DLC 4812.01 KONSEP PENYEGERAKAN

KOD WIM IKBN / DLC4812 / KP (1/4) Muka surat : 1 drpd 9

INSTITUSI LATIHAN
KEMAHIRAN BELIA DAN SUKAN

KERTAS PENERANGAN

(INFORMATION SHEET)

KOD DAN NAMA DIPLOMA TEKNOLOGI ELEKTRIK
KURSUS/COURSE CODE (PENJAGA JENTERA ELEKTRIK A1)
AND NAME
8
SEMESTER

KOD DAN NAMA SUBJEK

/ SUBJECT’S CODE & DLC4812 SISTEM PENYEGERAKKAN JANAKUASA

NAME

BAB 01: KONSEP PENYEGERAKKAN

OBJEKTIF /OBJECTIVE PELAJAR AKAN DIDEDAHKAN DENGAN KONSEP
PENYEGERAKAN DENGAN CARA YANG BETUL

TAJUK/TITLE KONSEP PENYEGERAKAN

TUJUAN/PURPOSE KERTAS PENERANGAN INI AKAN MENERANGKAN BERKAITAN
DENGAN :
1. SYARAT SYARAT PENYEGERAKAN

DLC 4812 Cawangan Taknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM IKBN/DLC 4812/KP(1/4) Muka surat : 2 drpd 9

PENERANGAN

Penyegerakan

1.1. Pendahahuluan
Penyegerakkan adalah satu proses dimana sesebuah alternator hendak diselari dan

disegerakkan dengan alternator yang sedang bertugas ( in service ) atau dengan basbar
sepunya. Kebiasaanya sesebuah alternator yang digunakan dalam system janakuasa diselarikan
( parallel ) dengan beberapa alternator yang lain dan alternator ini disambung dengan
menggunakan voltan dan frekuensi malar ( constant )

Terdapat beberapa kelebihan penyegerakkan dilakukan pada alternator

a. Kerja-kerja selenggaraan dan pembaikan sesuatu alternator ( individual unit ) dapat
dilakukan tanpa mengganggu bekalan dan penjadualan selenggaraan alternator
dapat dilakukan.

b. Alternator dapar beroperasi pada kecekapan yang maksimum ( full load capacity )
supaya alternator-alternator iani dapat dihidupkan atau dihentikan bergantung kepada
penggunaan beban.

c. Unit-unit tambahan dapat disambungkan secara selari untuk memenuhi pertambahan
keperluan beban. Ini dapat mengurangkan kos pembelian alternator yang lenih besar
untuk menampung pertambahan beban.

Pembinaan alternator yang mempunyai kadaran yang tinggi adalah tidak bersesuaian
dengan keadaan ruang dan factor ekonomi. Ini disebabkan terdapat stesen janakuasa yang
menghasilkan tenaga sehingga 1200MVA dan pembinaan satu alternator sahaja tidak dapat
menampung penghasilan tenaga tersebut.

1.2. Syarat-syarat Penyegerakkan :
Sebelum dua generator hendak disegerakkan beberapa syarat-syarat hendaklah

dipatuhi dan di ikuti agar kerja-kerja penyegerakkan berjalan dengan baik. Antara syarat-syarat
yang perlu di patuhi adalah :-

a). Punca voltan mestilah sama dengan busbar ( Nilai Voltan )

b). Frekuansi mestilah sama dengan busbar ( 50Hz ).

c). Turutan fasa mestilah sama dengan busbar ( R-Y-B ).

d). Sudut fasa mestilah sama dengan busbar ( Jarum Petujuk di angka 12 )

DLC 4812 Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM IKBN/DLC 4812/KP(1/4) Muka surat : 3 drpd 9

Apabila syarat-syarat seperti di atas telah diperolehi maka kedua-dua generator yang
berfungsi telah berada dalam keadaan segerak. Ini bermakna kelajuan medan magnet putar
pada gelung angker adalah sama dengan putaran medan magnet DC (i.e Kelajuan Rotor ) yang
dijalankan oleh kuasa enjin diesel atar turbin stim.

Sebelum sesuatu generator disegerakkan dengan generator lain , turutan fasanya
mestilah disemak untuk menentukan ianya sama dengan generator yang ada dalam stesen
tersebut. Kebiasaannya ia menggunakan penunjuk turutan ini adalah penting bagi motor kecil
tiga fasa yang berputar pada satu arah untuk turutan sefasa dan bertentangan dengan yang
lain.

Apabila satu generator baru dipasang dan sdia untuk diuji, generator tersebut
hendakalh beroperasi pada kadar kelajuan dan takat voltan semasa pemutus litarnya dalam
keadaan terbuka. Penunjuk turutan fasa disambung sementara di alatubah pengalir pada
busbar di sistem dan turutan fasa sistem akan terpamir pada penunjuk. Selanjutnya
penyambung turutan fasa dialih sambungkan sementara pada alatubah pengalir generator dan
turutan fasa generator ini akan terpamir.

Jika turutan pada generator dan system adalah sama, maka generator tersebut bersedia
untuk langkah selanjutnya dalam proses penyegerakan. Walau bagaimana pun jika turutan fasa
generator ini bertentangan dengan system, maka dua dari tiga terminal generator ini mestilah
dialihkan sambungan untuk menentukan turutan generator yang betul.

Sesudah ditentukan turutan fasa generator adalah bersamaan dengan system dan
sambungan kekal telah di sempurnakan antara generator pada pemutus litarnya tidak perlu

untuk menyemak turutan fasa setiap kali generator hendak disegerakkan. Satu lagi prosidur
untuk menentukan turutan fasa adalah dengan menggunakan cara tiga lampu gelap.

1.3. Lampu Penyegerakkan
1.3.1. Cara Tiga Lampu Gelap.

Satu cara pemasangan lampu penyegerakkan ialah dengan cara tiga lampu gelap.
Dalam cara ini lampu penyegerakkan disambung terus melalui suis dari repisan ( Blade ) ke
rahang ( Jaw ).

Cara tiga lampu gelap ini sentiasa digunakan untuk menentukan turutan fasa generator.
Rajah A menunjukkan sambungan cara tiga lampu gelap untuk menunjukkan turutan fasa. Cara
ini digunakan juga sebagai penunjuk apabila generator berada dalam segerakan

DLC 4812 Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM IKBN/DLC 4812/KP(1/4) Muka surat : 4 drpd 9

R Rajah A B
Y U
B S
B
A
R

L R1 L Y1 L B1

Bekalan Masuk

1.3.2. Cara Dua Lampu Terang dan Satu Lampu Gelap.
Cara yang lain menggunakan lampu penyegerakkan ada dipamerkan didalam Rajah B.

Ini disebut sebagai cara dua lampu terang dan satu lampu gelap. Cara ini tidak sesuai untuk
penentuan turutan fasa.Ianya sesuai hanya untuk kedua-dua generator berada di dalam
segerakan.

Apabila generator yang hendak diselarikan berada dalam segerakan ( 1 ) dua lampu
yang disambung pada talian dawai 1 dan 2 akan menyala terang dan ( 2 ) lampu yang
disambung pada talian dawai 3 akan gelap.

DLC 4812 Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM IKBN/DLC 4812/KP(1/4) Muka surat : 5 drpd 9

R Rajah B B
Y U
B S
B
A
R

L L R1 Y1 L B1

Bekalan Masuk

2. Kegunaan Skop Penyegerakkan
Apabila turutan fasa didapati betul dan sambungan tetap telah disempurnakan, skop

penyegerakan boleh digunakan.Alat satu fasa ini menunjukan keadaan segeakan yang
tepat.Skop penyegerakkan dalah penunjuk yang tepat berkenaan dengan perbezaan ulangan
dan antara dua voltan berkaitan fasa.

Voltan pada satu fasa dari generatoryag hendak diselarikan, disambung pada set gelung
skop penyegerakkan yang lain. Satu penunjuk dipasang pada rotor skop penyegerakan. Dail
putaran penunjuk ii sama ada mengikut arah pusingan jam atau berlawanan dengannya. Ini
bergantung pada ulangan generator yang hendak dimasukkan sama ada tinggi atau rendah
denagn berpandukan ulangan pada busbar.

DLC 4812 Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM IKBN/DLC 4812/KP(1/4) Muka surat : 6 drpd 9

Apabila penunjuk terhenti ulangan pada kedua-dua generator adalah sama. Apabila pula
penunjuk berhenti tegak pada posisi jam 12.00, skop penyegerakan mempamirkan yang
ulangan adalah sama dan voltan adalah sefasa.

3. Ada Beberapa Kebaikan Perihal Menyambung Selari Janarus Ulangalik.

3.1 Senggaraan dan pembaikan pada unit generator individu boleh dilakukan mengikut
masa yang telah ditetapkan, sementara unit lain masih member bekalan.

3.2 Janarus boleh dikendalikan pada tahap kecekapan maksima untuk beban muatan
penuh. Tinakan begitubberekonomi jika janarus yang besar beroperasi pada beban yang
rendah. Jika ada beberapa unit boleh dipergunakan,maka unit boleh dihenti dan
disambungkan bila-bila masa mengikut keperluan.

3.3 Penambahan unit set boleh diselari dan disambungkan untuk menampung permintaan
beban , oleh itu kos pembelian unit besar dapat dikurangkan apabila permintaan beban
meningkat.

3.4 Rekabentuk fizikal terhad yang menyebabkan muatan janarus sukar untuk dibina.
Permintaan beban pada satu stesen janaelektrik boleh jadi setinggi 1200 MVA.la
tidaklah begitu sesuai untuk membina satu janarus yang berkadaran ( Rating) begitu
tinggi disebabkan ekonorni dan saiz rekabentuknya.

4. Kendalian Selari.

Dalam kendalian penyegerakan, ulangan pada generator yang hendak disegerakan
masukkan pada busbar di sistem, diturun atau dinaikkan untuk disamakan dengan generator di
busbar.Turun dan naiknya ulangan di generator berpandukan pada kelajuan penggerak
utamanya yang memusingkan generator tersebut.

Apabila penunjuk skop penyegerakan terhenti menegak dan kedua - dua bacaan meter
voltan adalah sama, dengan itu pemutus litar generator tersebut bolehlah ditutup untuk
disegerakan dengan generator di busbar .

Pada biasanya, kelajuan generator yang hendak disegerak - masukkan sukar untuk

dilaraskan agar supaya penunjuk skop penyegerakan terhenti tepat pada posisi yang betui Oleh

yang demikian , ulangan generator yang hendak disegerakan masukkan itu hendaklah

dilaraskan hampir sama dengan busbar dan pemutus litar ditutup sebelum saja penunjuk skop

DLC 4812 Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM IKBN/DLC 4812/KP(1/4) Muka surat : 7 drpd 9

penyegerakan itu sampai pada posisi menegak semasa ianya bergerak perlahan - lahan
mengikut arah laju .

Ini menyebabkan generator tersebut segera memikul sedikit beban selepas saja
pemutus litar ditutup, dan berhadillah kendalian penyegerakan yang stabil.

5. Mesin Busbar Tanpa Beban. (Floats)

Setelah disegerakan, daya - gerak elektrik ( EMF ) yang terjana dari generator itu
adalah sama dengan voltan pada busbar dan tanpa beban, ( floats ) iaitu ia tidak menjana atau
menerima kuasa. ( Generator yang dipandukan oleh penggerak utamanya hanya membekal
beban yang tidak di guna).

la juga akan berada dalam segerakan bersama dengan generator yang lain. Sebarang
gangguan pada perkara di atas akan digerak kilas oleh adanya arus berlegar tanpa beban pada
generator tersebut.

6. Berkongsi Beban.

Apabila generator disambung selarinya, sebahagian jumlah beban kuasa hendaklah
dikongsi oleh generator tersebut mengikut kadar MVA / KVA . Cara yang betui untuk
membahagikan beban antara generator ialah dengan melaraskan pengawalimbang (Governor)
bagi kuasa masuk dipengerak utama.

Ini dicapai dengan mengawas pembukaan pendikit ( Throttle ) yang membenarkan
sama ada kurang atau lebih stim masuk ke turbin, pengawalan penggerak utama di stesen
hydro berpandukan alir - masuk ke turbin air. Suis pengawalimbang dipasang di papan suis
supaya si pengendali dapat memerhatikan alat - alat di papan suis semasa pelarasan beban
dilakukan .

7. Kesan Perubahan Naik-Turunya Pengujian

Jika anda cuba meninggikan voltan dengan menambah pengujian arus terus, voltan
terminal masih sama. Yang sebenarnya anda meningkatkan penajaan voltan.Voltan yang dijana
berlebihan menghasilkan arus regangan yang mengalir ke basbar atau dalam ertikata
perubahan beban angkadar kuasa pada setiap mesin.

DLC 4812 Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM IKBN/DLC 4812/KP(1/4) Muka surat : 8 drpd 9

Pada amnya kadar medan pengujian yang sebenar untuk generator beroperasi selari
ialah jumlah pengujian yang diperlukan dari setiap generator tersebut jika ianya membawa
beban sendirian pada voltan dan ulangan yang sama.

Jika pengujian pada generator beroperasi selari dengan generator yang lain angkadar
kuasanya akan berubah kearah menyusul dan arus keluaran akan meningkat dengan tidak
mengubah beban MW / KW.

Sama juga jika generator tersebut kurang pengujian angkadar kuasanya akan lebih
mendahului dan arus keluaran akan meningkat dengan tidak mengubahkan keluaran MW / KW.

Arus yang meningkat semasa kurang atau lebih pengujian tidak dibekalkan pada beban
keluaran tetapi ianya berlegar antara generator-generator yang bersambung pada system,
ianya akan menyebabkan keupayaan sebenar generator akan menurun dan kehilangan tenaga
bertambah. Oleh yang demikian setiap generator beroperasi pada angkadar kuasa yang sama
amatlah digalakkan supaya arus berlegar dapat diminimakan.

8. Frekuensi dan Halaju Putaran
Didalam sesebuah alternator terdapat hubungan diantara halaju putaran rotor ( N ),

frekuensi ( Hz ) dan bilangan kutub ( P ). Frekuensi sesuatu alternator adalah berkaitan terus
dengan

a) Halaju putaran rotor atau medan
b) Bilangan kutub dalam litar medan

Pihak yang menjanakan elektrik mengambil perhatian yang serius dalam mengekalkan
frekuensi yang tetap kerana kebyanyakkan peralatan masa kini bergantung ketetapan nilai
frekuensi. Jika bilangan kutub medan diketahui maka kita boleh mengetahui halaju yang
diperlukan untuk mendapatkan nilai yang dikehendaki.

Satu kitaran emf dihasilkan apabila 2 ( pasang ) kutub melintasi sesuatu konduktor bermakna
jumlah kitaran emf dalam satu putaran rotor adalah bersamaan dengan sepasang kutub

Jumlah kitaran / putaran = P / 2

Jumlah Putaran / saat = N / 60

DLC 4812 Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM IKBN/DLC 4812/KP(1/4) Muka surat : 9 drpd 9

f=PxN
2 60

f = PN Hz
120

9. Kawalan Voltan

Voltan keluaran sesebuah alternator meningkat apabila halaju putaran meningkat atau
ujaan medan meningkat. Untuk tujuan praktikal alternator mestilah dioperasikan dengan halaju
tetap untuk menetapkan nilai frekuensi. Oleh itu hanya satu cara yang boleh digunakan untuk
mengawal voltan iaitu dengan melaraskan arus ujaan medan.

Rheostat medan digunakan untuk melaraskan arus pada litar medan, larasan ini akan
mengubah nilai arus medan.

i. nilai arus medan yang kecil akan menyebabkan fluks menjadi kurang pada nilai
halaju yang diberikan.

ii. Arus medan yang besar menyebabkan fluks medan menjadi besar dan voltan
yang terjana menjadi tinggi pada halaju yang diberikan.

iii. Nilai fluks dimana kutub medan menjadi tepu menunjukkan voltan yang
maksima pada halaju dan frekuensi tetap.

DLC 4812 Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)