ITS Undergraduate 17694 Paper 522638

5/25/2018 ITS Undergraduate 17694 Paper 522638

1/12

SIMULASI PARALEL GENERATOR SECARA OTOMATIS PADA KAPALSTAR-50 / BSBC 50.000 DWT DENGAN MENGGUNAKAN

PENDEKATAN SOFTWARE LABVIEW 8.5

Firmansyah Putra Agung Maarif

Mahasiswa Jurusan Teknik Sistem Perkapalan FTK ITS

AbstrakParalel generator merupakan salah satu sistem pembangkit energi listrik yang banyak

digunakan pada bidang marine. Paralel generator dapat dijalankan karena adanya sistem kontrol

dan pengendalian yang mengatur dua atau lebih generator yang akan diparalelkan. Optimalisasi

dalam sistem kontrol paralel generator sudah banyak dilakukan diantaranya dengan menggunakan

power management sistem yang dibuat mealalui berbagai macam bahasa pemrograman dan software

otomatisasi. Namun, penggunaan software dengan berbagai macam bahasa pemrograman tertentu

kurang menarik untuk disimulasikan dalam keadaan visual seperti kondisi sebenarnya walupun hasil

data yang didapat sama. Karena itu digunakanlah suatu sistem alternatif virtual instrument LabVIEW8.5 yang dikembangkan untuk pengukuran di bidang perindustrian, eksperimen, ataupun pendidikan

dan aplikasi otomasi yang berdasarkan pemrograman secara gambar dan berbeda dengan

pemrograman secara teks.Akan tetapi, pemrograman secara teks juga bisa dilakukan. LabVIEW 8.5mempunyai banyak fungsi-fungsi untuk analisa numerik, design, dan menggambarkan hasil data.Pada skripsi ini akan dilakukan simulasi dan analisa mengenai paralel generator secara otomatis

dengan menggunakan software LabVIEW 8.5, sehingga memudahkan operator dalam pengoperasian.

Analisa yang dilakukan pada tiga buah generator paralel dengan daya masing-masing 740 kW,

didapatkan load factor yang digunakan pada setiap kondisi berkisar antara 60% - 86%. Selain itu

juga didapatkan waktu dan besar beban ilustrasi load generator saat starting paralel. Sehingga

didapatkan data dengan masing masing load factor sebesar 84% berlayar, 81% manuvering, 66%

loading unloading, 85% bersandar. Dan lebih dari 85% beban generator untuk starting paralelgenerator. Selanjutnya sebagai hasil akhir akan dilakukan pemodelan block diagram dan

disimulasikan dengan tampilan front panel.

Kata Kunci: Paralel Generator, Simulasi, Software, LabVIEW 8.5

Abstract

Parallel generator is one of the electrical energy generating system which is widely in marine

used. Parallel generators can be run because of the control systems that regulate and control two or

more generators to be paralleled. Optimization of the parallel generator control system has done a lot

of them using the power management system that made various programming languages and software

automation. However, used software with a variety of specific programming languages are lessattractive to be simulated in a state such as visual actual conditions even though the data obtained the

same results. Because it is used an alternative system of LabVIEW 8.5 virtual instrument was

developed for measurements in the field of industrial, experimental, or educational and automation

applications are based on the image and different programming with programming in the text.

However, programming in the text can also be done. LabVIEW 8.5 has many functions for numerical

analysis, design, and describes the results of the data. In this thesis will be conducted simulations and

analysis on parallel generator automatically using the software LabVIEW 8.5, making it easier for

operators in the operation. Analysis carried out in parallel with the three power generators each of


2/12

740 kW, obtained load factor used in each condition ranged between 60% - 86%. It also gained time

and great expense when starting illustrations parallel load generator. So that the data obtained with

each amounting to 84% load factor normal at sea, 81% manuvering, 66% loading unloading, 85% in

port. And more than 85% load generator for starting parallel generators. Furthermore, as the end

result will be modeling the block diagram and simulated with the front panel display.

Key Word : Paralel Generator, Simulation, Software, LabVIEW 8.5

I. IntroductionI.1 Umum

Salah satu bagian besar dari sistem tenagalistrik adalah stasiun pembangkit tenagalistrik. Stasiun pembangkit tenaga listriktersebut dapat berupa generator yangdigerakkan dengan tenaga gas, tenaga air,tenaga diesel dan lain sebagainya. Pokokutama dalam pengadaan sistem tenaga listrikadalah bagian dari pembangkitnya atau dalamhal ini generatornya. Apabila suatu sistempembangkit terganggu, maka seluruh sistemtenaga listrik akan terhenti pengoperasiannya.

Penyebab gangguan pada sistem pembangkitterdiri atas dua bagian yaitu:

1. Gangguan dari luar generator, yaitugangguan dalam sistem yang

dihubungkan generator.2. Gangguan di dalam generator.3. Gangguan pada mesin penggerak

generator.

Dari ketiga jenis gangguan di atas, bilasalah satu generator yang bekerja secaraparalel mengalami gangguan, kemungkinanbesar generator yang sedang beroperasi tidak

sanggup lagi untuk memikul bebankeseluruhannya. Oleh sebab itu diperlukanperhitungan besarnya beban yang harusdiputuskan secara tiba-tiba agar dapat

diperoleh kestabilan sistem. Dalam hal ini,pemutusan beban diusahakan berlangsungsecara otomatis dan dengan waktu yang relatifsingkat.

I.2 Prinsip Kerja Generator

Generator serempak (sinkron) adalahsuatu penghasil tenaga listrik dengan landasanhukum Faraday. Jika pada sekeliling

penghantar terjadi perubahan medan magnet,maka pada penghantar tersebut akandibangkitkan suatu gaya gerak listrik (GGL)yang sifatnya menentang perubahan medantersebut. Untuk dapat terjadinya gaya geraklistrik (GGL) tersebut diperlukan dua kategorimasukan, yaitu:

1. Masukan tenaga mekanis yang akandihasilkan oleh penggerak mula (primemover).

2. Arus masukan (If) yang berupa arussearah yang akan menghasilkan medanmagnet yang dapat diatur denganmudah.

Di bawah ini akan dijelaskan secarasederhana cara pembangkitan listrik darisebuah generator.

: Fluks medan


3/12

Apabila rotor generator diputar padakecepatan nominalnya, dimana putarantersebut diperoleh dari putaran penggerak

mulanya (prime mover), kemudian padakumparan medan rotor diberikan arus medansebesar If, maka garis-garis fluksi yang

dihasilkan melalui kutub-kutub inti akanmenghasilkan tegangan induksi padakumparan jangkar stator sebesar :

Ea = C. n.

dimana :Ea : Tegangan induksi yang dibangkitkan

pada jangkar generatorC : Konstantan : Kecepatan putar

: Fluksi yang dihasilkan oleh aruspenguat (arus medan)

Apabila generator digunakan untuk

melayani beban, pada kumparan jangkargenerator akan mengalir arus. Untuk generator3 fasa, setiap belitan jangkar akan memilkibeda fasa sebesar 120.

I.3 Konstruksi Generator

Generator terdiri dari dua bagian utama, yaitu :

1. Bagian yang diam (stator).2. Bagian yang bergerak (rotor).

A.Bagian yang diam (Stator)Bagian yang diam (stator) terdiri dari

beberapa bagian, yaitu:1. Inti stator.

Bentuk dari inti stator ini berupa

cincin laminasi-laminasi yang diikatserapat mungkin untuk menghindarirugi-rugi arus eddy (eddy currentlosses). Pada inti ini terdapat slot-slotuntuk menempatkan konduktor dan

untuk mengatur arah medanmagnetnya.

2. Belitan stator.Bagian stator yang terdiri daribeberapa batang konduktor yang

terdapat di dalam slot-slot dan ujung-

ujung kumparan. Masing-masing slotdihubungkan untuk mendapatkantegangan induksi.

3. Alur stator.Merupakan bagian stator yangberperan sebagai tempat belitan statorditempatkan.

4. Rumah stator.Bagian dari stator yang umumnyaterbuat dari besi tuang yang berbentuksilinder. Bagian belakang dari rumah

stator ini biasanya memiliki sirip-siripsebagai alat bantu dalam prosespendinginan.

B.Bagian yang Bergerak (Rotor)Rotor adalah bagian generator yang

bergerak atau berputar. Antara rotor dan statordipisahkan oleh celah udara (air gap). Rotorterdiri dari dua bagian umum, yaitu:

1. Inti kutub2. Kumparan medan

Pada bagian inti kutub terdapat poros daninti rotor yang memiliki fungsi sebagai jalanatau jalur fluks magnet yang dibangkitkan olehkumparan medan. Pada kumparan medan inijuga terdapat dua bagian, yaitu bagianpenghantar sebagai jalur untuk arus pemacuandan bagian yang diisolasi. Isolasi pada bagian


4/12

ini harus benar-benar baik dalam hal kekuatanmekanisnya, ketahanannya akan suhu yangtinggi dan ketahanannya terhadap gaya

sentrifugal yang besar.

Konstruksi rotor untuk generator yang

memiliki nilai putaran relatif tinggi biasanyamenggunakan konstruksi rotor dengan kutubsilindris atau cylinderica poles dan jumlahkutubnya relatif sedikit (2, 4, 6). Konstruksiini dirancang tahan terhadap gaya-gaya yanglebih besar akibat putaran yang tinggi.

Untuk putaran generator yang relatifrendah atau sedang (kurang dari 1000 rpm),dipakai konstruksi rotor dengan kutubmenonjol atau salient pole dengan jumlah

kutub-kutub yang relatif banyak.

Pada prinsipnya, salah satu daripenghantar atau kutub-kutub ini dibuat sebagai

bagian yang tetap sedangkan bagian-bagianyang lainnya dibuat sebagai bagian yangberputar.

I.4 Pengaturan Putaran

Putaran adalah salah satu faktor yang

penting yang memberi pengaruh besarterhadap tegangan yang timbul oleh arusbolak-balik (alternating current). Frekuensilistrik yang dihasilkan oleh generator sinkronharus sebanding dengan kecepatan putargenerator tersebut. Dalam hal ini, rotor sebagaibagian yang bergerak terdiri atas rangkaian-rangkaian elektromagnet dengan arus searah(DC) sebagai sumber arusnya. Medan magnetrotor akan bergerak sesuai dengan arahputaran rotor. Untuk menjaga putaran tetap

konstan, maka pada penggerak mula (primemover) dilengkapi governor. Governor itusendiri adalah suatu alat yang berfungsimengatur putaran tetap konstan pada keadaan

yang bervariasi.

Besar kecepatan putaran generator dapatdihitung melalui persamaan berikut:

(

()

Tegangan dan arus bolak-balik (AC) yangdihasilkan oleh generator umumnyamempunyai frekuensi diantara 50 Hz 60 Hz.Untuk menentukan jumlah pasang kutub (p)atau kecepatan putar rpm (n), besarnyafrekuensi harus sebanding dengan jumlahkutub dan kecepatan putarannya.

I.5 Pengaturan Tegangan

Tegangan generator sinkron dalamkeadaan berbeban akan lebih rendah nilainyadaripada tegangan generator sinkron dalamkeadaan tanpa beban. Nilai relatif, yaitu nilaiselisih antara tegangan dalam keadaan

berbeban penuh dengan keadaan tanpa bebanbiasanya disebut dengan regulasi tegangan

atau voltage regulation (VR).

dimana:

VR = regulasi tegangan (voltage

regulation)

VNL = tegangan tanpa beban (no load

voltage)

VFL = tegangan beban penuh (full load

voltage)

Generator-generator sekarang dirancang

dan dibuat untuk tegangan yang bervariasiakibat dari adanya variasi arus jangkar atauvariasi beban yang menimbulkan turunnyategangan (voltage drop) pada kumparan

jangkar yang bervariasi pula. Jatuhnyategangan impedansi tersebut tergantungkepada besar arus dan faktor daya beban.Dengan pengaturan arus eksitasi, tegangan


5/12

dapat diatur sesuai dengan kebutuhan. Untukmenaikkan tegangan, arus eksitasi dapatditambah dan berlaku juga sebaliknya.

Yang dimaksud dengan eksitasi atau biasadisebut sistem penguatan adalah suatu

perangkat yang memberikan arus penguat (If)kepada kumparan medan generator arus bolak-balik (alternating current) yang dijalankandengan cara membangkitkan medanmagnetnya dengan bantuan arus searah.

I.6 Operasi Paralel Generator

Operasi paralel pusat-pusat tenagalistrik pada dasarnya merupakan perluasan

kerja paralel satu generator dengan generator

lain dengan tambahan resistansi dan reaktansisaluran-saluran interkoneksi yang biasadisebut sinkronisasi.

Dalam melakukan sinkronisasi generatorharus memenuhi beberapa syarat, yaitu:

1. Tegangan apitan dari generator yangakan diparalelkan harus sama dengan

tegangan jaringan.2. Frekuensi generator harus sama

dengan frekuensi jaringan.

3.

Sudut fasa dari dari fasa-fasa yangdihubungkan satu sama lain harussama besar.

4. Urutan fasa kelima generator harussama dan urutan fasa generator yangakan diparalelkan harus sama denganjaringan.

Dimisalkan lima generator G1, G2, G3,G4 dan G5 yang bekerja paralel seperti padagambar berikut.

Gambar 1.4 operasi paralel lima generator

Terlihat masing-masing generatormemiliki impedansi Z1, Z2, Z3, Z4 dan Z5yang tediri dari resistansi R1, R2, R3, R4, R5

dan X1, X2, X3, X4 dan X5. Gaya geraklistrik yang diinduksikan dalam masing-masing mesin adalah E1, E2, E3, E4 dan E5.

Besar arus sinkronisasi dapat dinyatakandengan persamaan:

Misalkan kini kedua mesin hanya

memiliki reaktansi mendekati nol. Arussinkronisasi Is akan tegak lurus terhadap GGLEr atau sefasa dengan GGL salah satu mesin,

misalkan E2. dalam hal ini mesin 2 akanmemberi daya nyata kepada mesin 1 agarmesin dapat berjalan. Dengan demikian, dapatdisimpulkan reaktansi mutlak diperlukanuntuk paralel generator.

Gambar 1.5 paralel lima generator melayani

beban

Adapun prosedur sinkronisasi generator-generator yang bekerja paralel dapat disusun

sebagai berikut :1. Menjalankan mesin penggerak mula

(prime mover), kemudian tahanan Rdiperkecil sampai diperoleh tegangan

V dan frekuensi Hz yang dikehendaki.2. Bila tegangan V generator dan

frekuensi Hz generator sama dengantegangan jala-jala dan frekuensi jala-jala maka yang harus diperhitungkan

lagi adalah membuat agar tegangangenerator sefasa dengan tegangan jala-jala.

3. Untuk membuat tegangan generatorsefasa dengan tegangan jala-jala maka


6/12

putaran generator harus diubah sampaimendapatkan beda fasa yang sama.

4. Bila lampu indikator PLN mati,generator telah berhasil paralel denganjaringan (jala-jala).

I.7 Pembagian beban pada generator yang

bekerja secara paralel

Umumnya beban listrik terdiri atas bebanresistif, induktif dan kapasitif. Pembagian

beban yang dimaksudkan disini dapatdikelompokan ke dalam dua jenis yaitupembagian beban reaktif (VAR) danpembagian beban aktif (Watt). Jumlah vektorkedua beban tersebut adalah beban kompleks

(beban semu) yang dilambangkan dengan S,

dengan kata lain:

dimana:

S = daya semu (VA atau KVA)P = daya aktif (Watt atau KW)Q = daya reaktif (VAR atau KVAR)

Besar daya dari lima generator yangbekerja paralel adalah sebagi berikut:

Gambar 1.6 pembagian antar lima generator

parallel

dimana:

P = daya aktif yang dipikul generator 1,2, 3, 4, dan 5

Q = daya reaktif generator 1, 2, 3, 4 dan5S = daya kompleks generator 1, 2, 3, 4

dan 5 = sudut daya generator 1,2, 3, 4 dan5

Dalam hal ini: P1 = P2 = P3 = P4 = P5. Q1 = Q2 = Q3 = Q4 = Q5, sehingga,

S1 = S2 = S3 = S4 = S5, yang artinyadaya generator sama.

Misalkan diambil dua generator yangbekerja paralel dengan karakteristik kecepatandan beban yang tepat sama dengan suatutegangan apitan bersama sebesar V dandengan beban impedansi sebesar Z.Dimisalkan GGL dari generator 1 dan 2sebesar E1 dan E2 dan impedansi fasa masing-masing Z1 dan Z2.

Tegangan apitan generator 1 adalah :

Tegangan apitan generator 2 adalah :

Juga berlaku :

Sehingga diperoleh :

Kemudian diperoleh :

atau :

atau :

Gambar 1.7 pembagian beban antar dua generator


7/12

II. MethodologyUntuk membantu pelaksanaan skripsi ini,

maka perlu dibuat suatu urutan metode yangmenjadi kerangka acuan dalam pelaksanaantugas skripsi ini. Kerangka ini berisi tahapan

tahapan yang dilakukan untuk menyelesaikanpermasalahan dari pengerjaan skripsi ini.Dimulai dari identifikasi masalah sampainantinya mendapatkan kesimpulan ataspengerjaan skripsi ini.

II.1 Tahap Awal

Pada tahapan awal pengerjaan skripsi inidifokuskan pada identifikasi dan perumusanmasalah yang terkait dengan pengenalan awalcara kerja Paralel Generator. Pemahaman

teori dasar mengenai Paralel Generator dansegala aspek pengaruhnya terhadap perubahantegangan, frekuensi, fasa, beban, arus, besertakarakteristiknya diperoleh dari studi literature,baik itu dari internet maupun jurnal jurnalyang terkait

II.2 Tahap Pengumpulan Data

Untuk tahap pengumpulan data. Datayang diperlukan adalah data wiring diagramMSB , data sistem kelistrikan, dan dataspesifikasi generator. Selain itu, jugadibutuhkan data data mengenai sistem PMS(power Management System) yang digunakanbeserta karakteristik dan cara kerjanya.sehingga dapat digunakan sebagai acuan untukpemodelan Block diagram pada simulasiprogram.

II.3 Pembuatan Model Simulasi & RunningProgram Simulasi

Bagian ini dilakukan denganmerencanakan bentuk sistem pengaturan yangakan digunakan seperti : pembuatan database,pembuatan alogaritma perhitungan, blockdiagram, dan skenario program. Model yangakan dibuat adalah model dari otomatis paralelgenerator itu sendiri beserta daya setiapkomponen listrik yang diusahakan samadengan kondisi yang sebenarnya. Dalam

proses pemodelan ini, software yang dapatdigunakan adalah LabVIEW 8.5 model akandisimulasikan dalam bentuk front panel 2Dyang menarik dan memungkinkan untukdiimplementasikan secara real.

II.4 Analisa Load Factor Generator & LoadDependent Starting Generator

Selanjutnya dari hasil simulasi diatas kitadapat menganalisa besar load factor generator

pada setiap kondisi (normal at sea,manuvering, loading & unloading, port).Selanjutnya juga dianalisa besar loaddependent starting generator beserta waktuyang dibutuhkan untuk persiapan dan memulaistarting paralel generator.

II.5 Penarikan Kesimpulan dan Saran

Setelah dilakukan analisa baik itubesarnya analisa load factor generator & loaddependent starting generator, dapat ditarik

kesimpulan untuk sistem paralel generatorotomatis dapat diaplikasikan sebagai alternatifsistem kontrol paralel generator yang lebihmudah, efektif, dan efisien jika digunakan didunia marine. Jikapun hasilnya meleset maka

perlu diberikan saran untuk membuat sistem

itu bekerja lebih optimal.

III. AnalysisIII.1 Perhitungan Continous Load &

Intermitten Load

Perhitungan tersebut dibagi menjadi tigabagian yaitu, Machinery Part, Hull Part, danElectrical Part. Setiap part mempunyai nilai

continous load dan intermitten load tergantung

dari banyaknya komponen listrik yang bekerjadan besarnya daya yang digunakan.

Untuk menentukan rata-rata besarnyadaya yang akan di supply generator padasetiap kondisinya, yang perlu diperhatikanadalah daya input pada setiap peralatan danbesarnya load factor pada setiap komponenlistrik itu bekerja.


8/12

Dalam hal ini ada beberapa rumus yang

diapakai antara lain :

Dimana :input = daya masukan komponen listrikoutput = daya keluar komponen listrik = effisiensi peralatan listrik

Selain itu, untuk menentukan besarnyaLoad Factor setiap peralatan dapat dilihat padalampiran. Kemudian langkah selanjutnyaadalah menentukan apakah setiap peralatantersebut tergolong Continous Load atau

Intermitten Load. Sehingga didapatkan nilai

Continous Load dan Intermitten Loadberdasarkan rumusan di bawah ini :

Dimana : CL = continous loadIL = intermitten loadLF = load factor peralatann = jumlah set yang bekerja

input = daya masukan komponenlistrik

III.2 Perhitungan Estimasi Load Generator

Perhitungan berikut ini ditujukan untuk

mencari estimasi load factor generator padasetiap kondisinya. Dimana nilai load factorgenerator tidak boleh kurang dari 60% dantidak boleh lebih dari 86%. Nilai tersebut lebihdikarenakan untuk mencari tingkat efektifitaseffisiensi generator sehingga besarnya dayayang dihasilkan generator tidak ada yangterbuang percuma atau dengan kata lain dayaterpakai sepenuhnya sesuai kebutuhan.

Dalam hal ini beberapa rumusan yangdipakai untuk mendapatkan nilai load factorgenerator antara lain :

Dimana : e = factor diversitasd = intermitten

factor diversitas sering juga disebut

sebagai factor kebersamaan, adalah factoryang merupakan perbandingan antara totaldaya keseluruhan peralatan yang ada dengantotal daya yang dibutuhkan untuk setiap satuanwaktu.

Dimana : f = total loade = factor diversitasCL = total continous load

Dari hasil perhitungan kedua rumus diatasmaka akan didapatkan nilai total load

berdasarkan continous load dan intermittenload pada setiap kondisinya. Sehingga nilaitersebut dapat dipakai sebagai acuan untukmendapatkan prosentase load factor generator.

Nilai load factor generator didapatkan menurutrumusan di bawah ini :

Dimana :

f = total loadQ = kapasitas total daya generator yg

bekerja

III.3 Perhitungan Load dependent starting of

the engine

Gambar 3.1 Load dependent starting of the engine


9/12

(

0% 0% 0% 0

% % % 0

0% 0% 0% 0

% % % 0

0% 0% 0% 0

% % 0% 0

0% 0% 0% 0

% % % 0

% % %

% % %

% % %

% % %

(

% % % 0

% % % 0

% % % 0

% % % 0

% % % 0

% % 0% 0

% % % 0

% % % 0

% % % % % %

% % %

% % %

(

0% 0%

0% 0%

0% 0%

()

Pada gambar 5.1 dan tabel 4.1 diatasdijelaskan bahwa waktu tunggu untuk startinggenerator di ilustrasikan pada saat berlayar.Waktu tunggu untuk persiapan starting

generator berikutnya tergantung pada bebanterbesar pada saat berlayar yaitu 83 kWdengan dipertimbangkan 3x arus start maka

memerlukan sekitar 34% dari kapasitas totalgenerator. Sehingga untuk persiapan starting10 menit jika total daya yang tersedia berkisar

antara 60% - 80%, starting 10 detik jika totaldaya yang tersedia berkisar antara 30% - 45%dan dengan seketika generator akan starting

jika total daya yang tersedia 0%.

III.3 Pembuatan Program Simulasi

Control Structure of Generating-Set

Paralel generator secara otomatisdapat dimodelkan dengan berbagai cara dandapat disimulasikan dengan berbagai cara.Dalam pengerjaan skripsi ini pemodelanmenggunakan software LabVIEW yangdigunakan untuk simulasi paralel generatorsecara otomatis berdasarkan objek kapal yangditinjau yaitu STAR-50 BSBC 5000 DWT.

Pada kapal ini sistem Otomasi nyamenggunakan PMS (Power Management

System) dengan tipe ACONIS 2000. Untukdesain front panel disesuaikan dengan bentukseries PMS nya beserta tambahan-tambahanunsur lain yang mendukung agar hasil runningsimulasi dapat diterima dengan mudah dan

jelas.

Perangkat lunak LabVIEW 8.5merupakan sebuah sistem yang dikembangkan

untuk pengukuran di bidang perindustrian,eksperimen, ataupun pendidikan dan aplikasiotomasi yang berdasarkan pemrogramansecara gambar dan berbeda dengan

pemrograman secara teks. Akan tetapi,pemrograman secara teks juga bisa dilakukandi LabVIEW 8.5. LabVIEW 8.5 mempunyai

banyak fungsi-fungsi untuk analisa numerik,design, dan menggambarkan hasil data.


10/12

LabVIEW 8.5 mempunyai beberapa toolkitdan modul untuk analisa dan design kontrol,pengolahan sinyal, identifikasi sistem,

matematika, simulasi, dan lain-lain. Padagambar dibawah ini akan ditunjukkan tampilanblock diagram dan front panel saat simulasi

dijalankan.

Block Diagram Load Sharer Paralel

Generator

Running Aconis 2000 PMS

Running Fuel Oil Monitoring System

Running Chart Synchronizing

Running MSB

Running ESB

IV. Conclusion and SuggestionIV.1 Kesimpulan

Setelah melalui serangkaian prosesanalisa, perhitungan, pemodelan, dan simulasididapatkan beberapa poin kesimpulan dari

Simulasi Paralel Generator Secara Otomatis

Pada Kapal STAR-50 / BSBC 50.000 DWT

Dengan Menggunakan Pendekatan Software

LabVIEW 8.5, yaitu :


11/12

1.Automatic Paralel Generatormerupakan salah satu dari sistempengendalian yang dibuat untukmempermudah kerja operator dalammengoperasikan paralel generator.Sehingga perlu adanya Power

Management System yang mengaturperubahan indikator dalammemparalelkan generator tersebut.Dalam skripsi ini menggunakanACONIS 2000 PMS sebagai sistemotomatis yang bekerja mengaturindikator agar sesuai dengan nilaiyang kita inginkan, yaitu :a. AVR Automatic Voltage Regulator

yang mengatur besarnya Voltage.

b. Governor yang mengatur banyaksedikitnya konsumsi bahan bakaragar frekuensi dapat tercapai dalamkeadaan konstan.

c. Automaticstart paralelsaat terjadibeban yang melebihi kapasitasgenerator.

d. AutomaticLoad Sharerpada bebangenerator agar beban yangditanggung seimbang.

e. Sistem monitor otomatis perbedaanfasa dan urutan fasa.

f. Sistem preferential trip sebagaipendeteksi adanya beban yang

secara tiba-tiba naikg. Heavy consumer sebagai

pendeteksi adanya bebanberkapasitas besar yang akanmasuk, sehingga sistem automaticbekerja untuk mempersiapkankebutuhan beban yang akandiminta sebelum bebanberkapasitas besar tersebut

dinyalakan.

2. Generator berstandar marine usedisyaratkan mampu dijalankan hingga110% dari daya nominalnya selama 2

jam dan besarnya prosentaseemergency pada saat mulaidiparalelkan adalah melebihi 85% darikapasitas daya generator.

3. Untuk menyalakan main generatorsebagai pemasok kebutuhan listrikterlebih dahulu harus menyalakanemergency generator terlebih dahulu.Nantinya emergency generator

tersebut akan digunakan untukmenyalakan kebutuhan starting dieselgenerator seperti priming pump,compressed air, dan cooling system.

4. Ilustrasi load starting generator dilihatpada saat berlayar dan disesuaikandengan besar arus start pada bebanterbesar, hal itu dikarenakan agarpemanfaatan daya generator lebihefisien. Berikut adalah hasil

ilustrasinya :

0% %

0% %

% %

&

Dengan melihat tabel diatas, makadapat disimpulkan bahwa waktustarting paralel untuk 1 generator

beroperasi menjadi 2 generator adalah10 menit jika beban generator

melebihi 40% dan starting paralel 10detik jika beban generator melebihi66% dan waktu starting paralel untuk2 generator beroperasi menjadi 3generator adalah 10 menit jika bebangenerator melebihi 70% dan startingparalel 10 detik jika beban generatormelebihi 82%.

5. Besarnya hasil perhitungan estimasiload factor generator pada beberapa

kondisi sebaiknya berkisar antara 60%- 86% agar besarnya daya yangdihasilkan generator tidak ada yangterbuang percuma atau dengan kata

lain daya terpakai sepenuhnya sesuaikebutuhan. Berikut ini adalah hasilperhitungan estimasi load factorgenerator pada setiap kondisi :


12/12

a. Normal at Sea = 84 %2 genset 1 standbye

b. Manuvering = 81 %2 genset 1 standbye

c. Loading Unloading = 66 %3 genset

d. Port = 85 %1 genset 2 standbye

V. Reference[1] Damir Radan, 2008, Integrated Control

of Marine Electrical Power Systems,NTNU Norwegian University of

Science and Technology, Trondheim,Thesis for the degree of philosophiaedoctor.

[2] Alf Kre dnanes, 2003, MaritimeElectrical Installations And DieselElectric Propulsion, Oslo.

[3] Damir Radan, PhD-student, MarinePower Plant Control System, Power /Energy Management Of Marine PowerSystems, Part of the project : EnergyEfficient All Electric Ship, NTNUNorwegian University of Science and

Technology, Trondheim, Norway.

[4] Jan Fredrik Hansen, 2000, Modellingand Control of Marine Power System,Departement of EngineeringCybernatics, Norwegian University ofScience and Technology, Trondheim,Norway.

[5] 1998, LabVIEW User Manual, NationalInstrument Corporation.

[6]

1998, LabVIEW Function and VIReference Manual, National InstrumentCorporation.

[7] ACONIS 2000 Power ManagementSystem Operator Users Manual.

[8] Pengantar Sistem Pengaturan TeknikElektro ITS.

[9] http://www.selinc.com[10]http://www.pdf4me.net[11]http://en.wikipedia.org

ITS Undergraduate 17694 Paper 522638

Documents

Transcript of ITS Undergraduate 17694 Paper 522638