval

waktu diantara fase-fasenya. Pada kondisi gangguan satu fase ke tanah, akan

menyertakan komponen urutan positif, negaif dan nol. Arus yang tak

seimbang 3 fase akan menghasilkan flux memotong rotor dengan kecepatan

dua kali kecepatan putar. Karena itu arus frekuensi ganda di induksikan ke

rotor, bodi dan gulungan peredam (damper winding). Oleh adanya arus eddy

yang besar pada rotor ini akan menaikkan temperatur rotor dengan cepat

sehingga mengakibatkan overheating. Arus stator tak seimbang juga akan

menimbulkan vibrasi besar dan memanaskan stator. Proteksi yang digunakan

untuk mendeteksi beban tak seimbang pada generator besar digunakan

Negative Squence Protection. Untuk generator kecil dipasang Overload

Protection.

Gambar 2.7 Pemasangan Negative Phase Protection



11

4. Gangguan Belitan Stator

Gangguan pada belitan stator akan mempengaruhi gulungan jangkar

( Armature). Dalam hal ini generator harus segera di shutdown. Membuka sirkit

bukanlah jalan yang membantu memperbaiki keadaan, sebabnya e.m.f di

induksikan ke gulungan stator sendiri. Yang termasuk ganguan stator adalah:

a. Gangguan Fase ke tanah

Gangguan ini umumnya terjadi di celah jangkar (armature slot). Gangguan

pada titik tersebut secara langsung di hubungkan kepada Natural Earthing

Resistor . Dengan arus ganguan lebih kecil dari 20 A, terbakarnya inti besi (iron

core) masih belum masalah asalkan mesin segera trip dalam beberapa detik. Coil

dapat diganti tanpa melapis kembali laminasi inti. Bagaimanapun, earthing

resistor akan dilewati arus gangguan (>200A), sehingga kebakaran pada inti

stator akan terjadi. Jadi diperlukan pelapisan laminasi kembali. Bahkan dengan

memasang High Speed Earth Fault Diferential Protection, kerusakan berat dapat

terjadi disebakan oleh konstanta waktu dari sirkit medan ( field sirkit ) yang besar

dan membutuhkan waktu yang relatif lama untuk menekan tuntas field flux nya.

untuk mendeteksi gangguan ini di gunakan Sensitive Earth Fault Protection.

Proteksi gangguan stator hubung tanah kebanyakan di tentukan oleh jenis

pentanahan titik netral. Besaran yang di gunakan untuk mendeteksi ganggaun

adalah arus atau tegangan urutan nol.

Gambar 2.8 Sensitive Earth Fault Relay



12

b. Gangguan antar belitan Stator

Hubung pendek antar belitan stator dalam satu coil dapat terjadi apabila stator

terbuat dari multi turn coil. Gangguan semacam ini berkembang karena adanya

surge arus yang masuk dengan bagian depan gelombang yang curam, yang

menyebabkan suatu tegangan tinggi melewati belitan pada jalan masuk belitan

stator. Jika belitan stator terbuat dari single turn coil (gulungan tunggal), dengan

satu coil per slot, tidak mungkin terjadi gangguan antar belitan. Proteksi yang di

gunakan adalah Interturn Fault Protection atau Stator Earth Fault Protection.

5. Gangguan Belitan Medan (Field Winding atau rotor)

Gambar 2.9 Direct Current Relay

Gangguan rotor, termasuk gangguan antar gulungan rotor dan konduktor

ke tanah umumnya disebabkan mekanikal atau temperature stress. Sistem

medan umumnya tidak di hubungkan ke tanah sehingga gangguan tanah yang

tunggal umumnya tidak memberikan kenaikkan arus gangguan. Gangguan

tanah yang kedua akan menghubung singkat sebagian belitan dan

menghasilkan sistem medan tak simetris, memberikan gaya tak seimbang

pada rotor. Gaya yang semacam ini akan menyebabkan tekanan yang



13

berlebihan pada bantalan dan distorsi poros, dan rotor akan bergetar. Proteksi

rotor hubung tanah menggunakan relay arus searah. Relay bekerja apabila

salah satu (kutub positif atau negatif) dari rangkaian penguat terhubung ke

tanah. Untuk mendeteksi ini digunakan Rotor Earth Fault Protection yaitu

pada generator besar dan rotor temperature indikator untuk mendeteksi

overheating karena beban tak seimbang.

6. Kehilangan Eksitasi ( Loss of Field )

Ini berakibat hilangnya sinkronisasi dan kecepatan naik sedikit.

Penyebabnya karena terbukanya sakelar medan ( field cirkuit breaker ).

Akibatnya tergantung hubungannya terhadap beban. Kehilangan eksitasi

dapat terjadi karena adanya hubung singkat atau circuit terbuka dalam circuit

medan atau ganguan dalam AVR ( Automatic Voltage Regulator ). Jika circiut

breaker medan terbuka, maka beban penuh generator akan hilang dalam

waktu 1 detik, tetapi generator akan tetap berputar sebagai induction

generator , yang menarik daya reaktif dari bus. Untuk menghindari ini

generator dirancang harus trip apabila circuit medan terbuka. Jika generatorparalel dengan generator lain, mesin akan terus berjalan sebagai generator

induksi. Menarik arus eksitasi (arus pemagnetan ) dari busbar, damper

winding beraksi sebagai sangkar tupai. Arus pemagnetan yang di suplai dari

unit lain akan mempengaruhi stabilitas unit-unit itu. Hal ini akan

menyebabkan overheating belitan stator dan rotor. Medan ( field ) harus di

pulihkan atau mesin harus di shut down sebelum kestabilan sistem hilang.

Output daya ini harus di kurangi sambil berjalan sebagai generator induksi.

Arus stator mungkin bertambah sampai di atas arus rating normal selama

beraksi sebagai generator induksi. Arus yang tinggi ini dapat menyebabkan

tegangan jatuh dan overheating belitan stator. Proteksi yang di berikan

generator adalah Field Failure Protection atau Loss of Field Protection.



14

Gambar 2.10 Field Failure Relay

7. Motoring of Generator (reverse power )

Ini terjadi bila torsi penggerak (turbin gas) dikurangi sampai dibawah

total kerugian (losses) generator atau di stop. Daya aktif (active power ) akan

di tarik dari jala-jala untuk mempertahankan sinkronisasi, dan generator

bekerja sebagai motor sinkron dengan turbin sebagai bebannya. Arah putaran

tak berubah. Jika hal itu dibiarkan (>20detik), overheating yang serius pada

blade turbin akan terjadi akibat windage gas.

Sewaktu beraksi sebagai motor, daya mengalir dari busbar ke mesindalam kondisi tiga fase seimbang. Reverse power protection diberikan untuk

mengatasinya. Reverse power relay cukup mendeteksi satu fase saja.

Gambar 2.11 Reverse Power Relay



15

2.4 Upaya Mengatasi Gangguan

Dalam sistem tenaga listrik, upaya untuk mengatasi gangguan dapat dilakukandengan cara :

2.4.1 Mengurangi Terjadinya Gangguan

Gangguan tidak dapat dicegah sama sekali, tapi dapat dikurangi kemungkinan

terjadinya sebagai berikut :

1. Peralatan yang dapat diandalkan adalah peralatan yang minimum memenuhi

persyaratan standart yang dibuktikan dengan type test, dan yang telah terbukti

keandalannya dari pengalaman. Penggunaan peralatan di bawah mutu standart

akan merupakan sumber gangguan.

2. Penentuan spesifikasi yang tepat dan design yang baik sehingga semua

peralatan tahan terhadap kondisi kerja normal maupun dalam keadaan

gangguan, baik secara elektris, thermis maupun mekanis.

3. Pemasangan yang benar sesuai dengan design, spesifikasi dan petunjuk dari

pabrik.

4. Operasi dan pemeliharaan yang baik.

5. Menghilangkan atau mengurangi penyebab gangguan atau kerusakan melalui

penyelidikan.

2.4.2 Mengurangi Akibat Gangguan

Menghilangkan gangguan sama sekali dalam suatu sistem tenaga listrik

merupakan usaha yang tidak mungkin dapat dilakukan. Oleh karena itu maka usaha

yang dapat dilakukan adalah mengurangi akibat kerusakan yang ditimbulkannya.

Usaha-usaha yang dapat dilakukan adalah :



16

1. Mengurangi besarnya arus gangguan. Untuk mengurangi arus gangguan dapat

dilakukan dengan cara : menghindari konsentrasi pembangkitan (mengurangi

short circuit level) menggunakan reaktor dan menggunakan tahanan untuk

pentanahan netralnya.

2. Melepaskan bagian sistem yang terganggu dengan menggunakan circuit

breaker dan relay pengaman.

3. Penggunaan relay dan circuit breaker yang cepat dan AVR dengan response

yang cepat pula untuk menghindari atau mengurangi kemungkinan gangguan

instability (lepas sinkron).

4. Mengurangi akibat pelepasan bagian sistem yang terganggu dengan cara :

a. Penggunaan jenis relay yang tepat dan penyetelan relay yang selektif

agar bagian yang terlepas sekecil mungkin.

b. Penggunaan saluran double.

c. Penggunaan automatic reclosing.

d. Penggunaan sectionalizer pada JTM.

e. Penggunaan spindle pada JTM atau setidak-tidaknya ada titik pertemuan

antar saluran sehingga ketika ada kerusakan atau pemeliharaan tersedia

alternative supply untuk maneuver.

f. Penggunaan peralatan cadangan.



BAB III

PENUTUP

1.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari pembahasan mengenai sistem proteksi

generator listrik adalah sebagai berikut :

1. Proteksi digunakan untuk memisahkan bagian sistem yang terganggu

sehingga bagian sistem lainnya dapat terus beroperasi dan untuk menghindari

kerusakan yang lebih besar dengan cara sbb :

a. Mendeteksi adanya gangguan atau keadaan abnormal lainnya pada

bagian sistem yang diamankannya ( fault detection ).

b. Melepaskan bagian sistem yang terganggu ( fault clearing ).

c. Memberitahu operator adanya gangguan dan lokasinya

(announciation)

2. Sistem proteksi yang baik mampu mendeteksi gangguan dengan cepat dan

mampu menghindarkan peralatan dari kerusakan yang lebih besar.

3. Gangguan-gangguan yang terjadi pada generator listrik yaitu adanya

hubung pendek mechanical stress pada gulungan stator, overheating,

unbalance loading, gangguan belitan stator, gangguan belitan medan,

kehilangan eksitasi dan reverse power.



DAFTAR PUSTAKA

1. http://www.slideshare.net/syahrulramazan/makalah-pak-maimun

2. https://scientricalengineering.wordpress.com/kuliah/mesin-eletrik/mesin-

ac/generator/

3. http://www.electrical4u.com/restricted-earth-fault-protection-of-transformer-

ref-protection/

4. http://www.o-digital.com/supplier-catalogs/2226/2228/Relay-Contactor-

10.html

5. http://www.slideshare.net/milanmanavar/protection-of-alternator-40738269

6. http://dunia-listrik.blogspot.co.id/2008/12/proteksi-generator.html

7. http://www.my.all.biz/reverse-power-relay-g37428

8. http://ezkhelenergy.blogspot.co.id/2011/11/gangguan-pada-sistem-tenaga-

listrik.html

9. http://fisika.fkip.unsyiah.ac.id/2012/11/proteksi-motor-listrik-untuk-mencegah.html

Makalah Sistem Proteksi Generator

Documents

Transcript of Makalah Sistem Proteksi Generator