Sistem Start & Governor
-
Upload
satrio-bagus-wicaksono -
Category
Documents
-
view
1.296 -
download
17
Transcript of Sistem Start & Governor
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
0
DAFTAR ISI
Hal
SISTEM START 1
PENDAHULUAN : ………………………………. 1
JENIS FUNGSI GOVERNOR : ……………………………… 2
BEBERAPA SCKEMATIC DIAGRAM : ……………………………… 30
BAB 1 : GOVERNOR TYPE UG : ……………………………… 55
BAB 2 : BAGIAN GOVERNOR : ……………………………… 60
BAB 3 : PENGATURAN-PENGATURAN : ……………………………… 69
BAB 4 : PRINSIP OPERASI GOVERNOR : ……………………………… 73
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
1
SISTEM START 1. Sistem S t a r t
Kecepatan putaran start yang diperlukan bervariasi antara 50 – 200 rpm, ini tergantung
dari berat/massa piston dari mesin yang bersangkutan. Jadi setiap pabrikan sudah
merancang (mendesain) sistem start yang sesuai dengan mesinnya
Pada mesin Diesel untuk pembangkit listrik terdapat tiga
Macam kecepatan putaran porosnya
1.
2.
3.
1.1. Jenis
Jenis start ada 3 (tiga) sistem, Yaitu :
1. Sistem start manual : a. Slenger
b. Pegas
2. Sistem start motor listrik (accumulator) 3. Sistem star udara bertekan
Kecepatan putaran start
Kecepatan putaran stasioner
Kecepatan putaran nominal
Adalah kecepatan putaran poros mesin yang cukup untuk
menyebabkan udara yang pertama dikompresi menjasi
cukup panas untuk membakar bahan bakar yang
pertama (50 – 200 rpm, kecepatan tak stabil)
Adalah kecepatan putaran mesin yang paling kecil yang
dapat dipergunakan gunannya untuk pemanasan mesin
setelah distar. Contoh ; 100, 200, 300, 400, 500 dsb
Adalah kecepatan putaran mesin pada saat memikul
beban normal. Contoh : 125 rpm, 333 rpm, 428 rpm,
500 rpm, 750 rpm, 1000 rpm, 1500 rpm, dsb
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
2
1.2. F u n g s i
Ad1. Sistem strat manual
Yaitu dengan cara memutar langsung crankshaft lewat tenaga manual,
secara mekanisme kerja lewat gigi reduksi dan ataupun jenis pegas, yaitu
secara :
a. Slenger A = Pena
B = Poros
C = Pegas
D = Slenger
E = Gigi
Poros B di tekan sehingga berhubungan dengan
poros engkol.
Slenger di putaran sehingga Roda gigi E memutarkan
roda B dan pena A. Pena A memutar poros engkol
sampai mesin hidup.
Bila mesin sudah hidup, putaran mesin lebih tinggi
dari putaran sehingga pena A dan poros B akan
kembali sendiri
Koling
Batang penekang
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
3
Ad.2. Sistem start motor listrik
Sistem start dengan motor listrik.
Prinsip kerja motor listrik (untuk peralatan start) :
a. Rotor Selalu ditarik kebelakang.
b. Bila tombol start ditekan, kontak jembatan tertarik oleh magnet sehingga sambil berputar perlahan dan roda gigi masuk ke roda gigi pada roda gila.
c. Setelah motor meluncur maju, kumparan utama terhubung oleh bagian bawah kontak jembatan sehingga motor berputar cepat dan memutar engkol untuk start.
Gbr. 02. 1 – 3
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
4
Rotor luncur (Rotor = tempat terjadinya induksi)
Demikan Roda gigi yang berada di ujung poros engkol dibuat saling memegang poros alat
start ”masuk” dan ”start”
Gbr. 02. 1 – 4
- Dalam semua mesin listrik, bagian mesin yang berputar dapat ditarik ke tengah bagian stator oleh medan magnit, itu yang timbul selama mesin bekerja.
- Segera setelah mesin bekerja, rotornya dapat ditarik sampai berputar
- Tetapi jika tumbukan terjadi waktu roda gigi masuk, ada kemungkinan untuk merusak giginya
Accumulator
Untuk mengoperasikan motor start (listrik), digunakan sumber tenaga dari accu. Fungsi :
Accu berfungsi menyimpan muatan listrik dan mengalirkannya kembali (DC)
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
5
MUATAN (KAPASITAS) BATTERY ACCUMULATOR
Gbr. 02. 1 – 6
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
6
Muatan accu : adalah lamanya kesanggupan accu untuk mengeluarkan arus listrik.
Kapasitas accu dinyatakan dalam ampere hour (AH) misalnya accu yang mempunyai
kapastitas sebesar 45 AH, berarti accu tersebut mampu mengeluarkan arus listrik
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
7
Kapasitas Accu dan Arus pengisian Waktu mengisi Accu (Charging) Perlu diperhatikan besarnya arus pengisian. Arus pengisian yang terlampau besar dapat mempercepat rusaknya Accu untuk itu, tabel berikut dapat dijadikan pedoman : Kapasitas Accu (AH) Arus pengisian 9-20 AH 1 Amp 50-60-85 AH 4 Amp
100-110-120 AH 5 Amp
140-150 AH 6 Amp
160-170 AH 7 Amp
Pengukuran Potensi Accu
Potensi Accu dapat diketahui dengan cara mengukur BJ elektrolitnya (dengan alat
Hydrometer) dengan patokan sebagai berikut :
1. Bola Karet Potensi accu : BJ eletrolit :
(Pembacaam skala)
- Terisi penuh 1.275 – 1.30 - Terisi ¾ bagian 1.245 – 1.27 - Terisi ½ bagian 1.245 – 1.24 - Terisi ¼ bagian 1.18 – 1.21
Alat Hidrometer ada juga yang
memakai skala warna sebagai berikut :
Potensi accu : warna pada Hydrometer
- Terisi 90 – 100% Kuning - Terisi 50% Biru - Kosong Merah
Gbr. 02. 1 -8
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
8
Ad.3 Sistem start udara bertekanan
Yaitu dengan cara menekan piston ke bawah pada langkah usaha dengan cara
memasukan udara bertekanan + antara 20 30 kg / m2
Peralatan sistem start ini, terdiri dari :
1. Kompresor 2. Tangki udara 3. Saringan udara masuk dan cerat air 4. Pemipaan 5. Peralatan/sistem start di mesin
Gbr. 02. 1 – 9
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
9
Contoh :
Sirkit udara start mesin SWD DRO
Gbr. 02. 1 – 10
1. Four – way cook valve 8. Non – Return valve 2. Three – way magnetik valve 9. Accumulator 3. Three – way magnetik valve 10. Air compresor 4. Microcylinder 11. Presure gauge 5. Filter water separator 12. Pressure switch 6. Reducing valve 13. Air vessel 7. Savety valve 14. Screw-down valve
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
10
2. Sistem Bahan bakar
3.1. F u n g s i
Seperti diketahui bahwa bahan bakar minyak diperlukan sebagai sumber energi
bagi mesin diesel. Untuk penyaluran bahan bakar tersebut sampai pada ruang
bakar dengan suatu kondisi tertentu di perlukan suatu sistim bahan bakar.
Jadi fungsinya adalah :
a. Mengatomkan atau mengabutkan bahan bakar supaya mudah bercampur merata dengan udara supay mudah terbakar.
b. Mengatur jumlah bahan bakar yang sama pada setiap pemasukan disetiap silinder pada setiap kebutuhan sehingga tenaga (power) setiap silinder adalah sama.
c. Mengatur saat mulai penyemprotan dan lamanya penyemprotan.
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
11
ALIRAN SISTEM BAHAN BAKAR
Gbr. 02. 3 – 1
01. injection valve 02. injection line 03. double filter 04. differential pressure gauge 05. fuel injection pump 06. screw – in orifice 07. non – return valve 08. ball cock 09. fuel tank 10. hand pump 11. fuel delivery pump 12. pressure control valve 13. leakage lines 14. double filter
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
12
BASIC FUEL CIRCUIT
Gbr.02. 3 – 2
1. Intake drom fuel service tank 10. Pressure regulating valve 2. Engine-driven fuel booster pump 11. Return to fuel service tank 3. Duplex final fuel filter 12. Injector leakage collection pipe 4. Fuel manifold 13. Leakage collection manifold 5. Fuel injection pump 14. Fuel pipe casing leakage 6. Hight-pressure injection pipe collection manifold 7. Fuel injector 15. Float chamber 8. Injector valve and nozzle 16. Leakage drain 9. Fuel return
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
13
FUEL INJECTION SYSTEM
Gbr. 02. 3 – 3
Gbr. 02. 3 - 3
FUEL PUMP
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
14
3.2. Komponen-komponen
Injector sebagai alat injeksi bahan bakar dimana proses kerjanya adalah : ( lihat
gambar )
a. Kekuatan/tenaga pegas F menekan jarum (needle) sehingga menutup tempat dudukan jarum di nozzle. Bila pompa injeksi bekerja, tekanan bahan bakar P naik pada ruang nozzle dan mengangkat ke atas jarum.
b. Jarum terangkat sewaktu ada tekanan bahan bakar P selama waktu tertentu. c. Setelah tekanan P turun, berarti proses injeksi bahan bakar selesai maka jarum
menutup atau bergerak ke bawah.
Gbr. 02. 3 - 4
a. Sebuah nozzle (4) dan sebuah nozzle holder (1) dengan pegas untuk jarum (needle) (5) diikat pada bagian bawah oleh tutup (cupment) (6).
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
15
b. Tenaga pegas (7) dibebankan kepada jarum lewat push rod (8). Di mana pengaturan beban tekanan pegas tersebut diatur oleh regulating screw (9).
c. Pipa penghubung aliran bahan bakar (2) ditahan atau dirapatkan oleh gland (3) untuk menjaga dari kemungkinan kebocoran.
d. Pendingin mengalir dan keluar injektor lewat lubang pendingin yang ada di nozzle dan nozzle holder, untuk menjaga supaya tepat (presisi) dalam pemasangan, dipakai dowel pin (10).
FUEL INJECTION VALVE
Gbr. 02 3 - 5
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
16
3.3. Prinsip kerja
a. Fuel injection pump digerakan oleh cam dan roller tappet yang diikuti gerakan naik dan turun dari plunger.
b. Langkah/posisi bawah : dimana aliran bahan bakar terjadi dalam barrel (delivery space), jadi tidak ada (belulm ada) bahan bakar yang diinjeksikan, jadi hanya mengalir dari lubang masuk dan keluar dari lubang keluar yang di barrel.
c. Langkah saat start mulai injeksi : dimana plunger naik menutupi keseluruhan lubang bahan bakar pada barrel. Ini berarti di mulainya injeksi bahan bakar.
d. Langkah injeksi (delivery) pemasukan bahan bakar : selama gerakan ke atas plunger, selama itu pula bahan bakar di injeksikan.
e. Apakah akhir injeksi : adalah bila ada ”Kebocoaran” bahan bakar yang di tekan oleh plunger, artinya bila alur (helical groove) menghubungkan kedua lubang masuk dan keluar pada barrel.
SROKE PUMP PLUNGER (full delivery)
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
17
Gbr. 02. 3 – 6
Dari uraian diatas kita bisa melihat bahwa pada injection pump dapat di atur :
1. Jumlah (massa) bahan bakar yang diinjeksikan kedalam ruang pembakaran.
2. Saat mulai diinjeksikan (timing injection) bahan bakar ke dalam ruang pembakaran
SETTING OF FUEL AMOUNT
NO DELIVERY PARTIAL DELIVERY
FULL DELIVERY
Gbr. 02. 3 – 7
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
18
SINGLE PUMP
Gbr. 02. 3 – 8
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
19
]
MULTIPLE PUMP TYIPE BOSCH
Gbr. 02. 3 – 9
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
20
PENDAHULUAN
Governor adalah suatu alat yang sangat fital sebagai pengendali pengoperasian pada
Satuan Pembangkit Diesel yang dapat diatur baik secara manual atau secara automatis
dengan prinsip kerjanya adalah mengatur kecepatan pada putaran tetap (isochonous) dan
pengatur beban secara automatis melalui Speed Droop, dengan mengatur jumlah
pemakaian bahan bakar fuel rack Unit Pembangkit (primover).
Perlu kita akui bahwa sebagian besar dari kalangan pengelola Satuan Pembangkit Diesel beranggapan governor masih dianggap sebagai alat yang sakral untuk disentuh, sehingga sampai saat ini pemeliharaan governor sepertinya masih merupakan hak paten pabrikan melalui sub agennya, termasuk gangguan pada governor yang ringan sekalipun harus dikirim ke agen service station khusus, tentunya dengan biaya yang tidak sedikit, karena apa, setiap governor yang bermasalah kita tidak pernah tahu alat apa yang rusak pada governor tersebut kita percaya apapun yang diinformasikan oleh servicer, selain itu petugas pemeliharaan kita selama ini masih sedikit sekali yang mau memberanikan diri mempelajari tentang governor tersebut, hal ini karena kurangnya dukungan dari Manajemen dalam memberikan kesempatan untuk mempelajari atau memberikan kursus tentang governor.
Padahal apabila dipelajari via buku petunjuk, governor tidaklah serawan yang kita
bayangkan selama ini untuk disentuh dan juga dibongkar sekalipun asal memang terlebih
dahulu dipelajari dengan benar dari prinsip kerjanya, penyetelan-penyetelan, pemeliharaan,
pengoperasian, serta pengenalan fungsi pada masing-masing bagian pada governor
tersebut.
Dalam pemeliharaan governor akan menjadi kendala apabila terjadi kerusakan pada bagian-
bagian yang fital, karena selama ini belum pernah mengadakan penggantian suku cadang
governor yang dilakukan oleh petugas pemeliharaan PLN, paling tidak sebelum governor
yang terganggu dikirim ke service station, terlebih dahulu sudah bida diidentifikasi kerusakan
suku cadangnya, atau kalau perlu dapat diusahakan terlebih dahulu dengan memperbaiki
dan mengganti suku cadang (kanibal) dari bagian-bagian governor type yang sama yang
sudah tidak berfungsi lagi.
Dengan kursus ini diharapkan dapat memberikan pengetahuan yang benar bagian
mengoperasikan, memelihara, mengenal bagian-bagian secara menyeluruh tentang
governor atau paling tidak dapat memicu keinginan petugas pemeliharaan untuk mengenal
lebih jauh tentang governor guna menghindari, karena tidak tahunya petugas tentang
governor didalam pengoperasian PLTD menjadikan suatu penghalang / penghambat dalam
mengatasi atau menganalisa masalah / gangguan yang terjadi pada sistem pembangkit di
PLTD tersebut.
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
21
JENIS FUNGSI GOVERNOR
Berbicara tentang governor, banyak orang berpendapat bahwa alat ini berfungsi untuk
mengatur putaran / freqwensi, pendapat ini tidak perlu benar, karena bila dilihat dari
fungsinya governor ada 3 macam yaitu :
1. Over speed trip governor 2. Over speed trip governor 3. Regulation governor
1. Overspeed Governor
Governor ini akan mengurangi jumlah bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar
karena adanya penurunan beban yang tiba-tiba / beban hilang, sehingga kenaikan
putaran mesin akan dipelihara pada putaran over speed dalam batas aman.
Gambar 1
Putaran
Start Waktu
Over speed
Governor
tidak kerja
Over speed
Governor kerja
Over speed
governor
memelihara
setting ke
putaran
tertentu
Alat pengatur pada
titik ini sudah tidak
berfungsi
Over speed governor
memelihara pada
putaran tinggi (aman)
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
22
2. Over Speed Governor
Governor ini akan berfungsi menyetop bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar
bila mesin mencapai putaran tertentu (Over speed) karena beban turun / hilang tiba-tiba,
sehingga putaran menjadi nol, mesin stop.
Over speed trip governor terdiri dari 2 tipe :
1. Tipe riset manual 2. Tipe riset automatis
Putaran
Start Waktu
Over speed
trip tidak kerja Over speed
trip kerja
Stop
Alat pengatur
pada titik ini sudah
tidak berfungsi
Over speed trip mulai
kerja mengurangi
putaran mesin
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
23
1. Tipe Riset manual
Gambar 3.
Bila terjadi over speed bahan bakar akan di blokir masih ke dalam ruang bakar, sehingga putaran mesin turun sampai mesin berhenti
Sebelum mesin di start kembali, operator mesin harus terlebih dahulu meriset over speed trip governor tersebut secara manual.
E
D
C
B
A
Alat pengukur
sudah tidak
berfungsi
Over speed trip mulai kerja
untuk menurunkan putaran
Over speed trip
tak kerja Over speed trip
kerja
Mesin stop
Start Waktu
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
24
2. Tipe Riset Automatik
Gambar 4.
Gambar 5.
Alat pengatur
titik ini sudah
tidak berfungsi
Overspeed trip
pada titik ini mulai
kerja
Overspeed trip
di reset pada
titik ini karena
overspeed
sudah hilang Putaran mesin
kembali
normal
Over speed trip Over speed trip Over
speed trip
Tidak kerja Kerja Tidak
kerja
Putaran
Start Waktu
Pengatur
tak
berfungsi
OST
mulai
kerja
OST di
reset
OST
mulai
kerja
OST
di
reset OST
Over speed
trip tak
kerja
Over
speed trip
kerja
Over speed
trip tak kerja
Overspee
d trip
kerja
Putaran
Start Waktu
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
25
Bila terjadi over speed bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar akan diblokir,
sehingga putaran mesin turun sampai hampir mendekati putaran terendah yang
ditentukan. Setelah mendekati putaran terendah tersebut, secara automatis overspeed
trip direset, sehingga bahan bakar akan kembali mengalir ke dalam ruang bakar ---->
puataran mesin akan naik kembali keputaran nominal.
3. Regulating Governor
Governor ini berfungsi mengatur jumlah bahan bakar yang masuk kedalam ruang
bakar sesuai dengan perubahan beban sehingga putaran mesin menjadi tetap.
Dari penjelasan di atas over speed governor dan over speed trip governor adalah
termasuk governor berfungsi sebagai alat pengaman, dan untuk orang pembangkit
umumnya jarang menyebut alat ini governor, tetapi lebih sering disebut realy
overspeed.
Sedang regulating governor adalah pengatur governor pengatur putaran dan untuk
pembangkit listrik di kenal dengan istilah pengatur freqwensi.
Overspeed
Tinggi (aman)
Normal
Rendah
Stop
Start Waktu
Regulative governor
bekerja
Regulative governor
memelihara putaran
normal
(berbahaya)
Putaran
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
26
Regulating governor pada pembangkit listrik jelas sangat di butuhkan, berarti ini boleh
dikatakan selalu ada, namun over speed governor juga sering dipergunakan terutama
pada pembangkit-pembangkit menengah ke atas.
Freqwensi adalah fungsi dari putaran generator dengan rumus :
P x N
f = -------
60
Dimana :
F = Freqwensi
P = Pasangan kutub
N = Putaran per menit
Karena freqwensi berbanding luas dengan putaran, maka untuk mengatur freqwensi
kita selalu mengatur putaran.
Usaha yang diberikan dalam satu detik sama dengan daya, kalau daya yang diberikan
oleh diesel generator set saama dengan daya yang diserap oleh jaringan maka
putaran selalu konstan.
Gambar 7
Daya yang diberikan
Diesel generator set
PG
Daya yang diserap
oleh jaringan
PJ
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
27
Apakah yang terjadi apabila daya yang diserap oleh jaringan berubah-ubah untuk
selanjutnya, daya yang diserap jaringan disebut beban.
Bila tidak ada pengaturan maka
putaran akan berubah-ubah
pula
Naik Kecepatan
putaran PG naik
sampai ada PG
= PJ
Bila PJ turun PJ PG
PJ
PG
Kecepatan
>
Kecepatan <
PJ PG
Keseimbangan
untuk
kecepatan
putaran normal
PJ PG
Bila PJ naik
PJ PG
Kecepatan
putaran PG
turun sampai ada
atau PG = PJ
BERHENTI
Kecepatan
putaran bisa
menjadi kecil
dan dibawah
kecepatan
minimum
Turun
BERBAHAYA
Kecepatan
putaran bisa
menjadi besar
dan di atas
kecepatan
maximum
Ke
cep
ata
n p
uta
ran n
om
inal
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
28
Gambar 8
Bila kita mau agar frequensi tetap 50 Hz maka :
Motor diesel harus bekerja dengan putaran nominal yang konstan bagaimana untuk
memperoleh putaran diesel yang konstan ?.
Kita harus memberikan bahan bakar yang …………. Sebanding dengan permintaan
beban ……………. Pada saat itu.
Keseimbangan antara beban dan daya generator dapat dilihat dari.
Gambar 9
Bagaimana cara mengatur jumlah bahan bakar,
kapasitas bahan bakar yang diinjeksikan ke
dalam silinder diatur sesuai dengan kebutuhan
yang diatur oleh pompa bahan bakar,
pengaturan ini dilakukan oleh " Rek Bahan
Bakar ".
Rek bahan bakar itu harus sangat peka
terhadap perubahan beban jaring, yang akan
mengakibatkan perubahan putaran pada motor
diesel / freqwensi, itulah tujuan dari regulator
regulator bekerja sebagai komandan.
1. Mendeteksi perubahan putaran 2. Mengatur posisi rek bahan bakar 3. Start dan mematikan mesin
BEBAN MOTOR
JUMLAH BAHAN
BAKAR
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
29
Gambar 10.
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
30
Bagaimana Regulator mendekati perubahan, prinsip yang dipakai adalah pengaruh
dari segi gaya sentrifugal masa yang berputar.
Bila benda dengan masa (M) yang tergantung di putar pada sumbunya, maka masa
M1 dan masa M2 akan saling menjauhi, sebanding dengan jumlah putaran per menit.
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
31
Gambar 11
Pemakaian dalam pengaturan
Gambar 12
Posisi dari titik geser mana akan selalu berubah berubah tergantung dari jumlah
putaran permit dan besar massa (M).
Gambar 13
M1 M2
A
A
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
32
N1 < N2 Putaran (N1) lebih besar dari putaran (N2)
Perpindahan dari titik geser (A) dapat dibatasi dengan menggunakan pegas G. gaya
yang menyebabkan perpindahan massa (M) dan titik geser (A) sebanding dengan
besarnya gaya sentrfugal - gaya pegas G.
Gambar 14
Sistem ini akan tetap bekerja walupun letaknya dibalikan atau mendengar.
A
M1 M2 G
A
M1 M2 G
A
M1
M2
G
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
33
Gambar 15
Kalau putaran per menit lebih besar, maka akibat dari gaya sentrifugal jarak antara
massa N1 dan N2 makin jauh, sehingga titik geser A lebih dekat ke titik O. sebaliknya
kalau putaran permenit lebih kecil, maka jarak massa N1 < dan N2 lebih kecil,
sehingga titik geser A lebih jauh dari titik O.
Regulating governor yang selanjutnya kita singkat saja dengan " Governor ", di tinjau
dari prinsif / media kerjanya dibagi menjadi 3 macam sebagai berikut :
1. Gevornor Mekanis 2. Governor Hidrolis 3. Governor Electronic
Dalam sistem ini perubahan putaran diesel yang dideteksi oleh titik geser A, dipakai
untuk merubah posisi rek bahan bakar.
Contoh :
Bila beban jaring turun, maka putaran akan naik
Massa M1 dan M2 akan mendapat gaya sentrifugal yang lebih besar, sehingga saling menjauh.
Akibatnya titik geser A tertarik Level L akan berputar ke kiri Rek bahan bakarpun di tarik ke kiri Hal ini akan membuat bahan bakar
berkurang.
Gambar 16
Berapa hal yang menjadi fungsi bekerjanya alat pengaman.
1. Besarnya massa M1 dan M2 2. Kecepatan putaran 3. Panjang lengan
A
M M
- +
L
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
34
Pada ummnya governor ini dipergunakan pada mesin diesel yang telah tua, governor
ini sering dipergunakan pada mesin diesel dengan daya < 100 KW.
Gambar 17
t0 Penurunan beban pada jaringan (PJ) governor mengurangi jumlah bahan
bakar yang diemprotkan tetapi selama periode ini, putaran mesin bertambah.
t1 Beban pada jaringan sama dengan governor, tetapi pada saat ini putaran
lebih tinggi dari putaran nominal
t2 Daya generator turun sampai keadaan terendah, pada saat ini putaran
menjadi putaran nominal
t3 Daya pada generator dan jaringan sama, putaran dari motor diesel turun.
Regulator bergerak untuk menambah bahan bakar.
Demikian terjadi selama daya pada jaringan dan generator dan juga putaran belum
sama.Kenapa putaran akhir system berbeda dengan putaran awalnya.
PG PJ = PG
PJ
Kecepatan Baru Kecepatan
Nominal
Perbedaan
Kecepatan
PJ = PG
t1 t2 t3 t4 t5 t7 t9 t0
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
35
Kerja regulator mekanik
Gambar 18
Kenapa putaran akhir system berbeda dengan putaran awalnya ?
Pada setiap keadaan, mengatur rek bahan bakar akan terlihat bahwa, pada keadaan
seimbang antara beban jaring (PJ) dengan daya generator (PG).
Terjadi perbedaan tekanan terhadap pegas keseimbangan gaya, terjadi juga
perbedaan jarak antara massa M1 dengan M2 seperti D1 daan D2
1. Diakibatkan perbedaan gaya sentrifugal 2. Diakibatkan adanya perbedaan putaran sedikit
Terdapat suatu hubungan yang erat antara posisi titik geser A dan pengatur rek bahan
bakar.
PG
PJ = PG
PJ
Perbedaan putaran Kecepatan
Nominal
Kecepatan
baru
PJ = PG
t1 t2 t3 t4 t5 t7 t9 t0 t10
Posisi rek bahan bakar
menentukan daya motor diesel
Posisi titik geser A ditentukan
oleh putaran motor diesel
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
36
Ada hubungan yang erat antara :
1. Daya motor 2. Putaran
Hubungan ini dapat diperlihatkan dengan sebuah kurve, kurve statisme yang
merupakan suatu garis lurus.
Gambar 19
Perbedaan putaran pada beban rol dan beban maximum sebesar V
Besarnya statisme dilihat dalam %.
Vo - Vm
S = ------------ x 100 %
Vo
Pada regulator biasanya besar statisme ini = 4 % antara putaran maximum dan
putaran minimum terdapat perbedaan freqwensi, sebagai contoh : Untuk 50 Hz : 48
Hz untuk S = 4 %.
Apa kegunaan dari statisme ?.
1. Untuk mendapat perbedaan putaran sekecil mungkin haruslah statisme sekecil mungkin juga
2. Statisme tak mungkin dibuat nol karena, apabila hal ini terjadi maka hubungan antara putaran dan daya tidak berlaku lagi, sehingga regulator tidak bekerja / berfungsi sebagai mana mestinya.
Putaran
AV
VO
Vm
Daya
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
37
Dimanakah statisme karena statisme ini memberikan kesimbangan kerja motor diesel,
oleh sebab itu regulator tidak dapat menjamin freqwensi tetap (contoh 50 Hz). Untuk
itu kita memberi pengaturan yang kedua !
Gambar 20
Dengan sistem ini kita peroleh keseimbangan daya, PG = PJ. Pada keadaan putaran
nominal
Pengaturan ke dua
Pada sistem ini posisi titik A di
kembalikan kepada
kedududkan awal (pada
beban nol) dan juga mengatur
rek bahan bakar
D 1
A
Vn
AV
PO P2 P max
50 Hz
Putaran setelah
pengaturan
sederhana
Putaran awal
Putaran setelah
pengaturan
kedua
P1
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
38
Gambar 21
Speed governor Bosch EP / RSUV
1. Governor housing 9. Supplementary idling spring 2. Governor cover 10. Governor spring 3. Control rod 11. Stop or idle limit 4. Drive gear wheel 12. Adjustment lever 5. Flyweight 13. Tension lever 6. Full load stop 14. Swivel lever 7. Torgue control spring 15. Starting spring 8. Guide lever 16. Fish plate Regulator hydrolis menggunakan kerja dari rek antara, pengaturan sederhana.
M 1
Gambar 27
A
P
P
G
K
P
Rek
antara
Ke tangki minyak Servo
motor
Ke tangki
minyak
Minyak masuk dari
pompa
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
39
Prinsip : Bila daya pada jaring, putaran akan bertambah massa M1 dan M2 saling berjalan.
Titik geser A menarik poros relay ke atas menyebabkan minyak akan menekan
torak P dari atas di dalam servo motor torak servo motor atau turun, rek bahan
bakar akan mengurangi jumlah bahan bakar , putaran akan turun
Gaya yang menyebabkan posisi rek bahan bakar adalah fungsi dari :
1. Tekanan minyak 2. 0 dari pada torak dalam servo motor
Ruglator ini biasanya dipakai pada diesel yang baru dimulai dengan daya 150 KW, pada
pemakaiannya, governor ini selalu dihubungkan langsung dengan rek bahan bakar.
Kerja regulator hydrolis (pengaruh sederhana) dalam penurunan beban pada jaringan.
10 11 12 13 14 15
16
Harga
Nominal
Perbedaan
putaran
PJ
PG
PJ =
PG
PJ = PG
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
40
Gambar 28
Jika Pg = Pj maka putaran konstan, tidak ada perubahan pada regulator. Bila Pj turun
maka regulator akan mengurangi bahan bakar, putaran akan naik selama regulator
belum sempat mengurangi jumlah bahan bakar sebanyak yang diperlukan sampai
diperoleh Pg = Pj (t 1).
Sementara itu putaran sudah terlalu tinggi, regualtor yang sudah diatur/di setel untuk
membuat putaran normal akan terus mengurangi jumlah bahan bakar yang kaan
membuat putaranturun lagi.
Pada saat putaran berada putaran normal (t 2) daya generator (Pg) menjadi lebih kecil
dari daya jaringan (Pj) putaran akan turun lagi sampai dibawah harga nominal,
sementara itu regulator akan menambah bahan bakar dan demikianlah seterusnya.
Kerja regulator hydrolis (pengaturan sederhana) dalam penaikan beban pada jaring.
Gambar 29
PJ = PG
Perbedaan putaran
Harga nominal
Kecepata
n nominal
PJ -
PG
PJ
PG
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
41
Sehingga regulator tersebut tidak dapat membuat putaran yang selalu konstan, pada
dasarnya regulator tersebut mengatur putaran diantaranya dua batas harga-harga, ialah
sedikit diatas maupun sedikit di bawah harga normalnya.
Harga tersebut di atas berlaku juga bila beban jaringan (Pj) naik, dan hasil pengamatan
akan serupa bagaimana caranya dalam pengaturan kecepatan untuk meniadakan
penyimpangan-penyimpangan tersebut.
Gambar 30
A
P
P1
G
P
Relay antara Servo
motor
Minyak masuk dari
pompa
O
K
Kemudian dibuat di
titik KG, yang
menghubungkan
gerak titik K dengan
gerakan servo
motor
Dengan sistem
kemudi maka torak
dari relay akan lebih
cepat kembali ke
posisi seimbang
PJ turun
V naik
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
42
Gambar 31
Prinsip kerjanya :
Misal daya pada jaring turun putaran naik, maka Mj dan mg saling berjalan Titik geser K naik dan menarik piston torak dari relay Minyak menolkan torak servo motor dari atas Torak dari servo motor turun
Sementara itu poros KG menekan torak-torak relay ke bawah, yang menyebabkan terjadi
pengurangan bahan bakar (daya generator Pg turun). Pada saat itu putaran sedikit
berada dibawah harga normal. Regulator akan bekerja lagi. Hubungan antara putaran
dan daya tergantung dari bentuk poros hubungan AK.
A
G
K
A
G
K
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
43
Kerja dari regulator dengan sistem kompensasi dalam penurunan beban pada jaring.
Gambar 32
Jika Pg = Pj (seperti to) putaran konstan, regulator tidak bekerja Jika Pj menurun (mulai dari to) maka regulator segera mengurangi jumlah bahan bakar sebanyak yang diperlukan sampai diperoleh Pj = Pg (t1).
Sementara itu putaran sudah terlalu tinggi relay bergerak yang membuat sukar motor
turun lagi, hal ini menyebabkan relay berada pada posisi seimbang yang menutup lubang
minyak (t2) pada saat ini generator Pg lebih kecil dari daya jaring putaran akan turun dan
regulator menambah bahan bakar sampai diperoleh.
10 11 12 13 14 15 16
Kecepatan
nominal
Kecepatan baru
PJ
PJ = PG
PG PJ = PG
PJ = PG
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
44
Pg = Pj ( t3 )
Sementara ini putaran naik lagi, tetapi lamanya goyangan kecil sekali.
Seperti pada governor mekanis kita harus mengadakan koreksi putar : Pengaturan
tingkat kedua
Suatu sistem dengan menggunakan perubahan tekanan dari pegas untuk mengatur
posisi titik geser M sehingga putaran kembali ke putaran nominal dengan mengatur
posisi rek bahan bakar. Dalam keseimbangan daya pada putaran nominal
Peredam
Membuat torak dari relay cepat
kembali ke posisi stabil/seimbang
Mempersingkat waktu
Membuat STATISME
ke stabilan putaran
Terjadi sedikit
perbedaan putaran
Ini adalah
pengaturan tingkat
pertama Pengaturan ke dua
Pg = Pj
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
45
Gambar 33
Prinsipnya menelusuri perubahan putaran
Gambar 35
Keseimbangan antara gaya sentrifugal dengan gaya pegas, semua perubahan putaran
menyebabkan terjadinya perubahan posisi titik geser A turun naik sistem ini menemukan
perubahan putaran.
Massa yang diputar
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
46
Prinsip komando rek bahan bakar pengaturan sederhana
Contoh A
+ -
A
PJ PG
Katup searah
Pompa
Servomotor
Saluran buang
Kompensator
tekanan
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
47
Gambar 36
Titik A langsung dihubungkan dengan katup kemudi (katup utama)
Prisip komando rek bahan bakar pengaturan sederhana
Contoh B
Gambar 37
- -
A
PJ
PG
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
48
Prisip komando rek bahan bakar pengaturan sederhana
Contoh C
Gambar 38
+ -
A
PJ PG
S1
S2
S1 < S2
S1 x p < S2 x p
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
49
BEBERAPA SCHEMATIC DIAGRAM JENIS GOVERNOR HIDROULIC
GOVERNOR HIDROLIS MENURUT PROSES KERJANYA TERDAPAT 4 MACAM :
1. Governor Tanpa Compensasi Isochronous 2. Governor Speed Droop 3. Governor Compensasi Isochronous 4. Governor Compensasi Dengan Speed Droop
1. Governor Tanpa Compensasi Isochronous
1. Adalah bekerja pada kecepatan yang konstan tetapi bersifat labil 2. Biasa digunakan pada pesawat terbang (air craft) baling-baling
Throttle
Increase Fuel Ballhead Speed
Proportional to
Engine Speed
Oil Supply
Drain
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
50
2. Governor Speed Droop
1. Speed Droop adalah membatasi perubahan kecepatan dan beban melalui pergeseran speed setting pada speeder spring (dengan mempercepat keseimbangan antara speeder spring dengan gaya sentrifugal flyweigth)
2. Speed droop permanen diset antara 1 %-4%. 3. Penggunaan pada PG Governor
Governor Speed Droop
Increase Fuel
Increase Fuel
Supply
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
51
Increase Fuel Increase Fuel
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
52
3. Governor Compensasi Isochronous
1. Mempertahankan kesetabilan kecepatan dari berbagai perubahan beban pada mesin melalui alat Compensasi dengan mengatur pilot valve :
2. Penggunaan / dipasang pada :
- UG. Governor - ICD Governor - PSG. Governor LSG Governor - Air Craft gas turbine
Needle Valve Centering
Spring Increase Fuel
Receiving
Piston Transmitting
Piston
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
53
Governor Compensasi Isochronous
Buffer Piston
Needle Valve
Increase Fuel
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
54
4. Governor Compensasi Isochronous Dengan Speed Droop
1. Governor ini dapat dioperasikan secara isochronous pada mesin paralel dan isolated
2. Speed droop dapat diatur pada setiap mesin yang diparalel dengan banyak mesin sesuai kondisinya masing-masing
3. Dipasang pada Governor UG 8 dan UG 40.
Needle Valve Centering
Spring Increase Fuel
Receiving
Piston Transmitting
Piston
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
55
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
56
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
57
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
58
BASIC SISTEM GOVERNOR ELEKTRIK
Magnetic pick-up dipasang pada tutup fly wheel dari mesin, untuk membuat siganal AC. Freqwensi dari signal dikontrol dengan kecepatan / perputaran dari gigi-gigi di fly wheel dan berputar melewati megnetic pick-up.
Signal freqwensi kecepatan mesin ini di kirim ke kontrol 2301. Kontrol 2301 mempunyai sensor kecepatan yang membuat perbandingan antara sinyal input untuk kecepatan yang ada dan kecepatan mesin yang diinginkan (setting), itu terdapat dalam kontrol box yang perlu dijaga dan dipelihara.
Jika putaran yang ada dan putaran setting (yang diinginkan) tidak sama, maka kontrol 2301 akan memberi koreksi sinyal (perintah) DC, ke coil selenoid dari actuator. Actuator akan mengatur / menyesuaikan jumlah bahan bakar untuk membuat putaran mesin sesuai dengan setting (yang diinginkan).
Pilot valve plunger di hubungkan dengan sebuah magnit permanen yang ditahan oleh pegas penahan di dalam penguatan dua buah coil selenoid. Hasil signal dari kontrol 2301 digunakan ke coil selenoid untuk membuat gaya megnit yang sebanding dengan arus dalam coil. Gaya magnit ini selalu berusaha merubah magnit dan pilot plunger ke bawah (bahan bakar bertambah). Gaya centering skring (diatas plunger) selalu berusaha merubah magnit dan pilot valve plunger ke atas (bahan bakar berkurang)
Bilamana magnit berputar pada putaran stabil (steady state condations), ini berarti dua gaya sama tetapi arahnya berlawanan. Pilot valve plunger pada saat itu berada di tengah (the control land menutup control part).
Jika terjadi penurunan setting putaran mesin pada kontrol 2301 atau kenaikan
putaran mesin (disebabkan dari penurunan beban mesin), input tegangan ke coil
selenoid di actuator menjadi turun. Daya magnit dari coil selenoid juga kan turun,
pada waktu gaya dari centering spring lebih besar dari dari pada gaya coil pilot valve
plunger akan bergerak keatas posisi center.
Maka olie yang dibawah power piston mengalir ke sump, dan gerakan turun power
piston akan menyebabkan berputarnya terminal shaft kearah penurunan bahan
bakar.
Jika terjadi kenaikan setting putaran mesin pada control 2301 atau penurunan putaran mesin (disebabkan dari kenaikan beban mesin) input tegangan ke coil selenoid actuator menjadi naik. Daya magnit dari coil selenoid juga akan naik, sekarang gaya dari coil menjadi lebih besar dari pada gaya centering spring dan pilot valve plunger akan bergerak turung mengikuti (tekanan olie bekerja lagi) dari power piston adalah lebih besar dari pada bagian bawah dari pada bagian atas piston, piston akan bergerak keatas. Terminal shaft berputar kearah penambahan bahan bakar.
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
59
SCHEMATIC OF EG-10PC ACTUATOR
HYDROULIC SYSTEM
Power piston adalah bagian dari actuator yang mengerjakan semua pekerjaan. Dalam
kondisi operasi norma , tekanan olie pada kedua bagian di atas dan di bawah piston
adalah seimbang, dan piston tetap berada di posisi tengah. Pilot valve plunger mengatur
aliran dari olie dan ke power piston. Control land pada bagian bawah pilot valve plunger
panjangnya cukup untuk menutup seluruh lubang kontrol (control part) pada pilot valve
bushing bila punjer tepat di tengah.
Bila dari kontrol 2301 menjadikan pilot valve plunger bergerak ke atas, olie di bawah
power piston dapat mengalir cepat lewat control land ke sump. Tekanan olie yang tinggi
pada bagian atas psiton sekarang akan menggerakkan piston ke bawah sampai control
land dari plunger akan menutup kembali kontrol port.
Pergerakan piston ini akan juga menggerakkan terminal shaft (arah pengurangan bahan
bakar), yang berhubung satu sama lainnya.
Bila signal dari control 2301 mengakibatkan pilot valve plunger (dan control land)
bergerak ke bawah, tekanan pompa olie sekarang dapat melewati control port ke bagian
bawah dari piston. Kejadian mengalirnya tekanan pompa olie di dalam sirkuit diatas
piston sama dengan sirkuit di bawah piston, piston akan bergerak keatas.
Ini bisa terjadi untuk sebuah permukaan piston yang cukup luasnya pada bagian atas
piston. Pergerakan piston sekarang akan memutar terminal shaft kearah penambahan
bahan bakar.
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
60
Gambar 60
Schematic magnetic Pickup
Magnetic pick up adalah sebuah kutub tungggal (single pole), generator magnit
permanen yang terbuat dari lilitan kawat mengelilingi ssebuah batang kutub magnit.
Sewaktu gigi-gigi dari fly wheel memotong garis-garis magnit, tegangan AC segera
dibangkitkan. Perbandingan adri freqwensi tegangan AC ini dan kecepatan mesin adalah
berbanding lurus.
Signal freqwensi dari kecepatan mesin dikirimkan ke 2301 box yang kemuadian
dikonversikan (dirubah) kebesaran tegangan DC. Signal tegangan DC ini kemudian
dikirimkan ke actuator dan tegangan ini berbanding terlebih dengan kecepatan mesin. Ini
berarti bahwa bila kecepatan mesin naik tegangan out put actuator turun, sebaliknya bila
kecepatan mesin turun tegangan out put actuator naik.
Actuator ini adalah sebagai " Electrohydroulic actuator ", yaitu yang berfungsi sebagai
perubah perintah electrik menjadi gerakan mekanik.
Gap
Ferous Metal gear Permanent
Magnet
Magnetic Lines Of
Force
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
61
GOVERNOR ELEKTRIK
Governor elektrik gunanya untuk mengadakan peraturan-peraturan mesin dengan akurat
dan pembagian bebannya. System kontrol governor elektrik 2301 terdiri dari lampiran-
lampiran sebagai berikut :
1. Kontrol governor elektrik 2301 2. Actuator 3. Magnetic pick up 4. Pheregulator (optional)
Lebih jelasnya sebagai contoh perhatikan skema basic 2301 Load Sharing System
1
Gambar. 61
ENGINE
2301 LOAD SHARING
& SPED CONTROL
DCPower
20 V to 40 vdc
Remote speed trim
(optional)
BASIC 2301 LOAD SHARING SYSTEM
Paralleling
Lines BUS
ACTUATOR
Magnetic
Pickup
GENERATO
R
3 PT 3 CT
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
62
System governor electric memberikan pengaturan putaran mesin yang akurat.
Pengaturan generator electric 2301 mengatur putaran mesin terus menerus dan yang
penting mengadakan koreksi kepengaturan bahan bakar mesin melalui sebuah actuator
yang dihubungkan ke sistem bahan bakar.
Putaran mesin dosensor dengan sebuah magnetic pick up. Magnetic pick up
membangkitkan tegangan AC dan dikirim ke kontrol 2301.
Control 2301 mengirim signyal tegangan DC ke actuator, actuator merubah input listrik
dari control 2301 ke gerak mekanik dan ini dihubungkan dengan tuas system bahan
bakar.
Contoh :
Bilamana putaran mesin lebih besar dari pada setting putaran, maka control 2301 akan
menurunkan out putnya actuator akan menggerakan tuas bahan bakar menurun.
PRE REGULATOR
Pre Regulator dibuat untuk mengamankan control governor 2301 terhadap kemungkinan
kerusakan dari salah satu masalah seperti dibawah ini :
1. Sewaktu beroperassi battery terputtus 2. System battery Micad. Sistem ini akan bekerja menurunkan tegangan bilamana
tegangan change melebihi 70 KV menjadi 36 2 Volts 3. Kerusakan tegangan balik 4. Hubung singkat
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
63
PREREGULATOR INSTALLED ON 2301 LOAD SHARING CONTROL BOX
PARAREL CONTROL BOX
Pararel Control Box 2301 mempunyai 2 fungsi yaitu pengaturan putaran mesin dengan
akurat dan pembagian bebannya (Kilo watt). Sistem ini mengukur putaran mesin terus
menerus dan yang penting mengadakan koreksi terhadap pengaturan bahan bakar
mesin melalui actuator yang dihubungkan dengan sistem bahan bakar. Putaran mesin di
sensor dengan magnetic pick up.
Karena adanya bentuk gigi-gigi fly wheel yang berputar disekitar daerah medan magnit,
maka akan timbul tegangan AC ratio antara freqwensi pada tegangan tersebut dengan
putaran mesin berbanding prapontional. Arus listrik didalam kontrol box merasakan
tegangan AC.
Respen ini di kirim dengan tegangan DC dari kontrol, ini berbanding terbalik terhadap
putaran mesin ke actuator. Actuator tersebut dihubungkan ke sistem bahan bakar
dengan tuas. Actuator ini merubah input listrik dari kontrol box ke mekanikal out put
seterusnya merubah setting bahan bakar mesin.
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
64
2301 PARALLEL CONTROL BOX
FUNGSI TOMBOL PENGATURAN
1. Rated Speed Ini berfungsi untuk mengatur putusan tinggi mesin (High Idle Rpm), mempunyai 10 kali
putaran. Diputar ke kanan menaikan putaran putar ke kiri menurunkan putaran mesin.
2. Low Idle Speed Berfungsi untuk mengatur putaran mesin, mempunyai satu kali putaran
3. Ramp Time Berfungsi untuk mengatur waktu pencepatan putaran dari putaran rendah keputaran
tinggi, mempunyai satu kali putaran dengan waktu kecepatan 0 sampai 10 detik.
4. Droop Berfungsi untuk mengatur prosentase penurunan mesin dari putaran tinggi ke putaran
beban penuh, terhadap beban penuhnya di istilahkan sebagai speed droop,
mempunyai satu kali putaran.
5. Gain Berfungsi untuk mengatur response perubahan putaran mesin apabila ada perubahan
bahan, mempunyai satu kali putaran.
6. Stability Berfungsi untuk mengatur kesetabilan putaran / meredam overshoot, undershoot
putaran tinggi. Putar ke kanan / ke kiri untuk mendapatkan kestabilan putaran mesin
putar ke kanan untuk mengurangi atau meredam overshoot, pengaturan ini berkaitan
dengan response atau gain.
7. Lood Gain Berfungsi untuk mengatur pembagian beban pada generator set yang diparalelkan
8. De Droop Berfungsi memberikan kompensasi (selama operasi isochronous) terhadap penurunan
yang disebabkan toleransi komponen dan pengaturan electric dari luar.
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
65
PROSEDUR PENGATURAN
Sebelum dilakukan pengaturan dan mencoba start, sebaiknya dilakukan pengecekan
instalasi dan statistik cek. Ini harus dilakukan apabila pertama kali melakukan
pemasangan (instalasi) penggantian module atau pemasangan kembali (reinstallation).
Jika kedua hal di atas sudah dilakukan dan hasilnya baik, maka langkah start up bisa
dilakukan. Pada langkah start-up tombol-tombol potentiometer harus diset terlebih
dahulu (presset) pada posisi tertentu sebagai berikut :
1. Ser " RATED SPEED " potentiometer pada posisi minimum atau putar ke kiri penuh (CCW). Jika dilengkapi dengan remote " speed " potentio meter, set pada posisi tengah.
2. Set " RESET " potentiometer pada posisi tengah 3. Set " GAIN " potentiometer pada posisi tengah 4. Set " RAMP TIME " potentiometer pada posisi minimum (putar ke kiri penuh (CCW). 5. Set " LOW IDLE SPEED " potentiometer pada posisi tengah maksimum (full CCW) 6. Set " LOAD GAIN " potentiometer pada posisi tengah 7. Set " DROOP " potentiometer pada posisi minimum (putar ke kiri penuh (full CCW). 8. Set " ACTUATOR CONPENSATION " potentiometer pada posisi :
a. Posisi dua dari skala 0 sampai 10 jika digunakan pada diesel engline, gas turbin, fuel injected gas, gasoline engine.
b. Posisi 6 dari skala 10 jika digunakan pada carborated gas engine, gasoline engine steam turbine.
9. Set " START FUEL LIMIT " potentiometer pada posisi maksimum (putar ke kanan penuh / full CCW)
10. Pilih salah satu mode (droop atau insochronous)
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
66
GOVERNOR TYPE UG
INFORMASI UMUM
Governor ukur jenis UG adalah tipe sistem hidroulik dan normaly isochronous atau
kecepatan tetap (akan memelihara stabilitas putaran mesin dalam segala kondisi beban)
pengatur putaran (synchronizer), speed droop (penahan putaran) Load limit control (kontrol
pengatur beban) adalah standar yang istimewa. Tersedia dalam 3 macam out put kerja yang
minyak sebesar 120 psi sedang UG. 5,8 UG. 8, UG. 5,7 dan UG. 8 menggunakan tekanan
minyak sebesar 120 psi sedang UG. 12,8 150 psi.
Capasitas kemampuan kerja governor adalah :
4.5 ft-lbs. Untuk UG. 5,7
8.0 ft-lbs. Untuk UG. 8
10.0 ft-lbs. Untuk UG. 12,8
50.0 ft-lbs. Untuk UG. 40
Dasar pengoperasian jenis UG, penyetelannya, cara mengatasi dan menggantikan
komponennya adalah sama seperti UG. 5.7, UG. 5.8 dan UG. 12.8, UG. 40.
Simpangan maksimum dari poros out put (Terminal Shaft) adalah 420 (380 UG. 40).
Simpangan yang diijinkan adalah 280 (250 UG. 40) dari keadaan tanpa beban sampai beban
penuh, yang mana sisa simpangan tersebut dapat digunakan oleh governor untuk langkah
menutup bahan bakar (stop mesin) dan membuka maksimal bahan bakar (sampai beban
penuh).
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
67
A. Kelebihan simpangan untuk memastikan governor dapat stop / menghentikan mesin
penggeraknya.
B. Simpangan dari tanpa beban ke beban penuh, normalnya direkomendasikan 2/3 dari
simpangan penuh governor.
C. Simpangan diperlukan untuk mempercepat gerakan respon mesin penggeraknya.
D. Simpangan juga diperlukan untuk mempercepat atau menghentikan mesin penggerak.
SYARAT - SYARAT TUMPUAN GOVERNOR
1. Poros penggerak harus dapat berputar bebas 2. Pilih jarak copling yang sesaui antara governor dengan mesin penggerak 3. Governor harus duduk pada tumpuannya dengan tepat 4. Gaya sampingan yang menekan poros penggerak terhadap governor tidak boleh ada 5. Copling harus berputar bebas tanpa sentakan (backlass), kelurusan yang kurang tepat
antara poros governor dengan copling atau kurangnya kelonggaran yang cukup diantara bagian-bagian dapat menimbulkan keausan dan kerusakan. Hal ini juga menimbulkan getaran tinggi yang tidak diinginkan atau goncangan pada poros governor.
Standar UG governor drive memberi sedikit masalah instalasi jikalau kelurusan shaft
governor dengan copling drive tidak dipelihara.
FULL
GOVERNOR TRAVEL
FULL PRIME
MOVER
TRAVEL NO
LOAD
FUUL
LOAD
PRIME
MOVER
STOP
PRIME
MOVER
STOP
A D B
C A
0 100%
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
68
Peringatan
Ketidak lurusan atau bengkoknya poros penggerak dapat menimbulkan kondisi kecepatan
lebih (Overspeed) atau kecepatan liar pada mesin.
Kecepatan rata-rata yang direkomendasikan untuk penggerak governor adalah 1000 - 1500
rpm. Daya penggerak yang diperlukan 1/3 HP pada kecepatan dan temperatur operasi
normal.
Governor ini boleh digerakkan pada putaran searah atau berlawanan jarum jam. Temperatur
operasinya berkisar 200 sampai 2100 F.
Poros Penghubung (Terminal shaft)
Penyetelan poros penghubung harus dapat mengatur jumlah bahan bakar dari posisi
menutup sampai terbuka penuh dalam batasan 420 dari simpangan poros penghubung
governor, juga dapat mengatur untuk sekitar 300 simpangan poros penghubung atau terminal
shaft diantara bahan bakar posisi tertutup sampai terbuka penuh pada rack pompa injeksi.
Hubungkan tuas fuel rack ke poros penghubung governor. Jangan sampai ada sambungan
yang longgar atau kocak dan tidak boleh macet bila digerakkan tuasnya, pada setiap
sambungan tuas harus terpasang sistem pengunci.
Susunan tuas-tuas secara linier biasa digunakan, dimana posisi poros out put governor
adalah sebanding sama dengan tuas-tuas out put pada mesin, sehingga gerakan simpangan
poros out put / penghubung governor sebanding dengan gerakan tuas fuel rack pada mesin.
Hubungan tuas yang linier adalah susunan tuas yang membuat poros out put governor
mampu bergerak secara bebas untuk setiap pertambahan gerakan katup pada beban
rendah maupun beban tinggi.
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
69
Spesifikasi Oli :
Oli governor berfungsi sebagai minyak pelumasan dan minyak hidroulik. Oli ini harus
mempunyai indek viskositas dengan unjuk kerja meliputi rangkuman temperatur operasi dan
memiliki sifat mampu campur terhadap bahan tambahan (additive) agar unjuk kerjanya tetap
stabil dan dapat diramalkan.
Memilih minyak pelumas / oli yang digunakan pada governor adalah sangat perlu untuk
mencapai hasil kerja governor yang optimal dan umur servis panjang, oli harus memiliki
tendensi yang sangat minim terhadap busa, kandungan air, lumpur, endapan vernish, oli
harus dapat melindungi bagian-bagian governor dari korosi dan tidak merusak seal dan cat,
tidak direkomendasikan oli yang bahan dasarnya dari syntatic.
Pemilihan oli harus memiliki indek viscotias yang tinggi, antara dari 100 - 200 saybolt,
universal seconds pada temperatur normal, biasanya apabila temperatur operasi rata-rata oli
governor dibawah 1200 F, S.A.E, 10 cukup baik. Dan bila diantara 120 - 1400 F, S.A.E. 20,
dan dari 140 - 1600 F, S.A.E. 30. Oli diantara 160 - 1800 F, S.A.E. 40 dan diatas 1800 F,
S.A.E. 50.
Oli mesin dapat digunakan pada governor bilamana didapati seperti petunjuk tersebut.
Oli yang terkontaminasi adalah penyebab yang paling besar terhadap gangguan governor,
gunakanlah hanya pada oli yang baru atau oli yang tersaring, tempat yang digunakan oli
harus bersih, dan harus dibilas dengan oli yang encer dari jenis yang sama sebelum
digunakan.
Suatu ketika oli governor kelihatan kotor atau terkontaminasi, atau temperatur yang
berlebihan maka drain oli governor saat masih panas, bilas dengan oli yang encer dari jenis
yang sama dan ganti dengan oli baru. Dapat juga digunakan bahan pelarut yang tidak
merusak seal dan gasket, dan bahan pelarut harus dibilas keluar sampai bersih sebelum
mengganti oli yang baru
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
70
Keausan komponen-komponen yang berlebihan secara berlebihan pada governor
merupakan indikasi dari hal berikut :
1. Pelumas kurang disebabkan oleh : a. Ketika dingin, aliran oli terlalu lambat terutama selama menghidupkan mesin b. Pipa oli tersumbat atau bengkok (hanya pipa suplai dari luar) c. Governor kekurangan minyak
2. Oli terkontaminasi, disebabkan oleh : a. Wadah / tangki oli kotor b. Governor mengalami siklus pemanasan dan pendinginan yang menyebabkan
terkondensasi didalam oli
3. Oli tidak sesuai dengan kondisi operasi yang disebabkan oleh : a. Perubahan temperatur sekeliling b. Level oli tidak benar, yang mana timbul busa, gelembung-gelembung oli.
Rekomendasi viskositas oli spasifik diberikan pada tabel 2-1. Oli yang dipilih harus jenis
yang baik, terbuat dari bahan atau sintetis dan selalu gunakan dari merk yang sama, jangan
mencampur oli dengan klas yang berbeda. Klasifikasi oli mesin untuk governor yang
memenuhi standar API adalah salah satunya group S atau group C yang dimulai dari tingkat
SA atau CA sampai SF dan CD. Oli mesin yang memiliki spesifikasi seperti :
MIL-L-2104A, MIL-L2104B
MIL-L-2104C, MIL-L-46152
MIL-L-46152A MIL-L46152B
MIL-L-45199B, bisa juga dipakai
Temparatur oli untuk operasi yang kontinyu direkomendasikan dari 1400 F (600 C) sampai F
(900 C). Temperatur lingkungan diatasi sekitar - 200 F (-300C) sampai 2000F (930C).
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
71
Viscositas and Operating Temperature of Oils
VISCOSITY COMPARISONS
CENTISTOKES
(CBT, CS, OR
CTS)
SAY BOLT UNIVERSAL
SECONDS (SUS) NOMINAL
AT 100 F
SAE MOTOR
(APROXIMATE)
SAE GEAR
(APPROXIMATE) 180
15 90 5 W 15
22 104 5 W 22
32 151 10 W 75 23
46 214 10 75 46
66 310 20 80 80
100 463 30 80 100
250 696 40 85 150
220 1020 50 90 220
320 1483 60 115 320
480 2133 70 140 480
Equivalent Viscosities for Lubricating Oils
Ukurlah temperatur governor pada bagian luar disisi bawah dari rumahnya. Temperatur oli
sesungguhnya akan sedikit lebih hangat (tinggi) kira-kira 10 F (6 C).
Perhatian
Hilangnya kestabilan kontrol governor dan kemungkinan terjadinya putaran lebih pada
mesin, boleh kadi karena viskositas oli melebihi harga 50 - 3000 SUS. Putaran lebih
(overspeed) pada mesin dapat mengakibatkan kerusakan pada bagian-bagian rangkaian
governor.
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
72
BAGIAN - BAGIAN GOVERNOR
Sebelum sampai hal pengoperasian governor UG, keterangan ringkas dari komponen akan
membantu memahami cara-cara pengoperasian governor.
Pompa Oli
Tujuan pompa oli (14) (gambar Scematic hal 61) adalah memberikan tekanan oli pada
governor. Pompa oli adalah pompa jenis perpindahan positip dengan roda gigi yang
dilengkapi 4 buah katup satu-arah (13) untuk salah satu arah rotasi. Gear berputar
digerakkan oleh poros penggerak governor yang digerakkan oleh mesin. Pompa oli roda gigi
dapat digerakkan salah satunya searah putaran jarum jam atau sebaliknya oli mengalir
langsung masuk ke accumulator (11).
Penampang Oli (Accumulator)
Tujuan dari penampang oli adalah menyimpang oli bertekanan untuk pengoperasian
governor jenis UG. Penampungan oli terdiri dari dua silinder yang bekerja sebagai katup
pelepas tekanan lewat lobang pelepasan (relief port) jika tekanan oli melebihi 120 psi (UG.
5.7 dan UG. *) daan 150 psi (UG. 12.8). Penampang melalui alur-alur menuju kebagian atas
torak daya (power piston) dan sistem katup pandu (pilot valve)
Torak Daya (Power Piston)
Fungsi torak daya (9) adalah untuk memutar poros penghubung governor untuk menambah
atau mengurangi jumlah bahan bakar.
Torak daya adalah jenis differensial dengan tekanan oli pada kedua sisi dari torak, ujung
atas torak dihubungkan ke poros penghubung governor (6) melalui dengan sambungan tuas,
bagain bawah torak memiliki luas yang lebih besar dari bagian atas oleh karena itu
perbedaan tekanan diperlukan antara bagian bawah dengan bagain atas untuk
mempertahankan torak tetap stasioner.
Jika tekanan oli sama pada bagian atas dan bawah dari torak, torak akan bergerak ke atas
memutar poros penghubung governor kearah penambahan bahan bakar, torak bergerak ke
bawah hanya ketika oli di bawah piston dikeluarkan ke penampungan oli (sump). Oli ke dan
dari bagian bawah torak daya diatur oleh sistem katup pandu.
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
73
Sistem Katup Pandu (pilot valve)
Fungsi katup isap pandu (pilot valave plunger) dan bushing adalah untuk mengatur aliran oli
ke dan dari bagian bawah torak daya, sistem katup pandu terdiri dari bushing putar (38) dan
katup pandu (39) bushing diputar oleh poros penggerak (36) sementara katuppandu
dipertahankan stasioner / tetap.
Ketika katup isap pandu (39) diturunkan, oli tekanan tinggi mengalir ke bawah torak daya /
power piston (9) dan menekan torak daya ke atas, ketika katup isap pandu naik ke atas, oli
dibagian bawah torak daya keluar ketempat oli (sump) sehingga tekanan tinggi pada bagian
atas torak daya (9), menekan torak turun, ketika kaatup isap pandu (39) berada di tengah-
tengah landasan kontrol menutup lobang kontrol sehingga tidak ada aksi yang
menggerakkan torak daya.
Gerakkan katup isap pandu ini di ataur oleh sistem bola roda (ball head) (32) dan torak
kompensasi dashpot (35) dan (35)
Sistem Ball Head
Fungsi sistem ball head (23) adalah sebagai alat sensor perubahan kecepatan dari mesin
terhadap kecepatan referensi yang distel oleh pegas speeder (25) dan terhadap posisi katup
isap pandu (39). Sistem ini terdiri dari ball head (23), flyweight (24), speeder spring (25),
speeder plug (29), speed spring (30) daaan speeder ro (21).
Pada saat poros penggerak governor (36) berputar dan roda gigi bushing penggerak (32)
berputar dan memutar roda gigi ball head (23). Flyweight (24) berpegang pada ball head
denan sebuah pin dan trush bearing (30) duduk diatas kaki flyweight (24) speeder spring
ditahan tetap pada posisinya terhadap trush bearing (30) oleh speeder plug (29) speeder
plug (29) berfungsi untuk memutar tekanan pada pegas speeder spring (25).
Mesin harus berputar lebih cepat untuk menaikkan gaya sentrifugal guna melawan gaya
speeder spring untuk menyeimbangkan pada sistem, gaya speede spring atau speed seeting
(25) di kontrol secara manual lewat knop pengatur syncrounizer (5), ini juga dapat dikontrol
dari jauh bilamana governor dilengkapi dengan motor pengatur kecepatan (syncrounizer
motor).
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
74
Sistem Compensasi
Fungsi dari sistem compensasi adalah memberikan kestabilan governor dan mendapatkan
kontrol kecepatan yang tetap. Hal ini juga apabila di stel dengan tepat, sistem compensasi
secara efektif mengatur jumlah bahan bakar yang diperlukan agar mesin menghasilkan daya
sesuai dengan penurunan dan penambahan beban.
Sistem compensasi membangkitkan perubahan kecil speed setting dengan gerakan poros
hubung governor untuk menghasilkan karakteristik speed droop yang stabil di dalam
governor, perubahan pengaturan kecepatan diikuti gerakan lambat kembalinya pengatur
kecepatan ke harga semula. Kompensasi adalah kata lain yang sederhana untuk
karakteristik speed droop yang bersifat sementara.
Sistem kompensasi terdiri dari : Torak kompensasi dashpot besar (34), torak kompensasi
dashpot kecil (35), lengan apung (31), lengan pengatur kompensasi (22), tumpuan yang
dapat berputar (18) katup jarum (33).
Catatan
Kompensasi harus di stel dengan jenis mesin dan beban untuk memberikan operasi yang
stabil (lih. Pengaturan kompensasi)
Synchronizer
Sincrinis adalah suatu alat kontrol pengatur putaran digunakan untuk merubah / mengatur
kecepatan mesin untuk unit operasi tunggal dan untuk merubah beban apabila mesin telah
diparalel dengan unit lain, syncronizer indikator terletak di bawah syncronizer, yang hanya
menunjukkan berapa kali putaran dari syncronier knop (tuas syncronizer)
Motor Sincronisasi
Motor syncronisasi terpasang pada cover / tutup governor UG 8, untuk menyediakan
pengaturan putaran jarak jauh, digunakan untuk pengaturan frequensi salah satu unit mesin
dengan unit mesin yang lain melalui panel kontrol, atau system yang lain sebelum paralel
dan mengatur beban sesudah paralel.
Motor
Dibuat split field (medan alur bagi), belitan seri, tipe dapat dibolak balik, dapat digunakan
pada salah satu dari arus bolak balik pada tegangan yang telah ditentukan rangkaian
pengawatannya dapat dilihat pada hal. 32
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
75
Copling
Tipe gesekan terpasang diantara shaft motor dan gear pengatur syncronier, untuk operator
agar dapat mengatur putaran mesin dengan memutar knop syncronizer pada governor
(pengaturan secara manual), untuk penyetelan copling gesekan lihat hal. 64 poin 11.
Speed Droop
Speed Droop aatau droop sederhana adlaah salah satu metode untuk membuat stabil pada
governor. Droop juga dapat di set secara otomatis untuk pembagi dan penyeimbangan
beban antara unit mesin penggerak shaft yang sama atau pada beberapa unit mesin
pembangkit listrik yang paralel pada suatu sistem.
Droop adalah pengurangan kecepatan yang sedang berlangsung pada saat poros out put
governor bergerak dari posisi bahan bakar minimum ke maksimum sebagai respon dari
pertambahan beban yang dijelaskan sebagai prosentasi dari kecepatan rata-rata.
Jika sebaliknya dari penurunan kecepatan, pertambahan terjadi, maka governor
menunjukkan droop negatip, droop negatip akan menyebabkan ketidak stabilan di dalam
governor, tidak cukupnya droop dapat menyebabkan ketidak stabilan dalam bentuk hunting
(berayun), sentakan akatu kesulitan di dalam merespon beban. Droop yang terlalu banyak
dapat mengakibatkan reaksi governor lamban dalam menaikkan atau menurunkan beban.
Contoh : Kecepatan tanpa beban 1500 rpm dan berubah menjadi 1450 rpm pada saat
menerima beban penuh, maka droop dapat dihitung dengan persamaan :
% Droop - Kecepatan tanpa beban - kecepatan beban penuh x 100 %
(1500 - 1450) rpm
% Droop ---------------------------- x 100 = 3,5 %
1450 rpm
Jika penurunan kecepatan lebih dari 50 rpm, poros out put governor bergerak dari posisi
minimum ke posisi maksimum bahan bakar maka droop lebih besar 3,5 % ditunjukkan oleh
governor. Jika penurunan kecepatan lebih kecil dari 50 rpm, droop lebih kecil 3,5 %
ditunjukkan oleh governor.
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
76
Catatan
Jikalau poros out put governor tidak menggunakan simpangan penuh 300 yang tersedia dari
posisi " tanpa beban " ke " beban penuh " droop juga akan berkurang secara proporsional.
Angka-angka skala penyetelan droop pada panel ukur hanya sebagai angka referensi saja
dan bukan mewakili prosentasi droop yang sebenarnya. Jadi angka 100 tidak berati 100 %
droop tetapi hanya merupakan droop maksimum yang ada (khusus jenis UG).
Speed droop terdiri dari tombol kontrol, cam dan tuas yang mana pada saat penyetelan,
melalui tuas dengan merubah-ubah tekanan pada speeder spring sesuai gerakkan / putaran
terminal shaft, ketika menambah bahan bakar dengan mengurangi / menurunkan tekanan
speeder spring, dan menurunkan speed setting governor seketika dan unit mesin akan
secara pelan-pelan mengurangi sesuai beban yang dipikulnya.
Hubungan antara beban dan kecepatan, adalah suatu proses gerakan untuk bertahan dari
adanya perubahan beban, ketika unit mesin diparalel dengan unit lain baik paralel secara
mekanik atau elektrik.
Bilamana droop di turunkan ke skala nol, unit mesin akan dapat merubah beban dengan
tanpa merubah kecepatan, petunjuk secara umum bila unit mesin beroperasi sendirian
(tanpa paralel) agar droop di setting pada skala nol, pada unit-unit yang diparalel agar di
setting pada skala rendah (dibawah 40) supaya dapat meberikan pembagian beban sesuai
yang dibutuhkan pada masing-masing unit.
Pada unit AC generator yang diperalel dengan unit lain harus mendapat setting droop yang
cukup antara 30 - 50, untuk mencegah terjadinya tarik menarik beban antara unit mesin,
bilamana salah satu dalam sistem terdapat unit kapasitas terbesar,governor dapat di setting
pada skala nol droop yang akan mengatur frequensi pada sistem tersebut, unit tersebut akan
memikul semua perubahan beban sebatas kemampuan kapasitasnya dan akan mengontrol
frequensi selama beban masih dibawah kapasitasnya.
" Pada sistem paralel, frequensi di ataur melalui syncronizer pada mesin yang menggunakan
droop nol, sedang pendistribusian beban antar unit mesin dilakukan melalui syncronizer
pada unit mesin yang droopnya di setting di atas nol ".
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
77
Speed Droop adalah :
" Penurunan putaran mesin karena pertambahan beban dan pertambahan putaran mesin
karena penurunan beban ".
Catatan :
Garis horizontal HZ adalah menunjukkan garis frequensi atau garis kecepatan mesin yang
mana dalam grafik nanti posisinya akan selalu berubah naik / turun sesuai dengan
perubahan beban.
Beban Nol Beban Nol
Perubahan beban
100
50
25
0 HZ
Pu
tara
n M
esin
/ F
req
ue
nsi
Be
sar
Nila
i S
pee
d D
roop
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
78
Beberapa karakteristik speed droop dari 2 buah mesin yang paralel.
1. Mesin A dan mesin B berkapasitas sama ===> speed droop mesin B = 2 speed droop mesin A maka ===> mesin A mengangkat beban 2 kali mesin B.
2. Beban = ¾ kapasitas mesin (A + B) ===> maka :
Mesin A = ½ kapasitas mesin
Mesin B = ¼ kapasitas mesin
Droop
Beban Nol Beban Penuh
A
B
Pu
tara
n M
esin
/ F
req
ue
nsi
Be
sara
n N
ilai S
pee
d D
roo
p
Droop
Beban Nol Beban Penuh
A
B
Pu
tara
n M
esin
/ F
req
uensi
Be
sara
n N
ilai S
pee
d D
roo
p
¼ ½
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
79
3. Beban = 1½ kapasitas mesin (A + B) ===> maka :
Mesin A = 1 kapasitas mesin
Mesin B = ½ Kapasitas mesin
Hubungan Antara Beban, Fuel Rack, Speed, Frequensi
Pada Satuan Pembangkit Diesel hubungan antara beban dengan bahan bakar adalah
merupakan hubungan keseimbangan untuk mencapai kecepatan dan frequensi nominal
yang telah ditentukan sesuai data pada pembangkit yang bersangkutan (speed 750 rpm
pada frequensi 50 Hz). Bilamana beban bertambah maka bahan bakar harus bertambah
agar mencapai nilai harga kecepatan dan frequensi nominalnya demikian sebaliknya.
Droop
Beban Nol Beban Penuh
A
B
Pu
tara
n M
esin
/ F
req
ue
nsi
Be
sara
n N
ilai S
pee
d D
roo
p
½
B
A
HZ. 50 pd 100 %
HZ. 50 pd 75 %
HZ. 50 pd 50 %
HZ. 50 pd 25 %
HZ. 50 pd 0 %
0 % 25 % 50 % 75 % 100 %
6
10
20
30
40
mm
Fue
l R
ack,
Sp
ee
d,
Fre
que
nsi
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
80
Grafik hubungan antara : Beban, Fuel Rack, Speed dan Frequensi (HZ dan RPM pada posisi
harga yang tetap)
Keterangan :
1. Pada beban 0 % fuel rack menunjuk 6 mm speed dan frequensi pada harga nominal 2. Pada beban 25 % fuel rack menunjuk 13 mm speed dan HZ pada harga nominal 3. Pada beban 50 % fuel rack menunjuk 20 mm speed dan HZ pada harga nominal 4. Pada beban 75 % fuel rack menunjuk 28 mm speed dan HZ pada harga nominal 5. Pada beban 100 % fuel rack menunjuk 36 mm speed dan HZ pada harga nominal
Load Limit :
Fungsi load limit adalah membatasi beban secara mekanik atau hidroulik yang dapat
dipasang pada mesin dengan membatasi simpangan poros hubungan governor di dalam
arah penambahan bahan bakar yang akan disuplai ke mesin.
Pembatasan beban secara mekanik atau hidroulik pada mesin dapat dilakukan dengan
membatasi putaran terminal shaft pada governor, dengan demikian jumlah bahan bakar
pada mesin terbatasi, sebagai alat pengaman juga dapat digunakan untuk mematikan mesin
dengan memutar knop load limit pada skala nol.
Perhatian : Jangan memutar terminal shaft dengan manual untuk menambah bahan bakar
sebelum memutar knop pada skala 10.
Scematic Diagram
Pada scematic diagram UG. 8 dial control governor tanpa alat bantu, serfo tipe differential
digunakan pada governor di dalam selalu penuh sejumlah oli yang bertekanan pada bagian
atas power piston (dimanapun posisi pilot valve) yang menggerakkan terminal shaft yang
diteruskan untuk menutup bahan bakar bila tidak ada tekanan atau tekanan tidak cukup
pada bagian bawah power piston.
Pilot valve akan mensuplay oli dengan tekanan sama pada bagian bawah power piston
ketika pilot valve bergerak ke bawah memberikan tekanan pada luas area yang berbeda
antara ruang atas dan ruang bawah dari power piston, sehingga tekanan yang lebih besar
pada bagian bawah piston akan menggerakkan piston ke atas, memutar terminal shaft
diteruskan untuk menambah jumlah bahan bakar.
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
81
Ketika pilot valve bergerak keatas, area bagian bawah piston terbuka dan oli mengalir keluar (sum tank) menurunkan tekanan bagian bawah piston, ssehingga tenaga dari atas piston menekan ke bawah dan memutar terminal shaft diteruskan untuk mengurangi bahan bakar.
Spring di bawah pilot valve menopang beban pilot valve, floating lever dan sebagainya, dan tidak mempengaruhi pengoperasian governor.
Spring diatas compensating actuating piston, untuk menghilangkan kelonggaran pada compensating linkage dan tidak memberikan efek pada pengoperasian governor.
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
82
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
83
Trouble Shooting Chart
TROUBLE PENYEBAB PERBAIKAN
1. Mesin hunting atau bergoyang
A. Penyetelan kompensasi tidak benar
B. Oli kotor atau terdapat lumpur
C. Level oli rendah level rendah memungkinkan udara masuk ruang hidrolik
D. Oli berbusa karena ada udara didalamnya.
E. Ada kelonggaran pada tuas penggerak BBM atau fuel pump
F. Tuas BBM atau fuel pump tertahan / terjepit
G. BBM tidak mau menutup atau tidak mau mebuka atau keduanya
H. Spring dari tuas governor ke fuel rack terlalu lemah.
I. Tekanan oli rendah (noralnya 110-12- Psi. untuk UG 7,5 dan UG 8 cek valve pompa tidak duduk / bocor
- Setel needle valve dan jarum kompensasi
- Drain, bersihkan governor dan isi kembali
- Tambah oli sebatas level gelas penduga, periksa kebocoran khususnya pada drive shaft
- Drain oli dan isi kembali
- Perbaiki tuas atau fuel pump
- Perbaiki dan stel kebali tuas atau pup BBM
- Rubah tuas penyetelan atau posisi pada terminal shaft governor sampai mencapai gerakan-gerakan shaft yang luwes.
- Pasang spring yang lebih kuat / berat daya kengkangnya
- Kirim governor ke pabrik untuk distel kembali
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
84
J. Voltage regulator tidak bekerja dengan baik
K. Tidak segaris lurus hubungan antara rangkaian tuas governor dengan tenaga output mesin
- Periksa voltage regulator
- Disetel rangkaian tuas governor ke valve untuk memperoleh hubungan yang lurus antara rangkaian penggerak governor dengan out put mesin
TROUBLE PENYEBAB PERBAIKAN
L. Load limit indicator terjepit pada panel, shaft load limit bengkok
M. Droop yang negatif ketika speed droop knob pada titik nol.
- Ganti panel dan shaft load limit
- Kalibrasi droop, keluarkan dari pengoperasian dan stel ulang sesuai bag. 4 pengaturan operasi governor.
2. Mesin tidak dapat start atau dapat start terlalu lambat.
A. Tekanan Minyak governor terlalu rendah
B. Gerakan putarnya terlalu lemah
C. Booster servomotor (bila ada) tidak berfungsi benar.
D. Knob load limit membatasi BBM
E. Selenoid sutdown tidak tepat setelannya.
- Kirim governor ke pabrik untuk diperbaiki
- Bila perlu gunakan booster servo meter untuk membuka power piston governor
- Periksa reaksi automatic valve udara start, jalur udara dan jalur oli
- Set knob pada skala 10
- Stel kembali selenoid
PT PLN (Persero)
Jasa Pendidikan dan Pelatihan
85
3. Bergoncang pada terminal shaft governor
A. Gerakan yang kasar / tersendat, baik mesin atau Governor
Periksa mekanis
penggeraknya :
a. Periksa kelurusan gear b. Periksa gerigi gear yang
kasar, gear accentrik, atau luka permukaan gear train
c. Periksa gear kunci dan baut-baut atau baut pengikat gera penggerak ke shaft
d. Ikat rantai antara crank shaft ke camshaft bila ada
e. Periksa vibratin dumper mesin bila ada
Catatan :
Apabila sebuah drive pengunci digunakan, reaksi jelek yang berlebihan dan getaran-getaran
gear harus diperiksa, sehingga tidak ada ikatan yang terlalu kencang / jepitan & reaksi jelek
yang berlebihan. Hal ini perlu dilakukan setiap pengganti atau memasangn governor baru
Jikalau drive bergerigi digunakan, kelurusan dari shaft copling harus diperlihara, copling
harus sedapat mungkin memberikan flaxibiltas yang tinggi.