RANGKUMANBAB IVPENGAMAN GENERATOR

Generator adalah suatu alat/ penggerak yang dapat mengubah energi mekanik menjadi energi listrik.A. Ganggun gangguan Pada GeneratorKemungkinan kemungkinan terjadinya gangguan pada generator adalah sebagai berikut.1. Gangguan Penggerak Awal ( Prime Mover )Gangguan pada penggerak awal tergantung pada jenis penggerak awal yang digunakan generator. Untuk generator dengan penggerak awal air ( hydro ) misalnya pada kincir air akan dilengkapi dengan pengaman mekanik.2. Gangguan Arus LebihGangguan arus lebih pada generator sering kali terjadi akibat adanya hubung singkat atau beban lebih. Pada saat ini, generator telah dibuat sedemikian rupa sehingga mampu bertahan terhadap adanya arus lebih, meskipun tidak terlalu lama. Namun demikian pengaman terhadap arus lebih sangat diperlukan agar generator terhindar dari kerusakan arus lebih yang berkepanjangan.3. Gangguan Putaran LebihPutaran lebih pada generator disebabkan adanya penurunan beban yang mendadak. Sebenarnya pada generator telah dilengkapi dengan perangkat governor. Pada saat terjadinya pelepasan beban, governor tersebut akan mengatur atau menutup katup darurat ( emergency valve ) sehingga tidak terjadi putaran yang berlebihan. Namun demikian generator masih perlu dilengkapi dengan pengaman terhadap putaran lebih yang mampu memberikan sinyal triping pada pemutus tenaga.Gangguan putaran lebih ini juga berhubungan dengan gangguan prime mover.4. Gangguan Tegangan LebihTegangan lebih yang dibangkitkan generator terutama disebabkan oleh putaran lebih akibat pelepasan beban secara mendadak. Governor pada generator mengatur kecepatan putaran agar putarannya tetap normal. Namun, rentang waktu yang diperlukan cukup lama sehingga pada saat itu terjadi tegangan lebih yang sangat membahayakan piranti-piranti kelistrikan lainnya. Tegangan lebih ini akan merusakkan isolasi kumparan generator akibat panas yang berlebihan.Adapun penyebab lainnya terjadinya gangguan lebih adalah akibat sambaran petir.5. Gangguan Daya BalikGangguan daya balik diakibatkan oleh gangguan medan magnet pada kumparan/ stator yang berubah arah. Dimana stator berubah menjadi motor yang dikarenakan terhubung dalam jaringan generator lain yang diparalel dengan kapasitas yang lebih besar.

B. Piranti Pengaman GeneratorPada dasarnya ada beberapa prinsip dasar pengaman yaitu ; Stabil. Selektif. Sensitif. Handal. Ekonomis. Cepat beroperasi.Sehingga dalam proses pengaman suatu generator harus memenuhi syarat atau prinsip-prinsip dasar dari pengaman tersebut.Pada proses pengaman generator ada beberapa cara yang dapat dilakukan yaitu ;1. Pada gangguan penggerak awal ( Prime Mover ) pengamanan yang dapat dilakukan ialah memasang pengaman mekanik, pengaman ini akan memutuskan generator dari sistem apabila penggerak generator gangguan dalam menghasilkan keluaran tegangan normal. Atau dapat disebut juga dengan melakukan proteksi pada sistem penggeraknya.2. Pada gangguan arus lebih pengamanan yang dapat dilakukan ialah dengan cara memasang pengaman/ relai arus lebih. Relai arus lebih dapat digunakan terutama terhadap gangguan-gangguan di depan pemutus tenaga generator, baik antar fase maupun gangguan fase tanah. Hal yang penting pada pengaman generator terhadap arus lebih adalah adanya koordinasi relai, baik koordinasi besaran arus maupun waktu tundanya. Disamping itu perlu dipertimbangkan pula adanya relai-relai pengaman cadangan ( back-up ) pada generator.3. Pada gangguan tegangan lebih pengamanan yang dapat dilakukan ialah dengan memasang relai tegangan lebih. Pada umumnya, generator sudah dilengkapi dengan pengatur tegangan otomatis, yang akan mengatur kestabilan tegangan keluarannya. Namun untuk mengantisipasi kalau pengatur tegangan otomatis gagal bekerja, maka relai tegangan lebih digunakan sebagai pengaman. Relai tegangan lebih ini dilengkapi dengan piranti tunda waktu agar diperoleh selektivitas yang memadai. Relai tegangan lebih digunakan pada generator-generator yang mempunyai kapasitas sekitar 10 MVA ke-atas dengan tegangan kerja 6 KV atau lebih.4. Pada gangguan daya balik pengamanan yang dapat dilakukan pada generator ialah dengan memasang relai daya. Pengamanan tersebut mengutamakan menggunakan relai daya balik untuk megamankan mesin-mesin penggerak generator. Dengan membalik arah-arah operasinya, relai ini bisa digunakan sebagai relai daya balik ataupun relai daya kurang. Relai ini mempunyai sudut pengukuran 90 atau 0. Dalam proses kerjanya relai daya ini melakukan pertimbangan-pertimbangan dalam, juga biasanya dilakukan pada generator yang dihubung paralel.5. Pengamanan generator dengan menggunakan relai diferensial. Pada relai deferensial biasanya digunakan pada generator-generator yang bekerja dengan daya yang besar. Relai diferensial ini biasanya digunakan untuk mengamankan generator-generator dari kerusakan akibat adanya gangguan internal pada kumparan stator.

C. Gangguan-gangguan TambahanGangguan-gangguan yang mungkin dapat terjadi pada generator ialah ;1. Gangguan Hilang PenguatanMeskipun gangguan pada penguat generator jarang terjadi, namun gangguan ini dapat menyebabkan terganggunya kelangsungan kerja generator. Untuk itu pada generator perlu dilengkapi pengaman terhadap hilang penguatan.2. Gangguan Ketidakseimbangan BebanKetidakseimbangan beban generator biasanya disebabkan adanya kebocoran atau hubung singkat penghantar ke tanah atau antar penghantar. Juga bisa disebabkan oleh adanya beban yang tidak seimbang pada ketiga fase generator. Gangguan ini menyebabkan adanya arus urutan negatif yang mengalir pada penghantar bernilai nol.3. Gangguan IsolasiKegagalan isolasi pada kumparan generator akan menyebabkan gangguan-gangguan hubung singkat, baik hubung singkat di dalam kumparan, antar kumparan, maupun hubung singkat kumparan dengan inti besi. Banyak faktor yang menyebabkan terjadinya kegagalan isolasi, antara lain terjadinya tegangan lebih, panas yang berlebihan pada kumparan, kerusakan pada sistem pendingin atau ventilasi maupun adanya vibrasi yang berlebihan.

D. Pengaman-pengaman TambahanAdapun pengaman-pengaman tambahan yang dipakai pada generator yaitu ;1. Pengaman Hilang PenguatanUntuk mengamankan terjadinya hilang penguatan biasanya digunakan relai arus kurang ( under current relay ) dan relai tegangan kurang ( under voltage relay ). Sistem pengaman ini biasa digunakan pada generator-generator dengan tegangan tinggi dan kapasitas cukup besar, yaitu 6 KV atau lebih dengan kapasitas 10 MVA atau lebih.2. Pengaman Stator Hubung TanahPengaman ini digunakan untuk mendeteksi adanya gangguan-gangguan stator hubung tanah pada generator yang dihubungkan dengan transformator tenaga. Adanya gangguan hubung tanah pada stator harus segera diatasi, sebab gangguan ini dapat menimbulkan panas yang berlebihan, kerusakan laminasi alur generator bahkan kebakaran.3. Relai Urutan Negatif ( Negative Sequence Realay )Relai ini mempunyai dua(2) tahapan diamana tahapan pertama disetel pada 7-15 % dari ketidakseimbangan yang digunakan sebagai indikasi. Sedangkan tahapan kedua disetel pada 20-40 % dari ketidakseimbangan yang digunakan untuk triping. Rangkaian relai menggunakan rangkaian penyaring urutan negatif yang keluarannya sebanding dengan arus komponen urutan negatif.4. Relai Suhu ( Thermal Relay )Relai suhu digunakan untuk mendeteksi adanya panas yang berlebihan pada kumparan stator generator. Relai ini terdiri dari keping logam yang dipanaskan oleh arus listrik yang mengalir pada elemen panas.5. Relai-relai MekanikBeberapa relai mekanik yang digunakan untuk mengamankan generator adalah sebagai berikut.a. Relai getaran ( vibrasi )b. Relai tekanan minyak pelumasc. Relai suhu bantaland. Relai tekanan gas hidrogen pendingin generatore. Relai putaran lebih.

E. KesimpulanKesimpulan-kesimpulan yang dapat diperoleh yaitu ;1) Gangguan-gangguan yang sering terjadi pada generator yaitu ;a) Gangguan penggerak awal ( Prime Mover )b) Gangguan arus lebihc) Gangguan putaran lebihd) Gangguan tegangan lebihe) Gangguan daya balik.

2) Gangguan-gangguan tambahan yang mungkin terjadi ;a) Gangguan hilang penguatanb) Gangguan ketidakseimbangan bebanc) Gangguan isolasi3) Pengaman-pengaman utama pada generator ;a) Pengaman/ relai arus lebihb) Pengaman/ relai tegangan lebihc) Pengaman/ relai dayad) Pengaman/ relai diferensial.4) Pengaman-pengaman tambahan pada generator ;a) Pengaman/ relai hilang penguatanb) Pengaman/ relai stator hubung tanahc) Relai urutan negatifd) Relai suhue) Relai Mekanik.