Pengaturan beban Output Generator Sinkron pada pembangkit listrik tenaga Mikrohidro Stand Alone dengan menggunakan Ballast Load

MURTIWANTORO, Prof. Adhi Susanto, M.Sc.,Ph.D

2007 | Tesis | S2 Teknik Mesin (Mikrohidro)

Penggunaan generator sinkron pada PLTMh memiliki keunggulan karena dapat bekerja pada kecepatan yang berubah-ubah. Pada generator sinkron karena sistem pembangkitan tegangan menggunakan medan eksitasi, maka perubahan frekuensi sangat besar sekali pengaruhnya terhadap perubahan daya yang dihasilkan generator. Pada PLTMh Stand Alone yang tidak menggunakan governor, untuk menjaga agar daya yang dibangkitkan selalu sama dengan daya di konsumen dengan kondisi beban yang berfluktuasi, maka perlu dilakukan pemasangan ”Electronic Load Control (ELC)”. Pada umumnya ELC merupakan piranti elektronis yang menyensor frekuensi, kemudian mengatur besar beban penyeimbang (ballast load). Tujuan penelitian ini adalah membuat alat pengendali beban output generator berbasis mikrokontroler dan beban penyeimbang. Keunggulan dari ELC berbasis mikrokontroler dibanding dengan piranti elektronis lainnya adalah disamping fleksibel juga sangat murah karena tidak memerlukan banyak perangkat keras, sehingga sesuai untuk diterapkan pada PLTMh. Penelitian dilakukan dengan menentukan karakteristik frekuensi generator sinkron terhadap besar beban pada daya masukan yang konstan. Perancangan pengendali didasarkan pada karaktersitik tersebut. Penelitian dilakukan di Laboratorium Teknik Tenaga Listrik Jurusan Teknik Elektro FT. UGM. Hasil penelitian memperlihatkan beban output generator sinkron dapat dikendalikan pada kisaran frekuensi 47,5 sampai 49 hertz. Apabila tanpa pengendali kisaran frekuensi 47 sampai 52,5 hertz. Penggunaan pengendali beban memperkecil persentase ketidakseimbangan frekuensi.

The use of synchronous generator in PLTMh gives an advantage because it works with variable speed. In this type of generator, there is a great change of frequency due to change in the applied load caused by the setting of an excitation field. In Stand Alone PLTMh which does not use governor, to stabilize the output power generated against the fluctuating load, it needs an “Electronic Load Control (ELC)”. In general, ELC is Electronic gadget which censors the frequency and then regulates the amount of stabilizing load. The aim of this research is to construct a device to regulate generator output load based on microcontroller and stabilizing load. The benefit from microcontroller based ELC compared with other electronic device is that beside its flexibility, it is very cheap and does not need additional hard devices, so that it can be applied in the PLTMh. This research was conducted by examining the characteristics of the synchronous generator frequency with respect to the load with a constant input torque. The research was conducted in the Electronic Engineering Laboratory of Electronic Engineering Department of Engineering Faculty of Gadjah Mada University. The results show that the synchronous generator ouput load can be stabilized so that the frequency variation were 47,5 to 49 hertz. Without the controller, the frequencies were between 47 to 52,5 hertz. Therefore the use of load controller minimizes the percentage of frequency shifts sufficiently for a modest micro-hydro electric plant.

Kata Kunci : Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro,ELC,Pengendali Beban,elc, electronic load control, ballast load, load control