Turbine governor atau yang lebih dikenal dengan governor adalah istilah yang umum dipakai dalam dunia electromechanical energy conversion. Istilah ini dipakai dalam Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA), Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG), dan lain sebagainya. Definisi yang lazim dari governor adalah suatu peralatan yang berfungsi mengontrol kecepatan (speed) dan daya keluaran (power) berdasarkan karakteristik power-frequency. Untuk memahami istilah ini dengan lebih mendalam, kita harus masuk terlebih dahulu kepada sistem pembangkita tenaga listrik.

Sistem pembangkitan tenaga listrik

Sistem pembangkitan tenaga listrik dapat dibedakan menjadi 2, yaitu:

•  Pembangkit listrik konvensional

Pembangkit listrik tipe ini mengkonversi suatu energi primer menjadi energi listrik, namun melalui perantara energi lain.

Misal: PLTU batubara mengubah energi yang terkandung dalam batubara (energi kimia) menjadi energi listrik melalui perantara thermal (memanaskan air menjadi uap).

Dengan demikian, pembangkit tipe ini biasanya menggunakan turbin-generator-set untuk proses pembangkitan listrik.

•  Pembangkit listrik non-konvensional

Pembangkit tipe ini akan membangkitkan listrik dari energi primer langsung menjadi listrik.

Contoh pembangkit tipe ini adalah sel surya (photovoltaic cell) yang mengubah energi panas matahari langsung menjadi energi listrik (tanpa perantara energi lain).

Untuk memahami istilah governor, maka kita akan fokus ke dalam pembangkit tipe konvensional, yang diagramnya disajikan dalam Gambar 1. Energi listrik yang dibangkitkan oleh generator sinkron (synchronous generator) berasal dari energi yang dihasilkan oleh putaran poros turbin. Energi untuk memutar turbin tersebut berasal dari fluida yang digunakan. Misalkan, PLTU menggunakan fluida uap air, PLTA menggunakan fluida air, dan PLTG menggunakan fluida gas. Untuk mengontrol jumlah energi yang dihasilkan generator, maka jumlah fluida yang memasuki turbin haruslah dikontrol. Banyak sedikitnya fluida yang masuk, tergantung pada bukaan katup (valve), dimana valve ini dikontrol oleh governor.  Untuk menentukan besarnya bukaan valve, maka governor akan mendapat sinyal masukan berupa daya setting (P_reff), daya aktual keluaran generator (P), frekuensi (f), atau putaran turbin (w). Dari sini, pengertian governor akan lebih mudah dipahami. 

Gambar 1. Diagram Sederhana Sistem Pembangkitan

 

Jenis-jenis governor:

• Isochronous Governor

Isochronous governor dapat diartikan sebagai governor kecepatan tetap. Governor tipe ini akan mengatur bukaan valve agar frekuensi keluaran generator kembali pada nilai awal atau nilai settingnya. Jika terjadi kenaikan beban listrik, maka frekuensi keluaran generator akan turun. Besarnya penurunan ini akan direspon oleh governor dengan cara memerintahkan valve untuk membuka lebih lebar agar jumlah uap yang masuk ke turbin bertambah. Berikut adalah contoh respon dari isochronous governor:

Gambar 2. Respon Isochronous Governor

 

Governor tipe ini bekerja baik pada:

• Sistem terisolasi generator tunggal / (islanded/isolated-single generator)
• Sistem multigenerator dengan 1 generator sebagai pengontrol frekuensi
• Governor dengan karakteristic Speed-droop (Speed-droop characteristic governor)

Isochronous governor tidak dapat digunakan pada sistem interkoneksi karena setiap generator akan berusaha untuk mengontrol frekuensi sistem (fight each other). Maka, governor dengan karakteristik speed-droop harus digunakan.

Jika terjadi kenaikan/penurunan frekuensi pada sistem, maka generator yang memiliki governor tipe Speed-droop akan mengurangi/menambah bukaan valve sesuai dengan daya maksimum generator dan setting governornya. Setting governor untuk keperluan ini disebut dengan speed-droop atau regulation characteristic. Lebih umum lagi, istilah tersebut disebut dengan Droop saja (bukan drop).

Gambar 3. Respon Speed-droop characteristic governor

 

Reff:

1. Power System Dynamic: Stability and Control. Second Edition, 2008. Jan Machowski,Janusz W. Bialek, James R. Bumby.
2. Power System Stability and Control. 1994. Praba Kundur.

 

Jadwal dan Daftar Harga Pelatihan/Training.

Utk Informasi Lebih Lanjut atau ada yang mau di Tanyakan Silahkan Hubungi ke Customer Service kami, dengan Click Contact US. atau Silahkan Chat Kami dengan Live Chat KMMI yg ada di bawah Page.