Sistem Pendingin Generator

Sistem pendingin generator – Tahukah sahabat, bagaimana sistem pendingin generator bekerja.?

Sumber Panas Generator

Selama beroperasinya generator tentunya menghasilkan panas, panas tersebut didapat dari beberapa hal meliputi:

  • Adanya arus listrik yang mengalir melalui penghantar tembaga stator pada saat proses pembebanan, besarnya panas yang dihasilkan berbanding lurus dengan arus yang melalui konduktor. Semakin besar arus listrik atau tahanan kawat, maka akan semakin besar pula kerugian panas yang dihasilkan. Rumus dari rugi-rugi tembaga / copper loss (Watt) adalah I2 Dimana I = arus listrik yang mengalir melalui konduktor, dan R = tahanan konduktor
  • Adanya gesekan antara rotor dan udara atau hidrogen.
  • Adanya arus pusar atau eddy current yang terjadi pada stator core ataupun rotor.

Timbulnya panas yang berlebih pada generator tentunya dapat merusak insulation & mempersingkat usia pakai generator. untuk mengatasi hal tersebut temperatur belitan dan udara sekitar perlu di monitor dan dibatasi. Monitoring temperature pada generator dilakukan dengan memasang sensor suhu / RTD pada beberapa sisi stator dan monitoringnya dilakukan pada control central room oleh operator yang bertugas. untuk membatasi kenaikan temperatur generator diperlukan sistem pendingin yang terdiri dari 3 macam media yang meliputi udara, air dan gas hidrogen. Generator dengan kapasitas hingga 300 MW dapat didinginkan hanya dengan sirkulasi udara saja, untuk generator dengan kapasitas diatas 300 MW perlu menggunakan pendingin hidrogen.

Sistem pendingin udara siklus terbuka

pendingin generator dengan sistem pendingin udara siklus terbuka biasanya digunakan pada generator skala kecil / dibawah < 60 MW, udara luar masuk melewati filter untuk membuang partikel, debu atau kontaminan. Udara yang masuk kemudian diarahkan melalui celah pada rotor fan pendingin yang terpasang pada sisi rotor. Ketika rotor berputar udara pendingin bersirkulasi melalui lubang udara yang terdapat pada sisi rotor dan stator untuk selanjutnya udara dihembuskan keluar.

Sistem pendingin udara siklus tertutup

Generator dengan sistem pendingin udara siklus tertutup biasanya digunakan pada generator skala besar antara 60 MW hingga 300 MW.

Pada sistem ini udara yang masuk dan bersirkulasi pada generator untuk selanjutnya didinginkan menggunakan heat exchanger dengan media air. Air tersebut disirkulasikan melalui pipa-pipa yang terdapat pada bagian bawah pendingin generator.

setelah digunakan sebagai media pendingin udara, air tersebut kemudian didinginkan dengan fan pendingin dan selanjutnya bersirkulasi  kembali sebagai media pendingin udara pada generator.

Kelebihan dari sistem pendingin dengan media udara yaitu tidak memerlukan sistem seal yang rumit seperti pada hidrogen, serta pemeliharaanya yang relatif mudah, akan tetapi sistem pendingin dengan media udara ini memiliki kekurangan seperti koefisien perpindahan panas yang rendah, daya hantar panas rendah, serta masih adanya kontaminasi yang masuk dan menempel pada sisi belitan sehingga dapat mengakibatkan permasalahan seperti timbulnya discharge ataupun short circuit.

Sistem pendingin Gas Hidrogen

Sistem pendingin generator menggunakan gas hidrogen menjadi pilihan terbaik untuk menggantikan udara sebagai media pendingin generator terutama pada generator dengan kapasitas yang besar. Hal itu dikarenakan konduktivitas thermal yang tinggi (0,168 w/m-k), massa jenisnya yang sangat ringan dan juga kalor spesifik yang tinggi. Dengan karakteristik tersebut menjadikan hidrogen 7-10 kali lebih baik dari pada media pendingin udara, tentunya dengan kapasitas yang sama generator dengan pendingin gas hidrogen dapat berukuran lebih kecil.

Pada generator gas hidrogen bersirkulasi menggunakan fan yang terpasang pada shaft rotor. Gas hidrogen pada generator didinginkan menggunakan heat exchanger dengan media air.  Tekanan gas pada generator dijaga tetap. Jika tekanan berkurang, maka gas hidrogen akan diisi dari tabung / tanki penyimpanan. Gas hidrogen dari tanki dan tabung tersebut disuplai dari Hidrogen plan.


Tulisan terkait :

Leave a Comment