05/02/23 IKMk 1
JANAKUASA TUNGGUSEDIA
Oleh
RAMIN BIN MUSLIMRAMIN BIN MUSLIMJabatan Elektrik
Institut Kemahiran MARA Kuching
05/02/23 IKMk 2
05/02/23 IKMk 3
05/02/23 IKMk 4
05/02/23 IKMk 5
STANDBY GENERATOR
An emergency power system, which normally stands unused: it starts and assumes the loads when the normal power supply fails
05/02/23 IKMk 6
SUPPLEMENTARY STANDBY
An engine or electric set that normally drives a given piece of equipment and is used to supply power to other load when the normal power supply fails
05/02/23 IKMk 7
PEAKING POWER
An electric power system, which is used to supplement the normal electric power source during periods of peak demand
05/02/23 IKMk 8
PRIME POWER
An electric power system that is the sole power source. It is normally used in remote area where the service of supply authority is not in existence
05/02/23 IKMk 9
ASAS JANAKUASA
• Konduktor boleh membawa arus• Medan magnet• Pergerakan bandingan diantara konduktor
dan medan magnet
05/02/23 IKMk 10
05/02/23 IKMk 11GELONG BERPUTARGELONG BERPUTAR
05/02/23 IKMk 12
CARBON BRUSH & SLIP RINGCARBON BRUSH & SLIP RING
05/02/23 IKMk 13
PEMBINAAN ASAS JANAKUASA
Mengandungi sebuah penggerak utama (prime mover) dan sebuah pengulangalik (alternator) serta kelengkapan lain untuk menyokong sistem sesebuah janakuasa
05/02/23 IKMk 14
PENGGERAK UTAMA
• Injin petrol• Injin disel• Turbin wap• Turbin hidro• Turbin gas• Turbin angin• Turbin wap nuklear
05/02/23 IKMk 15
ASAS KELUARAN JANAKUASA
• Arus ulangalik (A.C)• Tiga fasa• 50 Hz• 415V• 4 wayer (R, Y, B, N)
05/02/23 IKMk 16
FREKUENSI PENGULANGALIK
F = NP / 120F = NP / 120
F = frequencyN = speedP = no of poles
05/02/23 IKMk 17
TIGA FREKUENSI
50 Hz60 Hz
400 Hz
05/02/23 IKMk 18
JENIS-JENIS PENGULANGALIK
• Jenis Gelong Berputar (lama) – brush type• Jenis Medan Berputar (moden) - brushless
05/02/23 IKMk 19
GELONGGELONGBERPUTARBERPUTAR
MEDANMEDANBERPUTARBERPUTAR
05/02/23 IKMk 20
PENGULANGALIK TIGA FASA
• Terdapat tiga kumpulan gelong setiap satu mewakili setiap fasa
• Menghasilkan gelombang sinusoidal dengan perbedaan 120 darjah elektrikal diantara satu sama lain
• Sambungan STAR atau DELTA, mengikut penggunaan
05/02/23 IKMk 21
ASASASASKELUARANKELUARANJANAKUASAJANAKUASA
05/02/23 IKMk 22
KUASA SESEBUAH PENGULANGALIK
P = 3 x V x I x P.F
05/02/23 IKMk 23
KADARAN SESEBUAH JANAKUASA
• Penggunaan (tunggusedia, prime power)• Beban maksima (MD)• Faktur kuasa• Suhu ambien• Kuasa simpanan (reserve)• Had junaman kelajuan (droop)• Had perubahan frequency (%)• Had junaman voltan (dip) (%)• Saiz beban motor terbesar
05/02/23 IKMk 24
DC ALTERNATORDC ALTERNATOR
05/02/23 IKMk 25
D.C ALTERNATORD.C ALTERNATOR
05/02/23 IKMk 26
PERMANENT MAGNET GENERATORPERMANENT MAGNET GENERATOR
05/02/23 IKMk 27
D.C EXCITED GENERATORD.C EXCITED GENERATOR
05/02/23 IKMk 28
KOMPONENT SESEBUAH SISTEM JANAKUASA
• Prime mover• Governor• Alternator• Excitor• Voltage regulator (AVR/VCU)• Papan AMF
05/02/23 IKMk 29GENERATOR BLOCK DIAGRAMGENERATOR BLOCK DIAGRAM
05/02/23 IKMk 30
GENERATORGENERATORCUT-OUTCUT-OUT
05/02/23 IKMk 31
GENERATORGENERATORCUT-OUTCUT-OUT
05/02/23 IKMk 32
05/02/23 IKMk 33
KELAJUAN SYNCHRONOUS PENGULANGALIK
N = N = 120 x F120 x F PP
05/02/23 IKMk 34
05/02/23 IKMk 35
05/02/23 IKMk 36
LOW &LOW &HIGHHIGHSPEEDSPEEDGENSETGENSET
05/02/23 IKMk 37
KELAJUAN TANPA BEBAN
3 % hingga 5 % melebihi kelajuan beban penuh
05/02/23 IKMk 38
AUTOMATIC VOLTAGE REGULATOR (AVR/VCU)
Untuk mendapatkan voltan keluaran yang tetap dan stabil walaupun beban dan kelajuan janakuasa
berubah-ubah dengan cara mengawal kekuatan medan excitor
(+5% dan –10%)
05/02/23 IKMk 39
05/02/23 IKMk 40
05/02/23 IKMk 41
05/02/23 IKMk 42
ASAS SEBUAH PENGATUR VOLTAN
Mengawal jumlah arus ujaan yang dibekalkan kepada lilitan medan
utama supaya voltan keluaran sentiasa stabil
05/02/23 IKMk 43
BASIC FUNCTION OF VOLTAGE REGULATORBASIC FUNCTION OF VOLTAGE REGULATOR
05/02/23 IKMk 44
AVR CONNECTIONAVR CONNECTION
05/02/23 IKMk 45
AVR CIRCUITAVR CIRCUIT
05/02/23 IKMk 46
BRUSHLESS GENSET BLOCK DIAGRAMBRUSHLESS GENSET BLOCK DIAGRAM
05/02/23 IKMk 47
ALTERNATOR ROTORALTERNATOR ROTOR
05/02/23 IKMk 48
PENGUJA (EXCITOR)
Membekalkan arus ujaan (arus terus) kepada lilitan medan utama supaya voltan keluaran sentiasa stabil atau
berubah pada peratusan yang sangat kecil
05/02/23 IKMk 49
JENIS-JENIS PENGUJA
• Static excitor – bekalan dari normal supply• Stationary brush type excitor• Brushless excitor (modern type)
05/02/23 IKMk 50
STATIC EXCITOR
Sebahagian dari keluaran alternator disalurkan ke rectifier melalui litar elektronik dan dibekalkan ke lilitan medan penguja. Oleh sebab tiada bahagian yang berputar maka ia disebut static excitor
05/02/23 IKMk 51
STATIC EXCITERSTATIC EXCITER
05/02/23 IKMk 52
BRUSHLESS EXCITOR
Adalah sebuah alternator kecil tiga fasa yang dipasang dihujung shaft rotor alternator utama. Keluaran arus AC akan melalui 6 buah diode (rotating diodes) untuk ditukarkan kepada arus DC sebelum dibekalkan kepada medan magnet utama
05/02/23 IKMk 53
SELF EXCITED GENERATORSELF EXCITED GENERATOR
05/02/23 IKMk 54
EXCITOREXCITOR
05/02/23 IKMk 55
EXCITOREXCITOR
05/02/23 IKMk 56
EXCITOREXCITOR
05/02/23 IKMk 57
05/02/23 IKMk 58
BRUSHLESS GENSETBRUSHLESS GENSET
05/02/23 IKMk 59
SEPARATELY EXCITED GENERATORSEPARATELY EXCITED GENERATOR
05/02/23 IKMk 60
GENSET CONTROL PANELGENSET CONTROL PANEL
• Satu papan kawalan asas yang mengandungi meter-meter seperti:
• Speedometer, Hz meter, Temperature meter, Oil pressure gauge, Charging ampere, ON/OFF key switch, Emergency switch, etc
05/02/23 IKMk 61
05/02/23 IKMk 62
GENERATOR LOSSES• Iron Losses
Hysterisis lossEddy current loss
• Copper loss (I²R loss) – kehilangan yang paling besar dan bergantung kepada arus beban, menghasilkan haba yang tinggi
• Friction loss (bearing)
05/02/23 IKMk 63
GENSET EFFICIENCYGENSET EFFICIENCY
05/02/23 IKMk 64
PENYEJUKAN ALTERNATOR
• Menggunakan kipas penyejuk yang dipasang di shaft alternator
05/02/23 IKMk 65
05/02/23 IKMk 66
ALAT PEMANAS (HEATER)
Untuk alternator yang bersaiz besar terdapat heater dipasang didalam gelong utama untuk mengekalkan suhu yang agak tinggi supaya tidak terdapat fungus (sejenis kulat/cendawan) yang boleh merosakkan bahan penebat gelong utama apabila alternator tidak berfungsi untuk tempoh yang lama
05/02/23 IKMk 67
KELAS PENEBATAN
• Kelas H (180 darjah C) untuk gelong alternator utama
• Kelas F (155 darjah C) untuk excitor
05/02/23 IKMk 68
05/02/23 IKMk 69
PERLINDUNGAN IP
Perlindungan dari solid particle dan water sekurang-kurangnya IP23 dimana jari tangan tidak boleh masuk dan pancutan air dari atas dan tepi tidak memasuki alternator
05/02/23 IKMk 70
INDEX OFINDEX OFPROTECTIONPROTECTIONTABLETABLE
05/02/23 IKMk 71
GENERATOR NAME PLATE• Jenama Excitor current• KW/KVA Excitor voltage• Ampere Serial No:• Faktur kuasa• Kelas Penebatan• IP21• Suhu ambien• Kenaikan suhu• Star / Delta
05/02/23 IKMk 72
TYPICALNAMEPLATE
05/02/23 IKMk 73
TYPICAL NAME PLATE• Engine type Caterpillar• No of cylinder 12, V type• Speed 3000 rpm• Alternator type Stanford• Connection Star• Voltan415V• kVA 2000 kVA (1600kW)• Ampere 2782A• Excitor type Brushless• Excitor voltage 64V• Excitor current 3.8A• Protection IP22• Insulation class Class H (180 C)
05/02/23 IKMk 74
LOKASI JANAKUASA
• Di bahagian bawah bangunan (tidak semestinya di aras tanah)
• Mudah diakses• Dekat dengan papan suis utama• Pintu menghadap keluar bangunan
05/02/23 IKMk 75
TAPAK JANAKUASA
Dipanggil PLINTH dan mestilah diasaskan dengan kukuh supaya dapat menampung berat janakuasa dan gegarannya. Penyerap gegaran dari jenis spring atau getah atau apa-apa cara yang sesuai hendaklah dipasang. Levelling yang sesuai dan alur kecil tumpahan minyak hendaklah disediakan
05/02/23 IKMk 76
05/02/23 IKMk 77
05/02/23 IKMk 78
VIBRATION DAMPERVIBRATION DAMPER
05/02/23 IKMk 79
VIBRATIONVIBRATIONDAMPERDAMPER
05/02/23 IKMk 80
KABEL KELUARANJenis-jenis kabel keluaran yang sesuai:• Mineral Insulated Copper Cable (MICC) – mahal
dan tidak mudah lentur• Fire Rated Cable (FRC) – harganya lebih murah
dan mudahlentur
Ciri-ciri kabel ialah tahan suhu yang tinggi kerana risiko kebakaran adalah tinggi dan diluluskan oleh pihak Bomba
05/02/23 IKMk 81
05/02/23 IKMk 82
FIREFIRERATEDRATEDCABLECABLE
05/02/23 IKMk 83
FIREFIRERATEDRATEDCABLECABLE
05/02/23 IKMk 84
BILIK JANAKUASA
Mempunyai kemudahan berikut:• Pintu jenis louvre dengan jaring nyamuk• Exhaust fan dengan saiz yang sesuai• Acoustic treatment• Lampu yang mencukupi• Soket alir keluar 13A• Fire fighting system
05/02/23 IKMk 85
BILIKBILIKJANAKUASAJANAKUASA
05/02/23 IKMk 86
GENSET INSTALLATIONGENSET INSTALLATION
05/02/23 IKMk 87
INTAKEINTAKEAIR AIR PASSAGEPASSAGE(ATTENUATOR)(ATTENUATOR)
05/02/23 IKMk 88
AIR CIRCULATIONAIR CIRCULATION
05/02/23 IKMk 89
PENGUDARAAN BILIKPENGUDARAAN BILIK
05/02/23 IKMk 90
AIR CIRCULATIONAIR CIRCULATION
ININ
OUTOUT
05/02/23 IKMk 91
PAPAN AMF• AMF (Automatic Main Failure)• Menerima bekalan dari alternator• Mengawal perjalanan janakuasa dan C.O.C• Memberi perlindungan kepada sistem• Menempatkan pemutus litar, geganti, timers,
meter-meter pengukuran, buzzer amaran, pengecas bateri dsb.
05/02/23 IKMk 92
PAPAN AMF
05/02/23 IKMk 93
BAHAGIANBELAKANGPAPAN AMF,KABEL MICC
05/02/23 IKMk 94
AMF CIRCUITAMF CIRCUITDIAGRAMDIAGRAM
05/02/23 IKMk 95
AMF CONTROLAMF CONTROLCIRCUITCIRCUIT
05/02/23 IKMk 96
TIMERS ANDTIMERS ANDRELAYSRELAYS
05/02/23 IKMk 97
TIMERS ANDTIMERS ANDRELAYSRELAYS
05/02/23 IKMk 98
05/02/23 IKMk 99
05/02/23 IKMk 100
05/02/23 IKMk 101
05/02/23 IKMk 102
05/02/23 IKMk 103
DC SOLENOIDDC SOLENOID
05/02/23 IKMk 104
FUEL VALVEFUEL VALVE
05/02/23 IKMk 105
FUEL SOLENOIDFUEL SOLENOID
05/02/23 IKMk 106
TEMPERATURE SENSORTEMPERATURE SENSOR
05/02/23 IKMk 107
05/02/23 IKMk 108
05/02/23 IKMk 109
CHANGEOVER CONTACTOR (C.O.C)
• Alat pensuisan empat kutub• Menyalurkan bekalan normal (TNB) atau
Janakuasa• Operasi Otomatik atau Manual (pilihan)• Peralihan dikawal oleh timer dan geganti
undervoltage• Electrical and Mechanical interlock
05/02/23 IKMk 110CHANGE OVER CONTACTORCHANGE OVER CONTACTOR
05/02/23 IKMk 111
TRANSFERTRANSFERSWITCHSWITCH
05/02/23 IKMk 112
C.O.C
05/02/23 IKMk 113
C.O.CC.O.C
05/02/23 IKMk 114
BATERI• Lead acid• Nical Cadmium• Voltage (12V, 24V)• Ampere-hour (100Ah)• Specific gravity (1.1 –1.2)• Battery condition (normal, weak, discharge)• Battery tester/Punch meter
05/02/23 IKMk 115
BATERI LEAD ASID BIASABATERI LEAD ASID BIASA
05/02/23 IKMk 116
BateriNical Cadmium
05/02/23 IKMk 117
NORMALNORMALLEADLEADACIDACIDBATTERYBATTERY
05/02/23 IKMk 118
SEALEDSEALEDLEADLEADACIDACIDBATTERYBATTERY
05/02/23 IKMk 119
BATTERY TESTERBATTERY TESTER
05/02/23 IKMk 120
05/02/23 IKMk 121BATTERY & STARTERBATTERY & STARTER
05/02/23 IKMk 122
05/02/23 IKMk 123
ELECTRIC STARTING SYSTEMELECTRIC STARTING SYSTEM
05/02/23 IKMk 124
PENGECAS BATERI• Static charger bila janakuasa tidak
beroperasi• DC alternator (belt driven) bila janakuasa
beroperasi• Static charger mendapat bekalan dari
bekalan normal• Jenis constant current atau constant voltage
05/02/23 IKMk 125
PERLINDUNGAN JANAKUASA
• Lampau laju (overspeed) - stop• Tekanan minyak rendah (low oil pressure) - stop• Lampau panas (high water temperature) - stop• Overcrank – stop after 6 attempts• Low fuel level - alarm• Lack of fuel - stop• Undervoltage – stop• Restricted Earth Fault Protection (REF) - stop
05/02/23 IKMk 126
REF PROTECTIONREF PROTECTION
05/02/23 IKMk 127
NEUTRAL SWITCH
05/02/23 IKMk 128
PEMBUMIAN JANAKUASA• Pembumian papan AMF• Pembumian rangka janakuasa• Pembumian star point alternator Pembumian papan AMF dan rangka
janakuasa boleh digabungkan dan menggunakan pita tembaga.
Pembumian star point alternator hendaklah berasingan dan menggunakan kabel PVC hitam
05/02/23 IKMk 129
STAR POINT EARTHINGSTAR POINT EARTHING
05/02/23 IKMk 130
CENTRAL EARTHING BARCENTRAL EARTHING BAR
05/02/23 IKMk 131
FRAMEFRAMEJANAKUASAJANAKUASAHENDAKLAHHENDAKLAHDIBUMIKANDIBUMIKAN
05/02/23 IKMk 132
UJIAN JANAKUASA
• Ujian di kilang• Ujian di tapak• Ujian penebatan, pembumian, penatahan,
turutan fasa• Ujian beban (50%, 75%, 100%, 110%)• Ujian keberfungsian litar kawalan dan
keseluruhan sistem
05/02/23 IKMk 133
SAMPLETEST RESULT
05/02/23 IKMk 134
AKTA & PERATURAN BERKAITAN
• Pendaftaran janakuasa• Fee kena bayar• Orang kompeten yang menjaga (Chargeman
A4-1 atau A4)
05/02/23 IKMk 135
MOBILE GENSET
• Pembumian sementara• Spesifikasi• Muatan tangki
05/02/23 IKMk 136
05/02/23 IKMk 137
SILENCE GENSET
• Tahap kebisingan – 80dB• Acoustic treatment• DOE requirement
05/02/23 IKMk 138
GENSET FAULT TRACING
• OFF LOAD and ON LOAD– a. No volt– b. Unstable volt– c. High volt– d. Low volt
05/02/23 IKMk 139
NO VOLT OFF LOAD
1. Low speed2. Low residual magnetism3. AVR fuse blow4. Broken wires5. Faulty AVR6. Faulty winding7. Faulty diodes or supressor
05/02/23 IKMk 140
UNSTABLE VOLT OFF LOAD
1. High speed2. Loose connection3. Dirt or moisture on AVR4. Faulty winding5. Faulty AVR6. Faulty diodes or suppressor
05/02/23 IKMk 141
HIGH VOLT OFF LOAD
1. High speed2. linkVS-SO not intact on AVR3. Dirt or moisture on AVR4. Faulty on AVR5. Faulty winding
05/02/23 IKMk 142
LOW VOLT OFF LOAD
1. Low speed2. Link R-RR not intact on AVR3. Remove trimmer or wiring faulty4. Dirt or moisture on AVR5. Faulty AVR6. Faulty diodes or suppressor7. Faulty wiring
05/02/23 IKMk 143
NO VOLT ON LOAD
1. Short circuit load2. Excessive load3. AVR overload circuit tripped (reset)4. Faulty AVR5. Faulty wiring
05/02/23 IKMk 144
UNSTABLE VOLT ON LOAD
1. High speed2. Loose connection3. Faulty AVR4. Severe waveform distortion5. Faulty winding
05/02/23 IKMk 145
HIG VOLT ON LOAD
1. High speed2. Link VS-SO not intact on AVR3. Large capacitor load4. Faulty AVR5. Faulty winding
05/02/23 IKMk 146
LOW VOLT ON LOAD
1. Low speed2. Excessive load3. Faulty AVR4. Faulty diodes or supressor5. Remove trimmer or wiring faulty6. Faulty winding
Top Related