Pembangkit listrik sering menggunakan generator sebagai sumber daya cadangan untuk mengatasi pemadaman listrik di jaringan, kegagalan peralatan pasokan daya, dan pemeliharaan peralatan. Ketika terjadi pemadaman listrik, generator harus secara otomatis menyala dalam beberapa detik untuk memasok daya ke kabinet pengumpan dan peralatan listrik, kemudian memutus sakelar utama yang terhubung ke jaringan. Ketika daya jaringan kembali, agar dapat beralih ke daya jaringan tanpa menyebabkan pemadaman listrik selama proses konversi, generator harus beroperasi secara paralel dengan jaringan, dan setelah berhasil terhubung ke jaringan, segera diputus dari jaringan. Operasi paralel adalah operasi yang sangat penting. Koneksi paralel generator yang tidak sinkron akan menghasilkan arus impak yang besar, tidak hanya membahayakan keselamatan generator itu sendiri, tetapi juga menyebabkan fluktuasi pada jaringan dan mengganggu stabilitas. Oleh karena itu, diperlukan agar perangkat dan perangkat kontrol dan proteksi lengkap dan andal.
1. Sistem operasi paralel
Agar generator dapat beroperasi secara paralel, kondisi berikut harus dipenuhi:
① Urutan fasa catu daya yang dihasilkan oleh generator harus sama dengan urutan fasa busbar jaringan. Jika tidak, generator tidak hanya tidak akan dapat melakukan sinkronisasi, tetapi juga akan menghasilkan arus osilasi yang besar, menyebabkan kumparan generator menanggung gaya listrik yang berlebihan, sehingga mengakibatkan deformasi kumparan dan korsleting isolasi.
② Nilai efektif tegangan generator sama dengan atau mendekati nilai tegangan busbar jaringan (selisih tegangan < 10), jika tidak, karena perbedaan potensial, akan terjadi sirkulasi arus reaktif internal, yang menghasilkan gaya tumbukan elektromagnetik yang besar.
③ Frekuensi generator pada dasarnya harus sama dengan frekuensi sumber daya sistem tenaga (perbedaan frekuensi tidak boleh melebihi 0,5 – 1 Hz), jika tidak, karena komponen aktif arus osilasi dan tegangan osilasi pada poros generator, akan terjadi getaran mekanis yang menyebabkan kerusakan pada generator, dan memengaruhi stabilitas jaringan listrik.
④ Tegangan fasa generator harus sama dengan tegangan fasa sistem tenaga (perbedaan fasa < 10°), jika tidak, akan terjadi dampak arus reaktif dan aktif, yang menyebabkan generator terbakar.
⑤ Bentuk gelombangnya sama, dan generator serta gridnya sama-sama berupa bentuk gelombang sinusoidal.
Ketika generator beroperasi paralel dengan jaringan listrik, karena kapasitas jaringan listrik jauh lebih besar daripada kapasitas generator, perubahan kondisi kerja generator tidak akan memengaruhi tegangan dan frekuensi jaringan listrik. Oleh karena itu, ketika generator terhubung ke jaringan listrik, dapat dianggap bahwa tegangan dan frekuensi jaringan listrik konstan. Generator yang akan dihubungkan disesuaikan tegangan keluarannya dengan menaikkan atau menurunkan arus eksitasi, dan kecepatan mesin turbin gas disesuaikan untuk mengatur frekuensi. Kecepatan sesaat disesuaikan untuk memenuhi perbedaan fasa, dan pada saat kondisi paralel pada dasarnya terpenuhi, pemutus sirkuit utama generator ditutup untuk memasukkan generator ke dalam sistem. Inilah proses operasi paralel generator.
Untuk menentukan secara visual apakah kondisi paralel terpenuhi, layar generator dilengkapi dengan meter perbedaan tegangan, dua set lampu indikator, dan meter untuk inspeksi dan pemantauan. Pada saat yang sama, perangkat paralel sinkron otomatis juga disediakan. Melalui meter perbedaan tegangan, perbedaan tegangan antara tegangan terminal generator yang akan dihubungkan dan busbar jaringan dapat diukur; melalui keadaan gelap dan terang lampu indikator, frekuensi dan urutan fasa sisi generator dan busbar jaringan dapat diperiksa; ketika frekuensi generator yang akan dihubungkan lebih tinggi daripada frekuensi operasi jaringan, jarum meter berputar searah jarum jam dengan cepat; sebaliknya, jarum berputar berlawanan arah jarum jam. Semakin besar perbedaan tegangan, semakin cepat jarum meter berputar, dan ketika perbedaan tegangan berkurang, jarum berputar lebih lambat. Ketika perbedaan tegangan antara kedua sisi berkurang hingga batas tertentu, posisi jarum dan sudut antara titik tersebut adalah perbedaan fasa antara tegangan kedua sisi. Apabila instrumen-instrumen di atas menunjukkan bahwa kondisi paralel telah terpenuhi, operasi paralel sinkron manual dapat dilakukan.
2. Sistem perlindungan terpisah
Untuk memastikan pengoperasian unit pembangkit listrik yang andal dan stabil setelah terhubung ke jaringan listrik, unit ini dilengkapi dengan perangkat perlindungan yang lengkap dan aman. Jika unit mengalami kerusakan berikut, unit akan secara otomatis memutus aliran listrik, terputus dari jaringan listrik, dan mati secara otomatis.
① Gangguan beban berlebih: Jika daya keluaran unit pembangkit listrik melebihi 10% dari daya nominal selama pengoperasian, generator akan mudah rusak karena beban berlebih. Sensor beban dipasang di lokasi. Ketika terjadi beban berlebih yang parah, generator akan mati secara otomatis. ② Gangguan kecepatan berlebih: Jika genset beroperasi pada kecepatan yang melebihi kecepatan nominal, hal itu akan menyebabkan frekuensi daya berbeda dari frekuensi jaringan. Oleh karena itu, relai kecepatan dirancang. Ketika kecepatan operasi generator lebih besar dari 2 kali kecepatan nominal, hal itu dianggap sebagai gangguan dan generator akan mati secara otomatis.
③ Gangguan tekanan oli: Pengoperasian normal sistem pelumasan genset tercermin dari tekanan olinya. Jika tekanan oli tidak normal, hal itu dapat dianggap sebagai kondisi pengoperasian genset yang tidak normal. Dalam kasus yang parah, relai dapat secara otomatis mematikan genset.
④ Gangguan suhu dan ketinggian air: Air yang bersirkulasi di dalam generator digunakan untuk mendinginkan genset. Jika tidak ada air, air sedikit, atau suhu air terlalu tinggi di dalam genset, hal itu menunjukkan bahwa sistem pendingin tidak normal, dan genset dapat rusak. Sekarang, sensor suhu dan ketinggian air telah dipasang, dan sensor tersebut akan secara otomatis mematikan genset jika berada dalam kondisi abnormal.
⑤ Kerusakan baterai: Baterai digunakan untuk menyediakan eksitasi sendiri bagi stator genset. Kualitas sistem eksitasi secara langsung memengaruhi kualitas pengoperasian genset. Oleh karena itu, dirancanglah relai tegangan baterai. Jika relai ini rusak, genset akan mati secara otomatis.
⑥ Gangguan arah daya: Saat genset beroperasi normal, ia mengeluarkan energi listrik ke jaringan listrik. Saat tidak beroperasi normal, jaringan listrik memasok daya ke genset. Pada saat ini, genset menjadi motor listrik dan mengkonsumsi energi listrik. Oleh karena itu, perangkat relai arah daya dirancang agar genset hanya memasok daya ke jaringan listrik. Setelah arahnya terbalik, genset akan terputus dari jaringan listrik dan mati secara otomatis.
⑦ Perangkat penghenti darurat: Ketika genset mengalami situasi darurat, tombol penghenti darurat dapat ditekan untuk langsung memutuskan sambungan genset dari jaringan listrik dan menghentikan pengoperasian genset.
III. Sistem Eksitasi Generator dan Sirkuit Sekunder
3.1 Sistem Eksitasi
Sistem eksitasi merupakan komponen inti dari generator sinkron AC. Kualitas sistem eksitasi secara langsung memengaruhi sifat dan kualitas operasi generator sinkron. Generator sinkron yang terpasang di Pembangkit Listrik Chaozhou Datang adalah generator tanpa sikat tegangan konstan, yang dilengkapi dengan sistem eksitasi gabungan. Daya eksitasi generator diperoleh dari komponen internalnya. Sistem eksitasi gabungan ini memiliki kinerja dinamis yang baik. Ketika terjadi pembebanan atau pelepasan beban nominal secara tiba-tiba, transien tegangan kecil, proses transien kecil, kapasitas beban berlebih dapat mencapai 2,5 kali arus nominal, dan dapat menahan arus hubung singkat 3 kali nilai nominal. Di bawah aksi regulator AVR, dapat mencapai tingkat pengaturan tegangan kondisi tunak yang tinggi dan keunggulan luar biasa lainnya.
3.2 Sirkuit Sekunder
Rangkaian sekunder generator terdiri dari berbagai rangkaian dasar fungsional, terutama meliputi rangkaian pengaturan tegangan generator, rangkaian pengaturan kecepatan generator, rangkaian kontrol paralel sinkron otomatis, rangkaian kontrol paralel otomatis, paralel manual, dan pemutusan, rangkaian pengukuran, rangkaian kontrol peralatan bantu generator, rangkaian pembatas daya keluaran generator, rangkaian kontrol daya balik, rangkaian catu daya dan pengisian DC 24V, rangkaian start dan stop mesin, dan rangkaian proteksi relai.
Untuk pertanyaan lebih lanjut mengenai genset, silakan hubungi tim Beidou Power. Dengan pengalaman lebih dari sepuluh tahun dalam produksi dan penjualan peralatan pembangkit listrik, serta tim insinyur yang lebih profesional untuk melayani Anda, memilih Beidou Power berarti memilih ketenangan pikiran. Selamat datang untuk melakukan inspeksi pabrik di lokasi.
Waktu posting: 09 Februari 2026