PT. Pupuk Sriwidjaya Bab I Pendahuluan BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dengan Dengan berkem berkemban bangny gnyaa IPTEK IPTEK yang yang ada di Indone Indonesia sia sekaran sekarang g ini di berbagai bidang kehidupan, perguruan tinggi diharapkan dapat menghasilkan tenaga-tenaga lulusan yang terampil dan kreatif serta dapat menggunakan ilmu pengetahuan yang didapat untuk diterapkan di dunia kerja dan juga untuk meningkatkan kemampuan serta pengetahuan di bidang Teknik Tenaga Tenaga Listrik. Energ Energii listrik listrik dalam dalam kehidu kehidupan pan modern modern memilik memilikii perana peranan n yang yang sangat sangat penting untuk keperluan penerangan, transportasi, komunikasi, industry dan rumah tangga. Energi listrik ini dapat di bangkitkan oleh suatu alat yang biasa disebut disebut dengan dengan generator generator.. enerator enerator merupakan merupakan salah satu peralatan peralatan listrik yang berfungsi untuk megubah energy gerak menjadi Energi Listrik yang dapat digunakan sebagai pembangkit. !alah satu sa tu pembangkit dapat menggunakan energi dengan tenaga as. Di bidang industri, "ontohnya PT. Pusri yang menggunakan Energi as sebagai pembangkit utama untuk mengerakan enarator. Di PT.Pusri sendiri biasa disebu disebutt dengan dengan as Turbin urbin enerat enerator or #T$. #T$. T T ini sendiri sendiri menggu menggunak nakan an turbin dengan penggerak gas alam yang bertekanan tinggi dimana generator ini memban membangki gkitka tkan n tegang tegangan an yang yang "ukup "ukup besar besar yaitu yaitu sebesar sebesar %&,' %&,' K( yang yang siap digunakan untuk kegiatan operasional di pabrik, perkantoran, rumah sakit, sekolah maupun perumahan. Dengan Dengan adanya adanya as Turbin urbin enerat enerator or di PT.P PT.Pusri usri sendiri sendiri menjadi menjadikan kan PT.Pu PT.Pusri sri sebagai sebagai perusa perusahaa haan n yang yang berger bergerak ak di bidang bidang indust industri ri yang yang pertam pertamaa memili memiliki ki pemban pembangki gkitt sendir sendirii untuk untuk keperl keperluan uan pabrik pabrik dan menjala menjalanka nkan n setiap setiap aktifitas untuk menghasilkan produk pupuk yaitu pupuk urea. )lasan penulis memilih PT.Pusri karena PT.Pusri dipandang sebagai tempat kerja praktek yang rela(an bagi mahasis*a-mahasis*a yang ada di Indonesia maupun di luar Indonesia dan terkhusus untuk mahasis*a +urusan Teknik Elektro
Tekni eknik k Elek lektro tro Un Uniiversi ersittas Sriw riwija ijaya
1
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab I Pendahuluan ni(ersitas !ri*ijaya dibagian sistem pembangkit listriknya. !elama di lapangan kami telah melihat dan memperlajari proses penyaluran ataupun pendistribusian listrik listrik dari dari pemban pembangki gkitt dan juga juga "ara pera*a pera*atan tan dan pemelih pemeliharaa araan n lstrik lstrik di PT.Pusri. Pada penulisan laporan kerja praktek ini penulis akan membahas tentang Penge Pengenal nalan an Gas Turb urbin in Ge Gener nerato atorr (GT (GTG) G) 4!"# 4!"# $a%a $a%a Pabrik Pabrik Pu$uk Pu$uk &ri'i%aa Bagian Pabrik Pusri I.
1.* +u,usan -asala umusan masalah pada laporan kerja praktek ini adalah sebagai berikut !uatu mekanisme kelistrikan yang ada disuatu tempat harus memiliki penditribusian yang baik dan benar agar beban-beban yang ada di tempat tersebut dapat terpenuhi. Terutama di suatu pabrik yang terkhusus di Pabrik PT.Pusri PT.Pusri harus memiliki Pembangkit yang mampu mensuplai beban kesetiap kebutuhan yang ada di pabrik tersebut. Dengan adanya as Turbin enerator yang berperan sebagai Pemb Pemban angk gkit it yang yang ada ada di PT.P PT.Pus usri ri maka maka penu penuli liss akan akan memba membaha hass tent tentan ang g /Pengenalan /Pengenalan as Turbin Turbin enerator #T$ 0112-+ 0112-+ pada Pabrik Pupuk Pupuk !ri*idjaja !ri*idjaja 3agian Pabrik Pusri I45.
1./ Pe,batasan -asala )gar isi tugas akhir dapat diterangkan se"ara jelas dan terperin"i maka batasan-batasan yang dipaparkan, yaitu %.
6any 6anyaa memb membah ahas as as Tur Turbi bin n ene enera rato torr se"a se"ara ra umum umum yang yang ada ada di PT. PT.
7.
Pupuk !ri*idjaja bagian pabrik Pusri I4 saja. Tidak membahas sis sistem Proteksi yang ada di generat erato or dan sis sistem
&. 0.
distribusinya. Tidak Tidak membah membahas as meng mengenai enai pengun pengunaan aan generat generator or pada pada supl suplai ai beban. beban. Tidak idak mem memba baha hass ene enera rato torr sett settin ing g yan yang g ada ada di T T .
1.4 Tuuan U,u,
Tekni eknik k Elek lektro tro Un Uniiversi ersittas Sriw riwija ijaya
2
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab I Pendahuluan Tujuan umum penulisan laporan kerja praktek ini adalah sebagai berikut %.
!eba !ebaga gaii penera penerapa pan n ilmu ilmu penge pengeta tahu huan an yang yang dida didapa patt diban dibangk gku u kulia kuliah h se"ara se"ara
7.
teori untuk mengetahui di dunia lapangan la pangan kerja tentang generator. ntuk ntuk mengeta mengetahui hui !istem !istem dan Penerap Penerapan an ene enerat rator or Turbin urbin as as yang yang ada di
&.
pabrik Pusri I4 PT. PT. Pupuk !ri*idjaja. ntu ntuk k megeta megetahu huii sistem sistem dan dan Pro Proses ses Kerj Kerjaa dari dari T 011 01122-++ di pabr pabrik ik Pusri Pusri
0.
I4. I4. Dapa Dapatt mempe mempelaj lajari ari dan dan mema memaha hami mi fung fungsi si dan dan kinerj kinerjaa dari dari ener enerato atorr se"ara se"ara khusus.
1.0 -anaat Penulisan 8anfaat penulisan laporan kerja praktek ini adalah %.
)gar gar dapat apat mema memah hami, ami, meg meget etah ahu ui dan juga juga mem mempe pela laja jari ri apa apa saja saja yang ang
7. &.
bentuk dari T se"ara umum , fungsi dan bentuk fisiknya. ntu ntuk k men menge getah tahui ui komp kompon onen en apa apa saj sajaa yan yang g ada ada di T T 011 01122-++ P.I P.I4 4 ntu ntuk k men menge geta tahu huii pro prose sess dar darii dis distr trib ibus usii T T 0112 0112-+ -+ P.I P.I4 4
1.! -eto%e Penulisan Penulisan 1.!.1 Lokasi Penelitian Lokasi Lokasi penelitia penelitian n untuk untuk pengambi pengambilan lan data mengenai mengenai
ini di PT. PT. Pusri Pusri
bagian Pabrik Pusri I4. I4.
1.!.* -eto%e Penelitian 8etode penelitian yang diterapkan penulis untuk laporan kerja praktek ini adalah berikut ini
%. !tud !tudii efe efere rens nsii
Tekni eknik k Elek lektro tro Un Uniiversi ersittas Sriw riwija ijaya
3
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab I Pendahuluan 8etode pengumpulan data ini dilakukan dengan "ara mempelajari buku buku kuliah, referensi jurnal-jurnal, dan juga buku panduan manual #P93$ PT. PT. Pupuk !ri*idjaja yang ada di pustaka serta berbagai sumber lainya. 7. 8eto 8etode de Peng Pengam amata atan n Langs Langsun ung g 8etode ini dilakukan dengan mengumpulkan data dengan "ara praktek ke lapanga lapangan n #dalam #dalam hal ini Listrik Listrik +aringan, +aringan, Di(isi Di(isi Pemelih Pemeliharaa araan n Pusri Pusri I4 , Departemen Perbengkelan, di PT. PT. Pupuk !ri*idjaja Palembang$. &. 8eto 8etode de :a* :a*an an"a "ara ra Dilakukan dengan pembimbing kerja praktek, pembimbing akademik, dan orang-orang yang membantu penyusunan laporan ini. 0. 8eto 8etode de efe efere rens nsii Dengan metode ini penulis men"ari dan mengumpulkan data dari berbagai sumber yang sesuai dengan isi pada laporan kerja praktek ini. 1.2 &iste,atika Penulisan
ntuk penyusunan laporan penelitian ini disusun dimulai dari pembahasan se"ara umum sampai dengan ke pembahasan inti, oleh sebab itu maka sistematika penulisan yang digunakan adalah
BAB I Pen%auluan 3ab 3ab Pend Pendah ahul ulua uan n ini ini menj menjab abar arka kan n masal masalah ah untu untuk k latar latar belak belakan ang g penulisan, rumusan masalah, masa lah, tujuan dan manfaat untuk penulsan dan juga metode dan sistematika penulisan laporan kerja praktek.
BAB II. Proil Perusaaan PT.Pusri Pada 3ab ini berisi hal-hal yang berhubungan dengan profil perusahaan PT.Pusri
BAB III. Tinauan Pustaka
Tekni eknik k Elek lektro tro Un Uniiversi ersittas Sriw riwija ijaya
4
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab I Pendahuluan 3ab ini menjelskan tentang teori dan gambaran se"ara umum yang nanti akan digunakan untuk
menjadi a"uan dalam perhitungan dan pembahasan
masalah. BAB I. Pe,baasan
3ab ini berisikan tentang penjelasan T se"ara umum, fungsi dan bentuk fisiknya, komponen dalam T , prinsip kerja, proses distribusi yang ada di T PT.Pusri
BAB Penutu$ 3ab ini membahas dua aspek terakhir penulisan laporan yaitu kesimpulan dan saran. LA-PI+AN
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
5
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab II Profl Perusahaan BAB II PROFIL PERUSAHAAN *.1 &eara Perke,bangan PT. Pu$uk &ri'i%aa Pale,bang *.1.1 &ekilas Perusaaan PT. Pupuk !ri*idjaja merupakan salah satu perusahaan yang
didirikan sebagai salah satu pelopor produsen pupuk yang ada di Indonesia. PT. Pusri ini berdiri pada tanggal 70 desember tahun %;<; yang berada dikota Palembang !umatera !elatan. 9perasional usaha pada PT.Pusri memilik tujuan dalam progam pemerintah untuk menujang kebijaksanaan didalam bidang perekonomian dan di bidang industri pupuk dan kimia. !elama lebih dalam <1 tahun PT. Pusri telah membuktikan sebagai pelopor utama produsen pupuk =asional telah mampu berkomitmen dalam melaksanakan tugas-tugas yang diberikan oleh pemerintah se"ara langsung.
ambar 7.% Logo PT. Pupuk !ri*idjaya Palembang PT.Pusri tidak hanya mengemban tugas sebagai produsen pupuk yang ada di Indonesia melainkan sebagai tempat melakukan kegiatan perdagangan, layanan usaha dan jasa yang berhubungan dengan
produksi
pupuk
PT.Pusri.
Dan
sejatinya
PT.Pusri
bertanggungja*ab dalam pelaksanaan pemasaran dan pendistribusian pupuk yang bersubsidi pada petani dalam pelaksanaan program yang disebut dengan Public Service Obligation. Program tersebut digunakan sebagai program pendukung pemerintah dalam sandang dan pangan =asional sebagai prioritas utama produksi dan distribusi rea dan )monia yang akan digunakan untuk para petani yang ada di Indonesia. Penjualan pupuk dari hasil
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
6
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab II Profl Perusahaan produksi PT.Pusri yang non-subsidi sebagai pemenuhan kebutuhan pupuk untuk bidang perkebunan, bidang industry dan juga bidang ekspor yang menjadi rutinitas perusahaan yang diluar tanggung ja*ab Public Service Obligation. )dapun pro(insi *ilayah tanggungja*ab P!9 PT. P!I saat ini adalah %. !umatera !elatan. 7. +ambi. &. 3engulu. 0. 3abel. <. Lampung. 2. 3anten > 9K. ?. +a*a Tengah. '. DI @ogyakarta. !elama
PT.Pusri
berdiri
sebagai
perusahaan
yang
bertanggungja*ab penuh untuk berlangsungnya kegiatan industry pupuk =asional
sudah
banyak
perubahan
untuk
memberikan
*e*enang dan peraturan untuk kebijakan langsung dari pemerintah. PT.Pusri menggunakan brand dan nama dagang P!I dan sudah resmi beroperasi dengan nama lengkap PT. Pupuk !ri*idjaja Palembang.
*.1.*
Proil Bagian Pabrik Pusri Bagian Pabrik Pusri I ( 13!/"13! ) 3agian Pabrik Pusri I merupakan tonggak sejarah dan symbol
dari berdirinya Industri Pupuk di Indonesia.Pabrik Pusri I didirikan diatas lahan dengan luas sebesar 71 hektar dan mulai pembangunan tanggal %0 )gustus %;2% serta a*al produksi tahun %;2& dengan banyaknya produksi sebesar %11 ribu ton rea dan <;.011 ton )monia setiap tahunnya. =amun sekarang ini untuk menigkatkan effesiensi dank arena alasan fa"tor umur Pabrik Pusri I digantikan menjadi Pabrik Pusri I3. Bagian Pabrik Pusri II
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
7
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab II Profl Perusahaan Pabrik kedua PT.Pusri dibangun dan beroperasi pada tanggal 2 agustus %;?0 dengan sebutan pabrik Pusri II. Pabrik Pusri II ini diresmikan pada tanggal ' agustus %;?0 oleh Presiden epublik 7%'.111 metrik ton pupuk ammonia setiap tahunnya.
Bagian Pabrik Pusri III
Pada tanggal 7% 8ei %;?< diresmikan pemasangan tiang pertama untuk pembangunan Pabrik Pusri III . Pabrik Pusri III didirikan untuk sebagai langkah a*al mengantisipasi meningkatnya kebutuhan pupuk yang ada di Indonesia. Pabrik Pusri III ini memeiliki jumlah produksi sebesar &&1.111 metrik ton pupuk ammonia dan produksi 1.111 metrik ton pupuk rea setiap tahunnya.
Bagian Pabrik Pusri I
Pabrik Pusri I4 mulai didirikan pada tahun %;?< yang dilakukan oleh 8enteri Penindustrian 8. +usuf yang meletakan tiang pertama kalinya untuk kontuksi a*al bangunan Pusri I4. 3agian Pabrik P.I4 mempunyai jumlah pupuk rea dan )monia yang sama besar dengan Pabrik Pusri III.
Bagian Pabrik Pusri IB
!etelah pabrik Pusri I tidak beroperasi lagi maka digantikan oleh pabrik pusri I3 yang didirikan pada tanggal % 8ei %;;1 yang pelaksanaanya diresmikan langsung oleh Presiden epublik Indonesia pada tanggal 77 Desember %;;0. Pabrik P.I3 mempunyai kapsitas untuk pupuk rea sebanyak 1 ribu metrik ton dan sebanyak 002 ribu metri" ton untuk pupuk )monia setiap tahun. Pabrik P.I3 ini dibuat lebih efesien dibandingkan pabrik Pusri lainnya karena menggunakan teknologi pembuatan pupuk rea dan )monia dengan hemat energy yang memiliki tingkat efesiensi sebesar &1A.
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
8
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab II Profl Perusahaan *.1./
isi5 -isi5 -akna %an Tata Nilai Perusaaan isi Perusaaan /8enjadi perusahaan pupuk terkemuka tingkat regional.5 -isi Perusaaan
/8emproduksi serta memasarkan pupuk dan produk agribisnis se"ara efisien, berkualitas prima dan memuaskan pelangan.5 -akna Perusaaan
/P!I untuk kemandirian pangan dan kehidupan yang lebih baik.5 Tata Nilai Perusaaan PT.Pusri
%. 7. &. 0. <. *.*
Integritas Profesional Bokus pada konsumen Loyalitas 3aik !angka
De$arte,en Listrik %an Instru,en *.*.1 Tugas %an 6ungsi Pokok
8eren"anakan, mengelola dan mengendalikan kegiatan pemeliharaan peralatan listrik dan isntrumen di pabrik Pusri I3, Pabrik Pusri II, Pabrik Pusri III, Pabrik Pusri I4 dan PP.
*.*.*
&truktur 7rganisasi
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
9
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab II Profl Perusahaan
ambar 7.7 !truktur 9rganisasi Departemen Listrik dan Instrumen
*.*./
Akti8itas Pe,eliaraan De$earte,en Listrik %an Instru,en utin Daily Patrol , Kalibrasi, P8 Perbaikan Turn Around Overhaul , 8odifikasi dan Upgrade. External Proyek di luar P!I
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
10
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab II Profl Perusahaan
ambar 7.& Diagram Pemeliharaan Departemen Listrik dan Instrumen
*./
Peralatan Listrik La$angan *./.1 Generator enerator merupakan
sebuah
mesin
yang
berfungsi
mengubah energi kinetik menjadi energi listrik menggunakan prinsip
induksi
elektromagnetik.
Pembangkit
utama
akan
mensuplai energi listrik dalam keadaan normal. Di PT. P!I sendiri, memiliki empat buah pembangkit as Turbin enerator #T$. Keempat pembangkit listrik atau T tersebut doiperasikan se"ara pararel. Tujuan pararel adalah untuk ter"apainya tingkat keandalan dan kontinuitas yang tinggi dalam penyediaan pasokan energi listrik untuk pengoperasian pabrik. )pabila salah satu generator mengalami kegagalan, maka
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
11
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab II Profl Perusahaan beban masih dapat ditanggung oleh generator yang lain. !pesifikasi keempat generator di PT. P!I adalah sebagai berikut %. T 7112-+ 7%.<'' k4), Pf '
"adangan dari generator 711?-+, %111 k4), 0'1 4. T &112-+ 7%.<'' k4), Pf '
&.
"adangan dari generator &11?-+, %111 k4), 0'1 4. T 0112-+ 7%.<'' k4), Pf '
0.
"adangan dari generator 011?-+, %111 k4), 0'1 4. T <112-+ 7<.2<1 k4), Pf '
energy listrik disamping empat generator utama tersebut, juga ada generator emergency. 8asing-masing pabrik tersedia satu generator emergency. Kapasitas generator emergency tidaklah sebesar kapasitas generator utama, rata-rata %<11 k4)-7111 k4) dengan tegangan 011 4 dan 7011 4. Penggerak generator emergency adalah penggerak utamanya oleh mesin diesel. 3eban yang mendapatkan pasokan energy listrik generator emergency %. 8 )T!. 7. D!, P! dan Elevator. &. Po*er Kritis )lat-)lat Instrumen F Elektronik. 4. Control oom! Panel oom dan "ampu Emergency. enerator emergency dioperasikan saat %. Po#er normal suplai dari generator utama ke )T! matiFputus. Pengoperasian control generator emergency terhubung dengan 8-)T!. Start$%top generator bias dikendalikan dari 8)T! baik se"ara Auto maupun &anual .
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
12
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab II Profl Perusahaan 7.
'enerator emergency dioperasikan saat melakukan %tart simulasi
dalam
rangka
pera*atan
rutinF preventive
maintenance.
*./.*
Transor,ator Transformator adalah alat yang terdiri dari dua buah kumparan
#lilitan$
berfungsi
untuk
merubah
teganganFarus
listrik.
Transformator yang digunakan PT. P!I sebagian besar transformator daya tiga fase. Kegunaan trafo ini adlah sebagai penyediaan daya listrik dengan tegangan ber(ariasi. Tipe trafo yang digunakan adlah tipe outdoor dengan pendingin minyak dan udara #9=)= type$. Kapasitas daya trafo ber(ariasi dari yang 011 k4) hingga 211 k4). Tegangan input F primer juga tegangan output F sekunder beragam, antara lain %. Tegangan primer %&,' k4 ke tengangan sekunder F output 7,0 7.
k4. Tegangan primer %&,' k4 ke tengangan sekunder F output 011
&.
4. Tegangan primer %&,' k4 ke tengangan sekunder F output %%1
4 # po#er cntrol $. +enis trafo berdasarkan fungsinya Trafo %tep up, untuk menaikan arusFtegangan. Trafo %tep do#n, untuk menurunkan tegangan. Pemeliharaan trafo !istem pendinginan trafo. a$ Desain trafo. b$ 8inyak trafo. eclaming minyak trafo. a$ Tegangan tembus. b$ Kandngan air. 'rounding dan kebersihan trafo. -99 %an &'it: Gear 8otor ontrol enter atau biasa disebut dengan 8
*././
adalah tempat pengontrolan yang digunakan sebagai tempat operasi motor listrik. 8 tersebut biasa mengontrol semua motor yang beroperasi se"ara bersamaan.Komponen yang ada di dalam
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
13
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab II Profl Perusahaan 8 antara lain motor starter, bus bas, peralatan "ontrol yang berfungsi sebagai "ontrol dan tempat komponen-komponen yang ada didalam sebuah panel yang terbuat dari lempengan "ampuran antara besi metal dan besi karbon. !atu motor untit starter akan diletakan di dalam satu unit panel. 8otor starter adalah bagaian per unit dari pada 8, merupakan alat listrik yang terangkai lengkap pada unti kubikel pada 8. 8otor starter unit adalah alat untuk mengendalaikan operasional motor listrik pada pabrik. S#itch gear adalah komponen penting dalam pedistribusian listrik uang berfungsi sebagai terminal utama aliran energi listrik yang dihasilkan gari generator sebelum dipakaiFdisalurkan ke pemakai. Energi dari %#itch gear disalurkan ke seluruh pemakai baik untuk pabrik maupun perumahan. Tegangan yang berada di %#itch gear tegangan le(el 64-%&,' k4. S#itch gear sebagian juga berfungsi sebagai 8 karena ada motor kapasitas besar di atas %11 k4), tegangan %&,' k4. Komponen yang berada pada %#itch gear antara lain %. Circuit (rea)er #C($. 7. elay Proteksi. &. &etering #4, ), k4), 6C$ T, PT. 0. *u%e Po#er! *u%e Control , Lampu Indikasi, +eater , dll. <. D! # Di%connecting S#itch$, L3! # "oad (rea) S#itch$.
*./.4
-otor
8otor induksi & phasa merupakan mesin listrik yang bekerja dengan menggunakan prinsip induksi elektromagnetik. 8otor berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi mekanik. Pada saat stator dialiri arus listrik, lilitan-lilitan pada stator akan menghasilkan garis-garis medan magnet #fluksi$. Bluksi yang dihasilkan disetiap phasa nya akan berbeda beda dikarenakan arus yang mengalir pada setiap phasa tidak sama. 6al ini mengakibatkan fluks yang dibangkitkan lebih "enderung
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
14
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab II Profl Perusahaan pada fasa mana yang mengalami kondisi arus paling tinggi. !e"ara tidak langsung dapat dikatakan bah*a medan magnet yang dibangkitkan juga ikut berputar seiring *aktu. 8otor Induksi di PT. P!I memiliki karakter Tersedia pada beberapa tegangan 001 4, 7.0 k4 dan %&,' k4. Tersedia dalam berbagai (ariasi daya #k:$, tergantung fungsi
masing-masing. Tersedia pada bebearapa desain ke"epatan, rendah atau tinggi. )plikasi motor induksi di PT. P!I
Penggerak pompa. Penggerak centri,uge. Penggerak kipas. Penggerak belt conveyor . Agiator . Crane dan 894. Preventive maintenace motor
Penge"ekan terminal box. Penge"ekan (ibrasi. Penge"atan. anti grase.
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
15
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab III Tinjauan Pustaka BAB III TE7+I DA&A+ /.1 Transor,ator /.1.1 Deinisi Transor,ator Transformator adalah alat yang terdiri dari dua buah kumparan #lilitan$
berfungsi untuk merubah teganganFarus listrik. Transformator yang digunakan sebagian besar transformator daya tiga fase. Kegunaan trafo ini adalah sebagai penyediaan daya listrik dengan tegangan ber(ariasi. Tipe trafo yang digunakan adalah tipe outdoor dengan pendingin minyak dan udara #9=)= type$. Kapasitas daya trafo ber(ariasi dari yang 011 k4) hingga 211 k4). Tegangan input F primer juga tegangan output F sekunder beragam, antara lain %. Tegangan primer %&,' k4 ke tengangan sekunder F output 7,0 7.
k4. Tegangan primer %&,' k4 ke tengangan sekunder F output 011
&.
4. Tegangan primer %&,' k4 ke tengangan sekunder F output %%1
4 # po#er cntrol $. +enis trafo berdasarkan fungsinya Trafo %tep up, untuk menaikan arusFtegangan. Trafo %tep do#n, untuk menurunkan tegangan. Pemeliharaan trafo !istem pendinginan trafo. a$ Desain trafo. b$ 8inyak trafo. eclaming minyak trafo. a$ Tegangan tembus. b$ Kandngan air. 'rounding dan kebersihan trafo.
Transformator juga dapat diartikan sebagai suatu peralatan listrik yang dapat megubah daya listrik dari tegangan satu le(el ke le(el yang lainnya. Transformator umunya memiliki nama-nama yang berbeda, biasa disebut dengan trafo ,dan transformer. Transformator bekerja berdasarkan prinsip kerja induksi elektromagnetik tampa mengubah besar ke"il frekuensinya. Transformator biasa digunakan untuk menaikan atau menurunkan tegangan sesuai dengan tegangan yang di butuhkan pada sistem. Dan juga dapat
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
16
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab III Tinjauan Pustaka digunakan sebagai sampling tegangan dan arus pada sistem distribusi dan juga mentransformasi besanya tegangan.
ambar &-% Transformasi Energi
/.1.*
Prinsi$ ;era Transor,ator
Prinsip
kerja
dari transformator
didasarkan dari kinerja
Induksi
elekromagnetik. +ika lilitan pada kumparan primer akan dihubungkan se"ara langsung dengan sumber tegangan bolak-balik atau ) maka pada kumparan primer tersebut akan terjadi perubahan medan magnet. Dengan adanya inti besi pada pada kumparan medan magnet makan akan memperbesar medan magnet yang dihasilkan pada kumparan tersebut. Inti besi pada kumparan tersebut berfungsi sebagai jalannya fluksi agar lebih mudah untuk jalannya arus yang ditimbulkan melalui kumparan sehingga fluksi magnet tersebut megalir pada kumparan sekunder dan dari ujung-ujung kumparan sekunder tersebut akan timbul gaya gerak listrik insuksi yang dinamakan dengan induktansi timbal balik aatau mutual indu"tan"e.
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
17
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab III Tinjauan Pustaka
ambar &-7 !ejarah Perkembangan Trafo
/.1./
&i,bol Transor,er
ambar &.& !imbol transformator !atu Phasa
ambar &.0 !imbol Transformator Tiga Phasa
/.1.4
-a:a,",a:a, Transor,ator %. !tep-p Transformator
&ke,a ku,$aran transor,ator &te$"U$
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
18
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab III Tinjauan Pustaka Transformator step-up ini digunakan sebagai penaikan tegangan yang ada pada sistem distribusi. Transformator !tep-p jumlah kumparan sekunder-nya lebih banyak dibandingkan dengan jumlah kumparan primer.
7. !tep-Do*n Transformator
&ke,a ;u,$aran Transor,ator &te$"Do'n Transformator !tep-Do*n biasa digunakan dengan menurunkan
tegangan sistem distirbusi menjadi tegangan yang dibutuhkan oleh beban. Transformator !tep-Do*n memiliki jumlah kumparan lebih sedikit kumparan sekundernya dibandingkan dengan kumparan primer. &. )uto Transformator +enis Transformator ini memiliki jumlah kumparan sekunder dan primer sama banyak. Dengan kata lain transformator ini terdiri hanya satu kumparan yang langsung menyalurkan listrik. Transformator jenis ini biasa digunakan untuk melakukan per"obaan listrik pada sistem distribusi. 0. Transformator )rus #T$ Transformator arus atau urrent Transformer #T$ merupakan transformator yang berfungsi untuk menurunkan arus agar terba"a pada sistem dan memilki rasio dalam pengukuannya. Transformator arus memilik jumlah kumparan sekunder lebih banyak dari primer akan tetapi lebih difungsikan untuk mengukur arus yang mengalir pada sistem. <.
Transformator Tegangan #4TFPT$ Transformator tegangan tidak beda jauh dengan hal nya trafo arus , akan tetapi trafo tegangan di gunakan untuk memperke"il tegangan yang akan digunakan pada pengukuran dan proteksi.
/.* -otor In%uksi / Pasa /.*.1 Prinsi$ ;era -otor In%uksi / Pasa
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
19
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab III Tinjauan Pustaka !esuai namanya, motor induksi & phasa merupakan mesin listrik yang bekerja dengan menggunakan prinsip induksi elektromagnetik. 8otor berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi mekanik. Pada saat stator dialiri arus listrik, lilitan-lilitan pada stator akan menghasilkan garis-garis medan magnet #fluksi$. Bluksi yang dihasilkan disetiap phasa nya akan berbeda-beda dikarenakan arus yang mengalir pada setiap phasa tidak sama. 6al ini mengakibatkan fluks yang dibangkitkan lebih "enderung pada fasa mana yang mengalami kondisi arus paling tinggi. !e"ara tidak langsung dapat dikatakan bah*a medan magnet yang dibangkitkan juga ikut berputar seiring *aktu. Ke"epatan putaran medan magnet ini disebut ke"epatan sinkron. )kibat adanya fluks pada kumparan stator maka arus akan terinduksi pada rotor. )kibat mun"ulnya arus pada rotor dan adanya medan magnet pada stator maka rotor akan berputar mengikuti hukum LorentC namun ke"epatan putar rotor tidak akan pernah men"apai ke"epatan sinkron atau lebih. 6al ini disebabkan karena apabila ke"epatan sinkron dan rotor sama, maka tidak ada arus yang terinduksi pada rotor sehingga tidak ada gaya yang terjadi pada rotor sesuai hukum LorentC. Benomena perbedaan antara ke"epatan sinkron dan ke"epatan rotor ini dikenal sebagai slip.
ambar &.< 3entuk 8otor Induksi & Phasa
/.*.*
;ontruksi -otor In%uksi / Pasa
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
20
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab III Tinjauan Pustaka !ama halnya dengan generator, sebuah motor induksi & phasa memiliki dua komponen penyusun utama yaitu stator #bagian diam$ dan rotor #bagian yang bergerak$. !elain kedua komponen penting tersebut, ada beberapa komponen lain yang ditambahkan atau didesain agar motor lebih terlihat bagus dalam ekstetika. a. &tator !tator merupakan bagian dari sebuah motor listrik dimana pada saat
pengoprasiannya, bagian ini tidak melakukan pergerakan #tidak berputar$. !tator terdiri dari beberapa lapisan-lapisan besi tipis #kerent$ yang dibentuk sedemikian rupa yang nantinya akan menghasilkan fluks saat dialiri listrik. !elain lapisan-lapisan besi tipis tersebut, penyusun lain dari stator adalah lilitan. Lilitan ##inding- merupakan komponen penyusun yang berfungsi sebagai penyalur arus dari luar dan penghasil fluks yang kemudian akan menggerakkan rotor. Pada bagian lilitan inilah, motor diatur konektifitasnya baik hubung star maupun delta. Lilitan ini dipasang pada sela-sela lapisan inti stator. Komponen tambahan lainnya yaitu ,rame dan cover. Brame merupakan *adah yang digunakan sebagai tempat untuk memasang inti stator dan melindungi keseluruhan komponen utama dari gangguan luar. !edangkan "o(er adalah komponen tambahan yang dipakai untuk menutup fr ame motor pada bagian depan dan belakang. b. +otor
Kebalikan dari sebuah stator, rotor merupakn bagian utama motor yang pada saat pengoprasiannya akan mengalami pergerakan dalam bentuk putaran. Putaran pada rotor sebuah motor sangat dipengaruhi besarnya induktansi yang dihasilkan dari medan magnet pada bagian stator. !ebuah rotor biasanya terhubung dengan beban yang akan diputar melalui sebuah shaft yang terpasang pada pusat rotor. 3erdasarkan konstruksinya, rotor dapat dibagi menjadi 7 ma"am %. otor !arang Tupai, rotor tipe ini memiliki bentuk seperti roda gear dan berbentuk tabung dengan beberapa slot dipermukaannya. !lot
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
21
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab III Tinjauan Pustaka pada rotor ini tidak dibuat lurus melainkan sedikit miring untuk memperhalus kerja motor. 7. otor !lip ing, memiliki rangkaian kumparan pada ujungnya dan sejumlah slip ring di belakangnya. Tiap kumparan terhubung dengan salah satu slip ring dimana masing-masing slip ring juga terhubung dengan rangkaian yang sama dengan rangkaian kumparannya. mumnya rotor jenis ini digunakan untuk beban-beban yang "ukup besar seperti untuk menggerakkan ele(ator atau lift.
/.*./
Pen
8otor yang bekerja terus-menerus dengan intensitas kerja yang tinggi akan mengakibatkan mun"ulnya berbagai ma"am gangguan. 3erikut merupakan gangguan-gangguan yang sering dialami motor & phasa pada PT. Pupuk !ri*idjaya Palembang. a. ibrasi atau Getaran
4ibrasi merupakan salah satu jenis gangguan yang terjadi akibat kerusakan pada bearing yang mengakibatkan getaran berlebih saat motor running . !elain itu, (ibrasi juga dapat disebabkan karena posisi rotor yang tidak berputar pada porosnya, sehingga menyebabkan getaran yang berlebih. etaran yang berlebihan pada motor akan mengakibatkan berkurangnya efisiensi kerja motor tersebut. !elain itu, (ibrasi juga menyebabkan kerusakan lainnya, antara lain a. 8otor Terbakar. b. Perpindahan posisi bearing. ". !haft motor ikut bergetar sehingga lama-kelamaan akan bengkok. b. A,bient atau &uu +uangan ua"a dan suhu lingkungan juga harus diperhatikan dalam penempatan
motor. )da beberapa jenis motor yangdapat bertahan pada suhu dan "ua"a tertentu. +adi sangatlah penting memberi perlindungan eGternal dan internal pada motor di lokasi yang ekstrim. !uhu yang tidak sesuai akan menyebabkan kinerja motor menjadi menurun. :. Un"Balan:e%
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
22
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab III Tinjauan Pustaka angguan yang di sebabkan oleh ketidakseimbangan baik pada bagian ele"tri"al maupun me"hani"al. a. Pada bagian ele"tri"al, ketidakseimbangan terjadi akibat perbedaan tegangan #unbalan"e (oltage$ yang melebihi batas toleransi motor tersebut. !uatu motor memiliki toleransi ketidak seimbangan sebesar <%1A dari perbedaan tegangan pha%e to pha%e. b. Ketidakseimbangan pada bagian me"hani"alumumnya terjadi di & bagian utama, yaitu pada bagian bearing, "o(er dan rotor. %. 78er"Loa% 3eban yang berlebihan dapat mengakibatkan kinerja motor bekerja
melebihi batas kemampuannya. 3eban yang berlebih dapat menyebabkan panas berlebih dibagian "oil motor sehingga dapat menyebabkan motor terbakar. !elain itu, beban lebih juga dapat menimbulkan o(er-heat yang mengakibatkan de,orma%i!yaitu perubahan posisitembaga pada slot akibat melelehnya lapisan laminasi.
/.*.4
;e:e$atan -otor In%uksi
8otor induksi bekerja jika ada sumber tegangan yang dihasilkan oleh pembangkit dan akan masuk ke stator kemudian ssetelah ada tegangan akan timbuk flksi medan magnet. Bluksi medan magnet yang dihasilkan akan bergerak mele*ati kumparan rotor yang berputar se"ara konstan dan terus-menerus. Kemudian dari putaran yang terjadi di rotor akan menhasilkan arus yang bisa membangkitkan atau menghasilkan medan magnet kedua yang berfungsi sebagai kumparan yang berla*anan dengan medan magnet yang ada di kumparan stator dan akhirnya poros pada rotor akan berputar. 8eskipun kejadian se"ara teori seperti itu akan tetapi se"ara praktek di lapangan se"ara langsung motor induksi tidak akan bisa bekerja pada ke"epatan yang stabil atau sinkron namun akan bekerja pada ke"eaptan dasar yang memeliki ke"epatan lebih rendah. Persiti*a tersebut akan menyebabkan adanya perbedaan antara ke"epatan yang dihasilkan, ini disebabkan oleh peristi*a yang biasa disebut
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
23
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab III Tinjauan Pustaka dengan Slip$ eseran yang akan terus bertambah seiring dengan bertambahnya beban. eseran atau !lip akan terjadi hanya pada motor induksi. ntuk menghalangi atau menghindari terjadinya !lip pada motor induksi dapat dipasangkan sebuah benda yang biasa di sebut dengan motor "in"in geser atau slip ring motor. Persamaan dibaah ini menunjukan yang dapat menghitung besarnya persentase dari !lip atau eseran
Keterangan =s H Ke"epatan !inkron #pm$ = b H Ke"epatan Dasar #pm$ /.*.0
;o,$onen Elektrik -otor In%uksi / $asa
Pengoperasian 8otor induksi & phasa berpengaruh dengan besarnya nilai frekuensi dan nilai tegangan dalam penerapanya. 3eberapa aplikasi yang menggunakan motor induksi biasanya sering sekali membutuhkan suatu ke"epatan yang dapat berubah dengan apa yang ada pada bebanya dengan kata lain motor induksi membutuhkan ke"epatan yang dapat berubah ses uai yang dibutuhkan. =ilai dari frekuensi dan tegangan yang ada pada motor insuksi berpengaruh untuk pengoperasiannya pada arus motor dan juga torsi yang ada di motor. 3erikut beberapa komponen elektrik yang ada pada motor insuksi & phasa yang memerlukan ke"epatan motor yang berubah sesuai dengan yang di inginkan pada motor induksi ataupun juga pada penggerak induksi. a. Tegangan #ala"#ala
Pada kumparan !tator digunakan tegangan sumber #4s$ yang didapatkan dari sumber bolak-balik atau sumber ). Karena adanya tahanan pada kumparan
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
24
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab III Tinjauan Pustaka stator maka tegangan akan turun dan tegangan resultan yang dimiliki stator menjadi suatu penghubung untuk menghasilkan fluksi medan magnet yang terdapat pada torsi. b. Tegangan %an 6rekuensi
Perbandingan antara tegangan dan frekuensi disebut sebagai besaran (olt per hertC #4F6C$. Bluksi, arus magnet dan torsi berhubungan dengan perbandingan antara tegangan dan frekuensi. Peningkatan frekuensi tanpa adanya peningkatan tegangan seperti halnya peningkatan yang disebabkan oleh torsi motor yang membuat arus magnet juga akan turun.
:. Arus ;era
)rus kerja merupakan fungsi yang digunakan untuk beban dan arus kerja mengalir pada kumparan rotor yang kemudian akan menghasilkan torsi pada motor induksi. !emakin besar beban yang ada pada motor makan akan menyebabkan kumparan rotor bekerja lebih dari biasanya karena akan berguna untuk menambah dan mebesarkan arus kerja. 3erkurangnya beban kerja juga akan mengurangi besarnya arus kerja yang ada pada kumparan rotor.
%.
Torsi ;onstan
8otor induksi ) dijalankan dengan operasi yang ada pada arus D dengan fluksi dikarenakan tegangan dan frekuensinya konstan. 8otor induksi yang beroperasi dengan medan fluksi yang konstan akan mempunyai torsi yang konstan sesuai dengan pengoperasiannya.
e. Arus &tator
3erbeda halnya dengan arus kerja, arus stator merupakan arus yang mengalir pada kumparan stator. 3esarnya arus stator dapat diukur dengan menggunakan suplai beban jala dan memiliki a"uan terhadap besarya arus jala. Pada nameplate yang ada di motor induksi itu mega"u pada besarnya nilai arus
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
25
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab III Tinjauan Pustaka beban penuh yang ada pada arus stator dari besarnya tegangan nominal, frekuensi dan juga beban motor. .
Arus -agnet
Pada motor induksi arus magnet menghasilkan garis medan magnet yang di sebabkan dari fluksi pada jaringan magnet yang ada di motor induksi. Dengan adanya )rus pada kumparan rotor akan menghasilkan arus magnet yang sebesar &1A dari arus nominal yang ada pada motor induksi.. )rus magnet layaknya fluksi #$ sama dengan atau setara dengan Tegangan #E$ dan frekuensi #J$.
/.*.!
Taanan Isolasi $a%a -otor In%uksi / Pasa
Tahanan Isolasi merupakan salah satu hal yang memengaruhi li,etime motor listrik. Isolasi yang baik dibutuhkan untuk menghindari terjadinya %hort circuit atau ground ,ault . Kurang baiknya isolasi dapat menyebabkan adanya arus bo"or yang dapat menimbulkan adanya per"ikan api yang membuat motor terbakar.
/./ Generator &inkron atau Pe,bangkit Listrik /./.1 Deinisi Generator
enerator merupakan salah satu peralatan listrik yang berfungsi sebagai alat untuk mengubah tenaga gerak atau mekanik menjadi energi listrik. Tenaga penggerak itu itu bias berasal dari berbagai sumber antara lain sumber as, Panas 8atahati, ap, air dan lain sebagainya. 9utput dari generator tersebut dapat berubah energi listrik bolak-balik atau ) dan energi listirk searah atau D. 6al itu tergantung pada kontruksi generator yang dipakai sebagai pembangkit listrik. Prinsip kerja generator berdasarkan prinsip hukum Baraday. 6ukum Baraday menyatakan jika ada sepotong ka*at sebagai penghantar listrik yang berada dalam medan magnet berubah-ubah maka ka*at trsebut akam terbentuk haya gerak listrik.
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
26
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab III Tinjauan Pustaka
ambar &.2 3entuk Bisik enerator
enerator biasanya sering di operasikan se"ara paralel dengan generator lainnya. 6al ini dilakukan karena agar suplai dari generator terhubung satu sama lain dan juga dapat menambah jumlah pasokan daya dari pembangkit yang dapat digunakan untuk beban. Terdapat dua struktur yang terdapat pada generator sinkron yaitu sebuah jangkar untuk membangkitkan gaya gerak listrik untuk arus bolak-balik dan juga kumparan untuk mengalirkan arus searah.
/./.*
;ontruksi Generator &inkron
Kontruksi generator sinkron hampir sama dengan kontruksi yang ada pada motor induksi & phasa, kontruksi yang paling utama adalah otor dan stator. 3entuk belitan dari stator adalah bentuk belitan yang tidak bergerak dan rotor adalah belitan yang berputar dan pada ujungnya menghasilkan gaya gerak listrik. !e"ara garis besar kontruksi dari 8esin sinkron adalah sebagai berikut
%. 3entuk penguatan ntuk membangkitkan fluksi medan magnet diperlukan adanya penguatan searah atau penguatan D. Penguatan ini akan didapatkan dari generator searah atau generator D yang memiliki penguatan sendiri yang digunakan sebagai poros dengan rotor yang ada pada mesin sinkron.
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
27
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab III Tinjauan Pustaka
ambar &.? enerator !inkron & phasa dengan penguat generator D Pilot EG"iter. )da juga "ara lain yang digunakan untuk penguatan eksitasi yaitu dengan menggunakan diode sili"on dan menggunakan Thyristor. !istem penguatan tersebut dengan dua tipe Solid %tate adalah sebagai berikut %. !istem statis dengan menggunakn diode atau thyristor statis dan arus akan dialirkan ke kumparan rotor melalui sikat arang atau biasa disebut dengan !lipring. 7. !istem 3rushing yang digunakan sebagai sistem penyearah yang dipasangkan pada poros yang berputar dengan kumparan rotor sehingga tidak akan membutuhkan sikat arang atau !lipring.
ambar &.' enerator !inkron & phasa dengan sistem brushless EG"iter. 7. Kumparan otor
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
28
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab III Tinjauan Pustaka ntuk bentuk kumparan otor disesuaikan dengan ke"epatan putaran yang digunakan pada generator tersebut. Pada generator dengan ke"epatan tinggi biasanya generator berbentuk lingkaran atau o(al sedangkan untuk generator dengan ke"epatan yang relati(e ke"il atau ke"epatannya normal memiliki bentuk rotor yang lebih menonjol. 3erikut gambar dari bentuk kumparan rotor o(al atau silinder dan bentuk otor yang menonjol
ambar &.; kumparan otor 9(al
ambar &.%1 otor 8enonjol
&. Kumparan !tator Kumparan stator adalah kumparan yang diam atau statis yang terbuat dari bahan ferromagneti" yang berbentuk laminasi atau seperti besi bolong agar dapat mengurangi rugi-rugi arus pusar yang dihasilkan dari gesekan antara kumparan yang berdekatan. Dengan bahan ferromagneti" yang bagus maka akan memiliki tahanan resisti(itas dan permebilitas yang sangat tinggi. Di ba*ah ini merupakan bentuk inti stator dan alur pada stator.
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
29
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab III Tinjauan Pustaka ambar. &.%% Inti laminasi dan alur kumparan !tator
/././
Prinsi$ ;era %ari Generator
Prinsip kerja generator sesuai dengan hukum Baraday yang telah dijelaskan sebelumnya. enerator akan menghasilakan arus listrik se"ara induksi dengan memutar kumparan yang ada pada "elah kedua magnet yaitu kutub selatan dan kutub utara. Ketika kumparan tersebut di putar akan menghasilkan garis gaya magnet yang menembus kumparan tersebut dan berubah sesuai dengan posisi yang ada pada magnet itu sendiri, kemudian akan menghasilkan gaya gerak listrik dan generator akan mengalirkan arus listrik ke beba dan lain sebagainya. ambar diba*ah ini menujukan prinsip kerja dari sebuah generator ) yang memiliki 7 kutub
ambar &.%7 Kondisi reaksi jangkar pada Prinsip kerja enerator.
/.4 Generator Turbin Gas /.4.1 Pengertian Generator turbin Gas enerator turbin gas dapat diartikan sebagai sebuah pembangkit
listrik yang memanfaatkan tenaga as sebagai tenaga yang bertekanan untuk digunakan sebagai pemutar turbin dengan menyatukan udara yang didapat dari hasil pembakaran yang ada pada kompresor. Dari hasil tenaga
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
30
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab III Tinjauan Pustaka dan pembakaran tersebut akan menghasilkan putaran pada turbin yang terhubung langsung dengan generator. enerator itulah yang kemudian akan menghasilkan listirk dan berfungsi sebagai pembakit utama dari enerator turbin as. Pada proses yang terjadi di dalam turbin gas terjadi perubahan energi yang a*alnya dari energi gerak dan kemudian menjadi energi mekanik sehingga dapat memutar turbin. /.4.*
Proses ;era %ari Generator turbin Gas Prinsip kerja dari generator turbin gas sama seperti prinsip kerja
generator
pada
biasanya.
)kan
tetapi
enerator
Turbin
gas
memaksimalkan fungsi dari tenaga as untuk menghasilkan energi listrik. )*al pembakaran udara akan masuk melalui "elah-"elah yang ada pada pembangkit yang kemudian akan di lakukan proses pembakaran yang dilakukan oleh kompresor. Kompresor ini berfungsi untuk menghisap dan menaikan tekanan udara yang dihasilkan dari "elah udara yang masuk sehingga temperature udara akan meningkat dan menghasilkan tekanan yang sangat tinggi. Proses pembakaran yang terjadi dalam keadaan yang tetap yang digunakan hanya untuk menaikan temperature. as dari hasil pembakaran tersebut digunakan untuk memutar turbin yang ada pada motor dan kemudian akan terhubung langsung pada generator. 3esarnya putaran yang dihasilkan oleh turbin itu akan memutar generator se"ara konstan dan akan menghasilkan energy listrik yang dapat difungsikan untuk beban-beban atau dipakai oleh konsumen. /.4./
&iklus"siklus Generator Turbin Gas
!e"ara umum siklus enerator Turbin as dibagi menjadi & !iklus, yaitu %. &iklus Erikson !iklus erikson merupakan !iklus turbin gas yang memanfaatkan kalor sebagai siklus utamanya yang dapat balik atau rever%ibel yang
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
31
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab III Tinjauan Pustaka memiliki 7 proses isotermis yang dapat balik dan juga memliki 7 proses isobari" yang dapat balik Proses yang terjadi adalah proses pemindahan kalor panas yang terjadi pada proses isobari" berlangsung pada komponen yang ada di dalam siklus internal regenerator, dimana memiliki effisiensi termal sebesar hth / 0 1 T0$Th. Dimana TI H Temperatur buang Th H Temperatur panas
*. &iklus &tirling !iklus !tirling merupakan siklus turbin gas mesin kalor yang dapat
balik yang hampir sama dengan siklus Erikson. )kan tetapi hanya memiliki % proses isotermis yang dapat balik atau re(ersibel isothemis dengan memiliki (olume tekanan yang tetap. !iklus stirling memiliki effesiensi termal yang sama dengan siklus Erikson. /. &iklus Bra
siklus 3rayton merupakan siklus daya termodinamika. Dengan dianggap sebagai siklus yang paling ideal dari siklus lainnya membuat siklus brayton digunakan oleh pembuat mesin trubin atau manufa"ter untuk digunakan sebagai analisa upgrading performan"e. !iklus 3rayton ini terdiri dari proses yang kompresi isentropi" yang kemudian diakhiri dengan proses pelepasan panas pada tekanan yang tetap atau konstan.
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
32
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab III Tinjauan Pustaka
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
33
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab IV Pembahasan BAB IV PEMBAHASAN
4.1GTG (Gas Turbin Generatr! 4""#$% &i PUSRI
IV PT.
Pu$uk &ri'i%(a
T 0112-+ P!I I4 PT. Pupuk !ri*idjaja merupakan
pembangkit listrik yang ada di pusri bagian Pusri IV yang digunakan sebagai penunjang sistem kelistirkan yang ada di Pusri bagian Pusri IV. Pembangkit ini digunakan untuk menunjang operasional pabrik secara terus-menerus handal stabil dan kontinyuitas . !T!
"##$-% ber&ungsi sebagai penyuplai listrik yang
digunakan untuk proses opersasional yang ada di pabrik 'rea Pabrik (monia dan Pabrik 'tilitas atau Pabrik )*ste sertta instalasi penerangan yang ada pada pabrik dan perkantoran di Pusri bagian Pusri IV. enerator T 0112-+ ini memiliki tipe penguatan magnet dengan sikat arang atau arbon 3rushes EGiter atau disebut juga Penguatan tidak berputas atau !tati" EGiter.Proses dari hasil eksitsasi generator tersebut akan menghasilkan mangnet yang akan berfungsi sebagai pembakitan untuk menghasilkan gaya gerak listrik dari proses induksi. ambar as Turbin enerator dapat dilihat pada gambar diba*ah ini
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
34
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab IV Pembahasan
ambar 0.% Tampak samping dari enerator turbin as 0112-+
ambar 0.7 3entuk Bisik as Turbine enerator
!ambar dibawah ini menujukan Blok +iagram !as Turbin !enerator yang ada di PT. Pusri bagian Pabrik Pusri IV.
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
35
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab IV Pembahasan
!ambar "., Blok +iagram !as Turbin !enerator !T!
+idalam !as Turbine !enerator tersebut terdapat spesifkasi dari Turbine !enerator
itu sendiri. /ame plate atau spesifkasi
tersebut dapat dilihat pada gambar dibawah ini 0
!ambar "." /ameplate !as Turbine !enerator "##$-% Pusri IV
Pada nameplate tersebut kita dapat megetahui data-data spesifkasi dari turbin generator "##$-% yang ada di Pusri ". +ata spesifkasi tersebut berupa output daya yang ada pada generator tersebut besarnya temperatur air yang dibutuhkan kecepatan generator yang diperlukan untuk memutar turbin dan besarnya Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
36
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab IV Pembahasan &rekuensi serta tegangan yang dihasilkan oleh generator. +ari spesifkasi yang ada pada nameplate tersebut kita juga dapat mengetahui nilai dari power &actor yang ada pada generator dan bias kita jadikan acuan untuk memperbaiki output daya yang dihasilkan generator.
4.'Prinsi )er*a Gas Turbine Generatr (GTG! 4""#$% &i PUSRI IV PT. Pu$uk &ri'i%(a
sebagai
penggerak mula akan menghasilkan udara yang dihisap melalui kompresor. Turbin utama dan kompresor tersebut akan berputas secara bersamaan karena memiliki poros yang sama. (gar bahan bakar gas alam masuk ke ruang bakar harus putaran mencapai 2# persen dari ranting yang ada pada generator dan akan terjadi proses pembakaran gas alam yang tercampur dengan udara yang dihasilkan dari kompresor. Putaran normal yang dimiliki motor sebesar 34## rpm untuk operasi normal dan bias mencapai $### rpm jika dibutuhkan. 'ntuk samapai pada generator putaran motor harus diturunkan Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
37
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab IV Pembahasan menjadi ,### rpm ags bias menggerakan generator. 'ntuk menurunkan putaran tersebut digunakan 5eduction gear yang dihubungkan antara motor dan turbin generator. Setelah itu generator
akan
berputar
secara
kontinyu
sehingga
dapat
dihasilkan tenaga listrik yang dapat digunakan untuk proses produksi pabrik dan penggunaan lainnya. 4.+Siste, Pen&u-un Gas Turbin Generatr (GTG! 4""#$% &i PUSRI IV
PT. Pu$uk &ri'i%(a
Sistem-sistem
pendukung
operasional
!as
Turbin
terbagi dalam beberapa bagian yaitu 0 4. 6ube )il dan 1ontrol )il System. 2. Sistem 7ydraulic )il. ,. Sistem 1ooling 8ater. ". Sistem 'dara. 3. Sistem 9uel gas (u:iliary System 0 4. 9ire Protection. 2. 6ighting. ,. Battery
!ambar ".3 6ube )il System ; !enerator
4.4Siste, )e/istri-an Pabri- IV &i PT.Puu- Sri0i&*a*a
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
38
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab IV Pembahasan
ambar 0.2 !ingle Line diagram T Pusri I4 beserta feeder-feeder
!umber kelistrikan yang ada pada Pusri I4 didapatkan dari adanya proses pembakaran yang ada di enerator. Dari pembangkit as Turbin enerator yang ada dihubungkan ke delapan feeder yang berbeda untuk menunjang sistem kelistrikan yang ada di Pusri I4. Dari delapan feeder tersebut memiliki sumber yang di hasilkan berbeda sesuai dengan pembagian feeder tersebut. Beeder disini digunakan sebagai penghubung beban yang ada di pusri I4. Dari delapan feeder tersebut ada salah satu feeder yang terhubung langsung dengan generator turbin gas yang ada di Pusri I3, Pusri II, dan Pusri III. Dengan kata lain sistem kelistirikan yang ada di Pusri terhubung se"ara Pararel agar saling terhubung
jika ada
salah
satu pembangkit mengalami
gangguan yang
menyebabkan Pembangkit utama yang ada di setiap bagian Pabrik Pusri tetap jalan se"ara normal.
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
39
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab IV Pembahasan 4.Baian$Baian Gas turbine Generatr (GTG! 4""#$% &i PUSRI IV
PT. Pu$uk &ri'i%(a(a Pale,bang
(da " komponen utama yang ada di Pabrik Pusri IV yaitu 0 4. Starting Turbin Putaran turbin untuk penggerak pemula didapatakan dari !as alam yang bertekanan tinggi yang digunakan sebagai tenaga pada pembangkit utama. (ntara turbin utama dan turbin penggerak pemula dihubungkan dengan
sebuah
berdasarkan
kopling
putaran.
%ika
otomatis putaran
yang turbin
bekerja telah
mencapai putaran yang telah ditentukan maka kopling tersebut akan melepas secara otomatis.
!ambar ".< Bagian 6uar dari Turbin
2. Turbin =etika turbin berputar dari proses starting awal turbin udara didapatkan dari proses pembakaran yang dilakukan di =ompresor. Putaran
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
normal yang dimiliki motor
40
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab IV Pembahasan sebesar
34## rpm
untuk
operasi
normal dan
bias
mencapai $### rpm jika dibutuhkan. 'ntuk samapai pada generator putaran motor harus diturunkan menjadi ,### rpm ags bias menggerakan generator.
'ntuk
menurunkan
putaran
tersebut
digunakan 5eduction gear yang dihubungkan antara motor dan turbin generator.
!ambar ".> /ame Plate !enerator Turbine !as "##$-% Pabrik Pusri IV ,. !earbo: !earbo: atau biasa disebut dengan 5eduction gear yang dihubungkan antara motor dan turbin generator. 5eduction gear ini ber&ungsi untuk menurunkan putaran yang dihasilkan oleh turbin agar sesuai dengan putaran yang dibutuhkan pada !enerator. Setelah itu generator akan
berputar
secara
kontinyu
sehingga
dapat
dihasilkan tenaga listrik yang dapat digunakan untuk proses produksi pabrik dan penggunaan lainnya.
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
41
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab IV Pembahasan
!ambar.".? Bentuk 9isik dari 5eduction !ear ". !enerator Setelah putaran di turunkan menjadi putaran yang sesuai dengan putaran generator sebesar ,###rpm yang
sesuai
dengan
nameplate
pada
generator
tersebut. Setelah generator berjalan dengan putaran yang sesuai dengan rpm-nya generator akan ber&ungsi sebagai penyuplai listrik yang akan digunakan untuk proses kelistrikan yang ada di Pusri bagian Pabrik Pusri IV.
!ambar ".4# /ame Plate pada !enerator Pabrik Pusri IV
4.! Generator &et Pabrik 4 PT Pu$uk &ri'i%aa Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
42
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab IV Pembahasan
ambar 0.%% enerator !et Pusri 0
Spe%i,i)a%i 'en%et 011?-+ Serial 2umber 1&%-7<101& *rame$Core 6.%?&0%6 3A (a%e ate #3$ %111 35 (a%e ate #3$ '11 *re6uency <1 6 P& %<11 olt 0'1 Pha%e & Amp% (a%e ate #3$ %717,' Po#er *a)tor 1,' ating "ont Ex olt% 0< Ex Amp% 7,& Ambient Temp 01 o Enclo%ur e IP7& 7n%ulation Cla%% lass 6 Stator 5D' 1? Stator Conn !tar A 8&7% &ounting Type I83%< Cooling ðod %1% 5eight 7?0; Kg
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
43
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab IV Pembahasan
ambar 0.%7 3entuk fisik enerator !etting enset ini bekerja dengan tegangan 0'1 (olt, Pada genset ini terdapat mesin diesel yang terpasang satu poros pada genset dan berfungsi sebagai penggerak generator. 8esin diesel disini dapat dikatakan sebagai Energi Listrik sebesar 0'1 (olt akan dihasilkan dari penggerak a*al atau prime mo(er yang kemudian menghasilkan energy mekanik untuk memutar rotor seperti halnya prinsip kerja dari enerator.
4.2Siste, Prte-si a&a eneratr (da banyak sistem proteksi yang ada pada generator pembangkit !as Turbin !enerator !T! "##$-% di PT.Pusri bagian Pabrik Pusri IV. Sistem Proteksi tersebut digunakan sebagai pengaman untuk generator jika terjadi gangguan yang disebabkan dari berbagai aspek contohnya kesalahan dari pemakaian dari operator atau human error dan juga kesalahn dari sistem kelistrikan dan beban pemakaian yang ada di pabrik itu sendiri. +i bawah ini merupakan gambar
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
44
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab IV Pembahasan sistem proteksi digital yang ada pada !as Turbin !enerator !T! "##$-% 0
!ambar ".4, =ontrol digital sistem proteksi !T! "##$-% +i PT.Pusri sendiri untuk sistem proteksi yang digunakan sudah dalam bentuk digital dan sistem proteksi tersebut sudah ada dalam sebuah panel yang khusus untuk megatur sistem proteksi pada generator.
'ntuk
tersebut
single
terutamapenggunaan
sistem proteksi line
diagram
menggunakan kode angka untuk setiap sistem proteksinya hal ini di maksudkan untuk mempermudah kita dalam membuat penamaan suatu peralatan. =ode standar tersebut merupakan stadarisasi yang dibuat oleh (/SI atau American National Standars Institute. Berikut keterangan angka yang ada pada sistem proteksi !as Turbin !enerator !T! "##$-% di pabrik Pusti IV 0 4. >
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
45
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab IV Pembahasan ,. ,2
merupakan
sistem
proteksi
untuk
keperluan
+irectional Power 5elay ". "$ merupakan sistem proteksi yang digunakan sebagai 5eAerse-phase atau Phase-Balance 1urrent 5elay 3. 34! yang berarti sebagai )Aer1urrnt !round 5elay $. 34/ digunakan pada sistem proteksi untuk mengindikasikan !round SensitiAe )Aer1urrent 5elay <. "# digunakan sebagai sistem proteksi untuk keperluan 9ield 5elay >. 3? digunakan
sebagai
sistem
proteksi
pada
alat
)AerVoltage 5elay Semua sistem proteksi tersebut di atur dan diawasi setiap waktunya oleh bagian pihak operasi hal ini dilakukan agar sistem pengamanan yang digunakan pada Pabrik Pusri IV selalu berjalan dan jika ada gangguan langsung bias di perbaiki oleh pihak 6istrik Bagian Pabrik Pusri IV.
4.3Oerasi Para/e/ Generatr Pabri- Pusri IV Tujuan dilakukannya pengoperasian peralel generator ini adalah untuk mengantisipasi bila terjadi gangguan pada salah satu pembangkit sehingga beban dapat disuplai oleh pembangkit lain yang tidak mengalami gangguan. +engan kata lain setiap pembangkit yang ada di Pabrik Pusri saling memback-up satu sama lain jika terjadi gangguan pada pembangkit tersebut. Pada bagian Pabrik Pusri IV sendiri dari > &eeder yang di alirkan melalui pembangkit utama !as Turbin !enerator !T! "##$-% salah satunya terhubung dengan pembangkit lain yang ada di bagian pabrik Pusri IB Pabrik Pusri II dan juga Pabrik Pusri III. Setiap &eeder yang ada di setiap pabrik akan terhubung satu sama lain. +an jika terjadi kelebihan beban
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
46
PT. Pupuk Sriwidjaya Bab IV Pembahasan pada pembangkit dan akan menggalami Trip beban-beban yang harus tetap beroperasi untuk keperluan pabrik di suplai dari !enerator setting yang telah diatur untuk memback-up beban yang sangat di butuhkan oleh pabrik terutama pabrik Pusri IV. Skema
Single
6ine
+iagram
untuk
)perasi
paralel
!enerator dapat dilihat pada gambar berikut 0
!ambar ".4" Skema )perasi Paralel !enerator Pabrik Pusri
Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
47