Generator Sinkron di Chevron Indonesia Company

1. Sistem Penguatan Generator

Untuk penguatan medan magnet pada generator utama maka diperlukan adanya arus searah (DC) yang diberikan pada kumparan medan. Pada pembangkitan di power house LEX Plant digunakan generator penguatan terpisah. Dimana arus untuk penguatan medan generator utama berasal dari luar (bukan dari tenaga listrik yang dibangkitkan oleh generator utama). Sumber arus dari luar berupa sebuah generator AC biasa disebut dengan main exciter yang dipasang seporos dengan generator utama. Sistem ini biasa disebut dengan sistem eksitasi tanpa sikat (brushless excitation). Sistem eksitasi ini dapat dilihat pada gambar 5.10.

Main exciter adalah generator arus bolak-balik dengan kutub pada statornya. Medan magnet dibangkitkan pada stator yang mendapatkan daya listrik dari baterai 24 Volt DC. Rotor menghasilkan arus bolak-balik disearahkan dengan dioda yang berputar pada poros main exciter (satu poros dengan generator utama). Arus searah yang dihasilkan oleh dioda berputar menjadi arus penguat generator utama. 

2. Prinsip Kerja Generator

Prinsip dasar generator arus bolak-balik menggunakan hukum Faraday yang menyatakan jika sebatang penghantar berada pada medan magnet yang berubah-ubah, maka pada penghantar tersebut akan terbentuk gaya gerak listrik.

Jika sebuah kumparan diputar pada kecepatan konstan pada medan magnethomogen, maka akan terinduksi tegangan sinusoidal pada kumparan tersebut. Dalam hal ini rotor generator sinkron tersebut diputar dengan turbine engine yang diletakkan satu poros dengan generator utama beserta main exciter dan diode berputar.

Arus DC hasil dari main exciter yang telah diserahkan dengan diode berputar diberikan pada lilitan rotor untuk menghasilkan medan magnet rotor. Rotor generator diputar oleh primemover menghasilkan medan magnet berputar pada mesin. Medan magnet putar ini menginduksi tegangan tiga fasa pada kumparan stator generator. Sehingga terbangkitlah daya pada sisi stator generator yang kemudian disalurkan ke beban.

3. Pengoperasian

Dalam mengoperasikan pembangkit listrik di power house pada LEX Plant area harus dijalankan sesuai prosedur yang ada. Secara umum prosedur pengoperasian pembangkit secara umum dibagi menjadi empat tahapan, yaitu :

a.       Tahap persiapan

Chevron Indonesia Company  sangat memperhatikan keselamatan pekerjanya. Oleh karena itulah dalam tahap persiapan ini, pekerja yang akan menjalankan generator harus memakai peralatan safety terlebih dahulu. Peralatan safety yang digunakan antara lain, baju FRC, safety shoes, safety glas, safety helmet dan ear plug.

Sebelum  dilakukan prosedur pemeriksaan generator secara keseluruhan, perlu memastikan bahwa sistem tidak dialiri listrik dengan membuka disconnecting switch . Hal-hal yang perlu diperhatikan sebelum mengoperasikan generator set, yaitu :

1) Sistem start

2) Sistem pelumasan

3) Sistem pendingin

4) Sistem bahan bakar

5) Sistem kontrol

6) Sistem proteksi

7) Sistem interlock

8) Sistem Pembuangan

Bila pemeriksaan sistem di atas dalam kondisi yang baik, maka generator dalam kondisi siap untuk dijalankan.

b.       Tahap menjalankan generator

Pada tahap menjalankan generator sinkron di LEX Plant, mesin generator tidak dapat langsung dijalankan dengan kecepatan tinggi melainkan dengan putaran rendah terlebih dahulu kemudian putaran dinaikkan sampai ke putaran nominal yaitu 1500 rpm. Kontrol kecepatan dapat dilakukan dengan mengatur speed control yang terdapat pada panel generator. Dasar dari control kecepatan motor sinkron adalah:

f = frekuensi

P = jumlah kutub

n = kecepatan sinkron dalam rpm

Hal ini sesuai dengan generator sinkron EM 700 series, dimana dengan jumlah kutub 4 buah, dan frekuensi kerja 50 Hz maka perlu kecepatan sinkron sebesar 1500 rpm.

Setelah kecepatan putar mesin mencapai putaran nominal, perlu dilakukan pengecekan terhadap parameter yang ada pada unit tersebut agar berada dalam keadaan normal. Pengecekan yang dilakukan yaitu frekuensi dan tegangan output dari generator. Pada keadaan normal frekuensi dari generator sebesar 50-60 Hz, sedangkan tegangan output sebesar 4160 Volt.

c.        Tahap pembebanan

Setelah generator berputar pada kecepatan normal dan dalam kondisi baik, maka siap dilakukan hubungan parallel antar generator guna memenuhi kebutuhan listrik di Terminal Santan khususnya LEX Plant area.

Beberapa alasan pentingnya interkoneksi antara beberapa generator antara lain:

·      Mengurangi installed capacity dari stand by unit

·      Memungkinkan pembagian beban secara ekonomis diantara beberapa generator.

·      Menjamin kontinuitas ketersedian listrik.

Proses interkoneksi antara generator satu dengan yang lain atau dengan busbar disebut dengan “synchronising”. Pada proses interkoneksi yang dilakukan pada generator sinkron di LEX Plant area dilakukan dengan metode synchronoscope. Metode ini digunakan untuk memastikan bahwa generator-generator yang di parallel telah memenuhi syarat dari hubungan parallel generator, yaitu:

·      Generator yang dihubungkan parallel harus mempunyai tegangan yang sama dengan busbar.

·      Phasa dari tegangan generator sama dengan phasa dari busbar

·      Tegangan generator dan busbar mempunyai frekuensi yang sama.

d.       Tahap menghentikan generator

Pada tahap mematikan generator tidak dapat langsung mematikan mesin secara tiba-tiba. Generator harus dilepaskan dahulu dari hubungan parallel dan bebannya harus diturunkan terlebih dahulu secara perlahan-lahan, kemudian biarkan mesin bekerja tanpa beban untuk memberikan kesempatan pada mesin menyesuaikan temperatur kerja seiring dengan penurunan kecepatan putar dari mesin. Setelah generator berhenti, dilakukan pemeriksaan untuk menjamin keandalan mesin bila generator beroperasi kembali. (Ikh)