PENGATURAN TEGANGANPENGATURAN TEGANGAN PADA GENERATOR

Output tegangan yang dihasilkan harus selalu konstan agar peralatanOutput tegangan yang dihasilkan harus selalu konstan agar peralatan listrik yang disuplai oleh generator tidak cepat rusak. Oleh karena itu diperlukan suatu alat untuk mengatur tegangan pada nilai yang dii i k T d i i l di GI d t di P t Li t ikdiinginkan. Tegangan dari simpul di GI dan tegangan di Pusat Listrikbersama –sama membentuk profil tegangan sistem. Berbeda denganfrekuensi yang sama dalam semua bagian sistem, tegangan tidaksama dalam setiap bagian sistem sehingga pengaturan teganganlebih sulit dibandingkan dengan pengaturan frekuensi. .

Kalau frekuensi praktis hannya dipengaruhi oleh daya nyata MWKalau frekuensi praktis hannya dipengaruhi oleh daya nyata MW dalam sistem, dilain fihak tegangan dipengaruhi oleh arus penguatgenerator, daya reaktif beban, daya reaktif yang didapat dalami ( l i ) i l d i k d d ksistem (selain generator) misalnya dari kondensator dan reaktor,

kemudian posisi tap transformator.

Pengaturan tegangan dilakukan dengan cara mengatur besarkecilnya arus eksitasi yang diberikan pada kumparan medan baikkecilnya arus eksitasi yang diberikan pada kumparan medan baikdengan cara manual atau otomatis. Pengaturan tegangan otomatisyaitu dengan cara mendesain suatu kontroler yang akanmemberikan aksi kontrol untuk menambah atau mengurangibesarnya arus eksitasi tanpa campur tangan operator

Pengaturan tegangan adalah perubahan tegangan terminal antara

keadaan beban nol dengan beban penuh, dan ini dinyatakan

dengan persamaan:g p

% pengaturan tegangan = ((E0 - V) / V) x 100

T j di b d t t i l V d l k dTerjadinya perbedaan tegangan terminal V dalam keadaanberbeban dengan tegangan Eo pada saat tidak berbebandipengaruhi oleh faktor daya dan besarnya arus jangkar (Ia) yang mengalir.

Untuk menentukan pengaturan tegangan dari generator adalahp g g g gdengan memanfaatkan karakteristik tanpa beban dan hubungsingkat yang diperoleh dari hasil percobaan dan pengukurantahanan jangkar Ada tiga metoda atau cara yang sering digunakantahanan jangkar. Ada tiga metoda atau cara yang sering digunakanuntuk menentukan pengaturan tegangan tersebut, yaitu:

• Metoda Impedansi Sinkron atau Metoda GGL.• Metoda Amper Lilit atau Metoda GGM• Metoda Amper Lilit atau Metoda GGM.• Metoda Faktor Daya Nol atau Metoda Potier.

Metoda Impedansi Sinkron

Untuk menentukan pangaturan tegangan dengan menggunakanUntuk menentukan pangaturan tegangan dengan menggunakanmetoda impedansi sinkron, langkah-langkahnya sebagai berikut.

• Tentukan nilai impedansi sinkron dari karakteristik tanpa bebandan karakteristik hubung singkat.

• Tentukan nilai Ra berdasarkan hasil pengukuran dan perhitungan.p g p g• Berdasarkan persamaan hitung nilai Xs.• Hitung harga tegangan tanpa beban Eo.• Hitung prosentase pengaturan tegangan• Hitung prosentase pengaturan tegangan.

Gambar 1 Vektor diagram dengan pf laggingGambar 1.Vektor diagram dengan pf lagging

Pengaturan yang diperoleh dengan metoda ini biasanya lebihbesar dari nilai sebenarnya

Metoda Ampere Lilit

Perhitungan dengan metoda ampere lilit berdasarkan data yang diperoleh dari percobaan tanpa beban dan hubung singkat. Dengan metoda ini reaktansi bocor Xl diabaikan dan reaksijangkar diperhitungkan. Adapun langkah-langkah menentukannilai arus medan yang diperlukan untuk memperoleh tegangannilai arus medan yang diperlukan untuk memperoleh teganganterminal generator saat diberi beban penuh, adalah sebagaiberikut.

• Tentukan nilai arus medan (Vektor OA) dari percobaan beban nolyang diperlukan untuk mendapatkan tegangan nominal generator.

• Tent kan nilai ar s medan (Vektor AB) dari percobaan h b ng• Tentukan nilai arus medan (Vektor AB) dari percobaan hubungsingkat yang diperlukan untuk mendapatkan arus beban penuh generator.

• Gambarkan diagram vektornya dengan memperhatikan faktordayanya:y y

– untuk faktor daya “Lagging” dengan sudut (90° + )– untuk faktor daya “Leading” dengan sudut (90° – )– untuk faktor daya “Unity” dengan sudut (90°) perhatikan– untuk faktor daya Unity dengan sudut (90 ) perhatikan

Gambar 2 a, b dan c)• Hitung nilai arus medan total yang ditunjukkan oleh vektor OB.

2.a

2.b

2.c

Gambar 2. Vektor arus medan

Gambar 3. Karakteristik beban nol, hubung singkat, d kt ddan vektor arus medan.

Metoda Potier

Metoda ini berdasarkan pada pemisahan kerugian akibat reaktansi bocor Xl dan pengaruh reaksi jangkar Xa.

Data yang diperlukan adalah:• Karakteristik Tanpa beban.

K kt i tik B b h d f kt d l• Karakteristik Beban penuh dengan faktor daya nol.

Khusus untuk karakteristik beban penuh dengan faktordaya nol dapat diperoleh dengan cara melakukandaya nol dapat diperoleh dengan cara melakukanpercobaan terhadap generator seperti halnya pada saatpercobaan tanpa beban, yaitu menaikkan arus medan secara bertahap, yang membedakannya supaya menghasilkan faktor daya nol, maka generator harusdib i b b k i A j k d f k ddiberi beban reaktor murni. Arus jangkar dan faktor dayanol saat dibebani harus dijaga konstan.

Gambar 4. Diagram Potier

D i b di ti di t bi dilih t b hDari gambar diagram potier di atas, bisa dilihat bahwa:• V nilai tegangan terminal saat beban penuh.• V ditambah JF (I · Xl) menghasilkan tegangan E.• BH = AF = arus medan yang dibutuhkan untuk mengatasi reaksi

jangkar.• Bila vektor BH ditambah kan ke OG, maka besarnya arus medan Bila vektor BH ditambah kan ke OG, maka besarnya arus medan

yang dibutuhkan untuk tegangan tanpa beban Eo bisa diketahui.

Vektor diagram yang terlihat pada diagram Potier bisa digambarkansecara terpisah seperti berikut.

Gambar 5. Vektor diagram potier