Nurul Chofifah_lt 2c_14_experiment 03.docx

LAPORAN PRAKTIKUM DARK SYNCHORONIZING CIRCUIT TEKNIK TENAGA LISTRIK

DOSEN PEMBIMBING: Bp. DJODI ANTONO, B.Tech, M. Eng.

DISUSUN OLEH: NURUL CHOFIFAH ( 3. 31. 17. 2. 14 / LT-2C )

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK LISTRIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI SEMARANG 2019

EXPERIMENT 03 DARK SYNCHRONIZING CIRCUIT

A. PENDAHULUAN Dark Synchronizing Circuit adalah suatu sistem yang menggabungkan dua atau lebih listrik tiga fasa menjadi satu. Sistem atau metode ini menggunakan generator sinkron yang di pasang paralel dalam rangkaian. Paralel generator dapat diartikan menggabungkan dua buah generator atau lebih dan kemudian dioperasikan secara bersama –sama dengan tujuan, Mendapatkan daya yang lebih besar, untuk effisiensi (Menghemat biaya pemakaian operasional dan menghemat biaya pembelian), untuk memudahkan penentuan kapasitas generator, dan untuk menjamin kotinyuitas ketersediaan daya listrik. Generator sinkron tersebut dihubungkan dengan sumber PLN untuk kemudian dilakukan proses sinkronisasi antara keduanya. Namun, dalam melakukan sistem atau metode ini ada beberapa hal yang harus diperhatikan yaitu tegangan antara keduanya harus sama, frekuensi antara keduanya juga harus sama, beda fasa antara keduanya sama, dan begitu pula dengan urutan fasa antara keduanya juga harus sama. Apabila terjadi kesalahan diantara beberapa hal tersebut maka saat dalam kondisi sinkron dapat menyebabkan kecelakaan kerja hingga exploixion of circuit.

B. DASAR TEORI Pada percobaan ini dilakukan sinkronisasi antara sumber PLN dengan generator hal ini dilakukan untuk memparalelkan 2 buah sumber agar mendapatkan daya yang besar dengan efisiensi yang tinggi, biasanya sinkronisasi dilakukan untuk mendapatkan daya yang besar dengan efisisensi yang besar. Sebelum melakukan sinkronisasi dua atau lebih sumber tegangan maka harus disamakan terlebih dahulu besarnya tegangan,frekuensi, urutan fasa dan beda fasanya agar beban yang dipikul oleh kedua sumber dapat memikul beban secara seimbang tanpa memberatkan salah satunya. Terdapat dua metode sinkronisasi yang dapat dilakukan yaitu sinkronisasi lampu terang dan sinkronisasi lampu gelap. Dalam percobaan kali ini hanya melakukan sinkronisasi lampu gelap. Pada sinkronisasi lampu gelap jika tegangan antar fasa adalah sama maka ketiga lampu akan gelap yang disebabkan oleh beda tegangan yang ada adalah nol. Demikian juga sebaliknya, jika lampu menyala maka diantara fasa terdapat beda tegangan.

Sinkronisasi Jika kita hendak memparalelkan dua generator atau lebih tentunya kita harus memperhatikan beberapa persyaratan paralel generator tersebut. Beberapa persyaratan yang harus dipenuhi adalah: 1. Tegangan kedua generator harus mempunyai amplitudo yang sama. 2. Tegangan kedua generator harus mempunyai frekwensi yang sama, dan 3. Tegangan antar generator harus sefasa. Dengan persyaratan diatas berlaku apabila: 1. Lebih dari dua generator yang akan kerja paralel. 2. Dua atau lebih sistem yang akan dihubungkan sejajar. 3. Generator atau pusat tenaga listrik yang akan dihubungkan pada sebuah jaringan. Metoda sederhana yang dipergunakan untuk mensikronkan dua generator atau lebih adalah dengan mempergunakan sinkroskop lampu. Yang harus diperhatikan dalam metode sederhana ini adalah lampu – lampu indikator harus sanggup menahan dua kali tegangan antar fasa. Sinkronoskop Lampu Gelap Jenis sinkronoskop lampu gelap pada prinsipnya menghubungkan antara ketiga fasa, yaitu U dengan U, V dengan V dan W dengan W. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut:

Gambar 1 Skema Sinkronoskop Lampu Gelap

Pada hubungan ini jika tegangan antar fasa adalah sama maka ketiga lampu akan gelap yang disebabkan oleh beda tegangan yang ada adalah nol. Demikian juga sebaliknya, jika lampu menyala maka diantara fasa terdapat beda tegangan. Ini dapat dijelaskan pada gambar berikut.

Gambar 2 Beda tegangan antara fasa pada sinkronoskop lampu gelap

Paralel Otomatis Paralel generator secara otomatis biasanya menggunakan alat yang secara otomatis memonitor perbedaan fasa, tegangan, frekuensi, dan urutan fasa. Apabila semua kondisi telah tercapai alat memberi suatu sinyal bahwa saklar untuk paralel dapat dimasukkan.

Gambar 7 Synchroscope.

Pengaruh dan akibat yang ditimbulkan bila syarat syarat paralel generator tidak dipenuhi : 1. Pada generator yang diparalel dengan PLN , maka apabila generator yang akan diparalel mempunyai tegangan lebih tinggi maka begitu breaker close generator tersebut mempunyai power factor yang rendah, namun tidak membahayakan karena power factor di PLN masih induktif dan berdaya besar.Dan apabila jika generator itu mempunyai tegangan yang lebih rendah maka power factor akan bersifat kapasitif dan mempunyai kecenderungan akan terjadi reverse power. Reverse power dibatasi pada level 5 % dari daya nominal. Pada generator yang diparalel dengan generator pada saat sama sama belum berbeban, maka apabila tegangan lebih tinggi power factor akan rendah ( induktif) namun sebaliknya power factor genset yang lain akan juga rendah

namun bersifat kapasitif. Hingga genset yang lain mempunyai kecenderungan reverse power.

2. Jika urutan phase tidak sama system ABC di parallel dengan system CBA, maka akan terjadi selisih tegangan sebesar 2 kali tegangan nominal ,hal itu bisa dideteksi dengan diukur secara manual menggunakan voltmeter, pada saat synchronoscope menunjuk 0 derajat, terdapat selisih sebesar 2 x 400 V.

3. Jika frekuensi tidak sama diparalelkan maka akan terjadi beberapa kemungkinan yaitu dari yang paling ringan sampai yang paling berat. Sebagai contoh generator 1 mempunyai frekuensi 49 hz sedangkan generator 2 mempunyai frekuensi 50 hz. Dengan melihat synchronoscope maka jarum akan berputar dengan kecepatan sudut 2 phi r/ detik atau 1putaran/ detik. Jika pada saat masuk pas pada sudut nol maka generator yang memiliki frekuensi lebih rendah akan mengalami reverse power dimana pada saat terhubung sinkron fekuensi ada pada 49,5 Hz . Dan proteksi reverse power akan bekerja mengamankan , namun jika pada saat masuk sinkron pas posisi synchronoscope di sudut 180 derajat itu berarti terjadi selisih tegangan yang sangat besar disamping kemungkinan reverse juga terjadi kerusakan yang fatal terhadap generator, di breaker akan muncul arus yang besar dan menimbulkan percikan api yang besar dan diengine akan terjadi hunting sesaat…dan hal itu bisa mengakibatkan kerusakan mekanis sampai patah pada cransaft. Karena tekanan beban besar yang tiba tiba.

4. Jika sudut fase tidak sama namun kecenderungan frekuensi sama hanya akan menyebabkan hunting sesaat tanpa ada kemungkinan reverse power, namun juga sangat berbahaya jika berbeda sudutnya terlalu besar, engine akan mengalami tekanan sesaat.

C. GAMBAR RANGKAIAN a. Gambar rangkaian dalam percobaan ini adalah :

b. Langkah Percobaan 1. Siapkan alat dan bahan yang digunakan untuk praktikum. 2. Merangkai rangkaian sesuai dengan gambar rangkaian 3. Pada saat sinkronisasi cek tegangan PLN sampai dengan 380 Volt atau minimal 350 Volt antar linenya. 4. Periksa frekuensi sampai dengan 50 Hz atau toleransi 48 Hz. 5. Untuk memutarkan generator sinkron, jalankan motor DC. 6. Generator sinkron menghasilkan tegangan eksitasi dengan menaikkan tegangan sampai dengan 380 Volt. 7. Kemudian tegangan PLN dimasukkan dan akan terlihat unit sinkronisasi ke kanan atau ke kiri. 8. Periksa frekuensi yang dihasilkan generator 50 Hz dan frekuensi PLN 50 Hz. 9. Periksa arah sequence dari generator. Apabila arahnya ke kanan maka dengan cara menambah kecepatan motor dan mengurangi sampai putaran lampu LED pelan. 10. Tunggu sampai lampu LED berwarna hijau, apabila sudah berwarna hijau maka tekan tombol ON pada tegangan PLN (Tombol Hijau/ON). Maka generator sudah sinkron.

D. DATA HASIL PERCOBAAN

TEGANGAN

FREKUENSI

ARAH

INDIKATOR

RPM

Generator

PLN

Generator

PLN

Generator

PLN

1500

380 V

380VV

50 hertz

50 hertz

Kanan

Kanan

Tabel 1. Data hasil percobaan

E. ANALISIS DATA Berdasarkan data hasil percobaan diatas: 1. Putaran rotor generator sinkron adalah 1500 RPM. 2. Tegangan generator sinkron dalam percobaan tersebut adalah 380 volt. 3. Tegangan sumber PLN dalam percobaan tersebut adalah 380 volt. 4. Frekuensi generator sinkron dalam percobaan tersebut adalah 50 hertz. 5. Frekuensi sumber PLN dalam percobaan tersebut adalah 50 hertz.

Sebelum Nyala-Mati

Sinkron Mati

6. Arah lampu indikator sequence polarity generator sinkron adalah ke kanan. 7. Arah lampu indikator sequence polarity sumber PLN adalah ke kanan. 8. Indikator lampu sebelum kondisi sinkron adalah nyala lalu kemudian mati dan sebaliknya. 9. Indikator lampu saat sinkron adalah mati. Berdasarkan analisis tersebut bahwa percobaan ini telah memenuhi syarat sinkron antara generator sinkron dan sumber PLN yaitu memiliki tegangan yang sama, frekuensi yang sama, beda fasa yang sama, dan urutas fasa yang sama.

F. KESIMPULAN Berdasarkan percobaan tersebut dapat disimpulkan bahwa : 1. Tegangan generator sinkron dan sumber PLN adalah sama yaitu 380 volt. 2. Frekuensi generator sinkron dan sumber PLN adalah sama yaitu 50 hertz. 3. Beda fasa antara generator sinkron dan sumber PLN adalah sama yaitu ditandai dengan lampu indikator yang mati saat kondisi sinkron. 4. Urutan fasa antara generator sinkron dan sumber PLN adalah sama yaitu ditandai dengan arah lampu indikator sequence polarity ke arah kanan.

G. DAFTAR PUSTAKA 1. Delorenzo,Electrical Power Enginering (Alternator and parallel operation DL GTU101.1) 2. http://dunia-listrik.blogspot.com/2009/11/sinkronisasi.html 3. https://www.pdfcoke.com/doc/151437254/Makalah-Sinkronisasi-Generator-padaTegangan-PLN-Nadia-Listrik-2A-docx 4. https://wimboharyoanindito.wordpress.com/2012/11/29/sinkronisasi-paralel-

generator/