Dokumen ini membahas tentang pengoperasian generator level 2, termasuk komponen penting seperti stator, rotor, dan sistem eksitasi. Serta menjelaskan prinsip induksi elektromagnetik yang digunakan untuk menghasilkan listrik dalam generator. Selain itu, juga mencakup pengaturan tegangan dan sinkronisasi dalam sistem jaringan untuk memastikan stabilitas operasi generator.

1. MODUL PENGOPERASIAN
GENERATOR
LEVEL 2

2. PENGENALAN
PERALATAN BANTU GENERATOR

3. Brushless Exciter Generator
Brushless Exciter Generator

4. Brushless Exciter Generator
Brushless Exciter Generator

5. KOMPONEN STATOR
KOMPONEN STATOR
• Stator Frame
• Stator Core
• Stator Core End
• Flexible Support
• Stator Coil
• Isolasi Stator Coil
• Stator Coil End
• Generator Terminal (Bushing)
• PT/SA & CT
• IPB (Isolated Phase Busduct)
• Neutral Grounding Resistor

6. STATOR FRAME
STATOR FRAME

7. STATOR CORE (1)
STATOR CORE (1)

8. STATOR CORE (2)
STATOR CORE (2)
Stator Core
Alternating
Magnetic Flux
Conductor Bars
Stator Teeth
Building Bars

9. FINGER PLATE
THROUGH BOLT
FLUX SHIELD
END PLATE
COIL END
SUPPORT
STATOR CORE END
STATOR CORE END

10. STATOR COIL (1)
STATOR COIL (1)

11. STATOR COIL (2)
STATOR COIL (2)
STATOR COIL
STATOR COIL
GAS INLET HOLE
GAS INLET HOLE
(EXCITER SIDE)
(EXCITER SIDE)
STATOR COIL
STATOR COIL
GAS OUTLET
GAS OUTLET
HOLE
HOLE
(TURBINE SIDE)
(TURBINE SIDE)

12. STATOR COIL WEDGE
STATOR COIL WEDGE

13. STATOR COIL END SUPPORT
STATOR COIL END SUPPORT

14. ISOLASI STATOR COIL
ISOLASI STATOR COIL

15. TERMINAL & BUSHING
TERMINAL & BUSHING

16. KOMPONEN ROTOR
KOMPONEN ROTOR
• Rotor Shaft
• Rotor Coil
• Retaining Ring
• Bearing Bracket
• Bearing
• Gland Seal Ring
• Gland Seal Bracket
• Shaft Current Protection

17. ROTOR SHAFT
ROTOR SHAFT

18. ROTOR COILS (1)
ROTOR COILS (1)

19. ROTOR COILS (2)
ROTOR COILS (2)
ROTOR COIL
ROTOR COIL
GAS OUTLET
GAS OUTLET
HOLE
HOLE
ROTOR COIL
ROTOR COIL
GAS OUTLET
GAS OUTLET
HOLE
HOLE

20. RETAINING RING
RETAINING RING

21. BEARING BRACKET (1)
BEARING BRACKET (1)

22. BEARING BRACKET (2)
BEARING BRACKET (2)
Bearing
Oil Inlet
Bearing &
Air Side
Seal Oil
Drain
Drain Oil
Vent
Air Side
Seal Oil
Drain

23. BEARING
BEARING

24. SHAFT CURRENT PROTECTION
SHAFT CURRENT PROTECTION

25. GLAND SEAL RING
GLAND SEAL RING

26. GLAND SEAL BRACKET (1)
GLAND SEAL BRACKET (1)
AIR SIDE
H2 SIDE
Air Side
Seal Oil
Inlet
H2 Side
Seal Oil
Inlet
H2 Side
Seal Oil
Drain

27. GLAND SEAL BRACKET (2)
GLAND SEAL BRACKET (2)
Air Side
Seal Oil
Inlet
H2 Side
Seal Oil
Inlet
H2 Side
Seal Oil
Drain
Float Oil
Inlet

28. SISTEM PENDINGIN
SISTEM PENDINGIN
• Gas Cooler
• Blower
• Air Baffle
• Sirkulasi pendingin stator
• Sirkulasi pendingin rotor

29. GAS COOLER
GAS COOLER

30. SIRKULASI GAS DI STATOR
SIRKULASI GAS DI STATOR

31. WATER COOLED GENERATOR
WATER COOLED GENERATOR

32. SIRKULASI GAS DI ROTOR
SIRKULASI GAS DI ROTOR

33. BRUSHLESS EXCITER
BRUSHLESS EXCITER
• DESAIN
• KONSTRUKSI
• COOLING
• PMG
• AC Exciter
• Rotating Rectifier
• Dioda & Fuse

34. SISTEM BRUSHLESS EXCITER
SISTEM BRUSHLESS EXCITER

35. Konstruksi Brushless Exciter
Konstruksi Brushless Exciter

36. Permanent Magnet Generator
Permanent Magnet Generator

37. AC EXCITER
AC EXCITER

38. ROTATING RECTIFIER
ROTATING RECTIFIER

39. DIODA & FUSE
DIODA & FUSE

40. STATIC VS BRUSHLESS
STATIC VS BRUSHLESS
Exciter System
Exciter System
ROTOR COIL
SISTEM EKSITASI
STATIS
ROTOR COIL
SISTEM EKSITASI
BERPUTAR
DC
DC
Sistem Eksitasi Brush (Statis)
Sistem Eksitasi Brushless (Rotating)

41. GROUNDING DETECTOR
GROUNDING DETECTOR

42. PENGOPERASIAN GENERATOR

43. •Start Generator
Generator PLTU menerapkan prinsip pembangkitan listrik
berdasarkan induksi Unsur utama untuk membangkitkan listrik
secara induksi adalah :
 Medan magnit
 Penghantar (belitan)
 Kecepatan relatif
Menurut hukum Faraday, apabila belitan berputar didalam medan
magnet atau sebaliknya medan magnet berputar didalam belitan,
maka pada ujung-ujung belitan tersebut akan timbul gaya gerak
listrik (tegangan).
Besarnya tegangan yang diinduksikan pada belitan tergantung pada :
 Kuat medan magnit
 Panjang penghantar dalam belitan
 Kecepatan putar (gerakan)
Didalam generator PLTU , kuat medan magnit (fluks) ditentukan oleh
besarnya arus eksitasi . sedang banyak lilitan dari belitan adalah
tetap (konstan) sesuai yang terpasang di stator generator.
Putaran generator juga dijaga konstan pada 3000 rpm. Jadi variabel
dari harga tegangan hanyalah kuat medan magnit yang dalam hal ini

44. Pilosofi Operasi
Rotor generator adalah suatu magnit listrik, yaitu belitan yang dialiri
arus searah (DC). Supply arus searah ini harus variable agar keluaran
generator dapat selalu dikontrol.
Eksitasi atau penguat adalah sistem supply arus searah ke rotor
generator sebagai penguat medan magnit. Sistem eksitasi harus mampu
memberikan penguatan dalam kondisi operasi normal dengan keluaran
daya sekitar 0,5 % dari rating generator dan dalam kondisi gangguan
dengan keluaran daya sekitar 1%.
Alat atau mesin untuk menghasilkan arus eksitasi disebut exciter.
Konstruksi eksiter pada dasarnya adalah sama dengan generator, tetapi
dengan kapasitas yang jauh lebih kecil.
Untuk generator PLTU yang
kapasitasnya relatif besar,
sistem eksitasi dibuat bertingkat
terdiri lebih dari satu eksiter.
Tetapi pengaturan arus eksitasi
selalu dilakukan pada tingkat
paling bawah, yaitu sisi arus
paling rendah. Hal ini bertujuan
mempermudah sistem
pengontrolannya dan
menghasilkan pengaturan yang
halus.

45. Pengatur Tegangan otomatis (AVR)
Penggunaan energi listrik oleh pelanggan dilakukan setiap saat
diperlukan tanpa pemberitahuan ke pusat pembangkit. Hal ini akan
menyebabkan beban selalu berubah-ubah. Perubahan ini menuntut
unit pembangkit mempunyai respon (tanggapan) yang cepat untuk
memulihkan variasi tersebut agar segera kembali "steady " (stabil).
Untuk memenuhi hal ini, maka unit pembangkit dilengkapi dengan
katub governor dan pengatur tegangan otomatis ( AVR ). Katub
governor berhubungan dengan frekwensi (putaran), sedang AVR
berfungsi untuk menjaga tegangan terminal generator selalu tetap
harganya.
Prinsip kerja dari rangkaian pengatur tegangan otomatis untuk
generator adalah sebagai berikut : Tegangan terminal generator
dibandingkan dengan tegangan refrensi, Apabila terdapat perbedaan
baik itu berharga positif atau negatif, maka selisih ini (atau disebut
sinyal error) digunakan untuk merubah posisi rangkaian penyebut
thyristor atau amplifier, sehingga arus eksitasi ke generator
harganya berubah sesuai dengan besarnya sinyal.
Dengan demikian tegangan terminal generator dipertahankan tetap
konstan sesuai dengan harga referensinya.

46. Pembebanan Generator
Generator, setelah diputar pada putaran nominal dan diberi
penguatan /eksitasi akan memprodusi listrik sesuai dengan beban
konsumen. Dalam pengoperasiannya cara pengiriman tenaga listrik
dari generator ke pelanggan ada dua macam, yaitu :
 Generator berdiri sendiri (island load)
 Generator sinkron dengan sistem jaringan
Generator berdiri sendiri
Generator dapat dioperasikan sendiri , terpisah dari sistem jaringan
atau dari generator lain dan dibebani, misalnya pada saat terjadi
gangguan di dalam sistem transmisi atau wilayah beban tertentu.
Dalam kondisi seperti ini, setiap perubahan beban atau tegangan
akan sangat terasa pada pengoperasian generator. Beroperasi
secara island load sangat rentan dan mudah berubah-ubah.
Peranan operator dalam kondisi operasi seperti ini sangat penting,
karena generator akan mudah tergelincir beroperasi ke daerah tidak
stabil bila pengendalianya tidak benar. Oleh karena itu generator
yang beroperasi secara island load dengan beban yang rendah
dibatasi lamanya, mengingat hal ini dapat pula berpengaruh
terhadap pengoperasian turbin sehingga begitu sistem pulih
generator harus segera kembali pararel dengan sistem.

47. Generator Sinkron dengan Sistem jaringan
Sistem jaringan terdiri dari banyak unit pembangkit (generator)
sehingga kapasitasnya sangat besar dan kondisinya kuat (stabil)
Apabila generator kita diparalel ke sitem jaringan, maka
pengoperasianya relatif stabil. Perubahan frekuensi atau beban akan
terasa kecil oleh generator kita, karena setiap perubahan didalam
sistem dibagi rata kesemua unit pembangkit yang paralel dengan
sistem.
Tegangan di jaga selalu konstan dan yang bervariasi adalah Var (daya
reaktif) dan faktor daya (Cos Ø). Apabila kita merubah arus eksitasi
yang berubah daya reaktifnya, sementara tegangan generator tetap
konstan. Oleh karena itu pembatas operasi selain kestabilan
generator, juga arus eksitasi dan arus generator serta temperaturnya.

48. Sinkronisasi
Syarat sinkronisasi generator adalah
 Tegangan, (Volt)
 Frekuensi dan (Hz)
 Perbedaan fasa antara generator dengan sistem harus sama.
Parameter atau besaran yang harus diperhatikan dalam proses
sinkronisasi adalah perbedaan tegangan, frekuensi dan sudut fasa.
Indikator tegangan dan frekuensi jelas terpasang dengan menggunakan
fasa jarum atau digital. Sedang indikator perbedaan fasa ditunjukan
pada synchronoscope dan biasanya ditambah dengan lampu.
Generator hanya boleh disinkronkan bila ketiga syarat
itu terpenuhi. Perbedaan fasa harus mendekati nol
atau nol, dan hal ini ditunjukkan oleh synchronoscope
yaitu ketika jarum synchronoscope menunjuk diangka
0 atau garis vertical diposisi atas (tengah harus garis
mendatar).

49. Pembebanan
Begitu generator paralel dengan sistem jaringan, maka generator
dapat dibebani sesuai dengan kemampuannya. Tetapi pembebanannya
harus dilakukan secara bertahap dengan mempertimbangkan kondisi
mesin penggerak (boiler dan turbin). Dengan kata lain pembebanan
generator dilakukan secara bertahap kenaikannya. Hal ini selain
menjaga agar umur mesin sesuai rancangan juga menjaga kestabilan
operasi unit dan sistem.
Cavability Curve
Nyata
Reaktif
Semu (VA)

50. TERIMAKASIH
SEMOGA SUKSES