Tarigan, Yose Gregory (2018) Perancangan Filter Harmonisa Pasif Pada Sistem Kelistrikan Kapal Ahts Bni Castor Akibat Penggunaan Thruster Elektrik Untuk Sistem Dynamic Positioning. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
04211440000041-Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version Download (14MB) | Preview |
Abstract
Kapal dengan sistem dynamic positioning memiliki kemampuan untuk dapat mempertahankan posisinya secara dinamis. Untuk dapat menjaga posisi tersebut umumnya kapal dengan sistem dynamic positioning ini memiliki beberapa thruster yang terletak di bagian haluan maupun buritan kapal. Berdasarkan tenaga penggeraknya, terdapat 2 jenis Thruster yang terdapat pada kapal tipe ini yakni penggerak mekanis dan elektris. Pada penggerak elektris, thruster digerakkan oleh motor listrik yang disuplai oleh generator. Kapal dengan sistem dynamic positioning ini harus memiliki tingkat kehandalan yang tinggi untuk mencegah terjadinya kegagalan sistem yang dapat mengakibatkan kegagalan operasi lepas pantai, maka dari itu umumnya thruster elektris pada kapal ini disuplai oleh generator terpisah dari generator utama pada kapal atau sering disebut dengan close bus. Namun pengoperasian thruster dengan konfigurasi generator terpisah menyebabkan biaya investasi dan pengoperasian dari generator menjadi mahal serta emisi yang di hasilkan pun relatif meningkat ketika dioperasikan secara kontinyu. Selain itu pada sistem dynamic positioning ini juga terdapat VFD atau Variable Frequency Drive untuk mengatur kecepatan dari motor thruster elektrik. Penggunaan komponen VFD pada sistem dapat menimbulkan adanya gangguan harmonisa. Harmonisa dapat dikatakan sebagai cacat pada gelombang akibat adanya interferensi gelombang lain yang memiliki frekuensi kelipatan bilangan bulat dari frekuensi fundamental-nya akibat pengoperasian motor thruster yang non-linear. Beban non-linear pada motor listrik thruster ini mengakibatkan terjadinya distorsi gelombang sinusoidal yang dapat berpengaruh terhadap komponen-komponen lainnya. Beberapa komponen yang sangat terpengaruh dari dampak distorsi harmonisa ini ialah peralatan komunikasi serta komponen yang digunakan untuk pengukuran dan lainnya. Pada penulisan ini dilakukan analisa terhadap gangguan harmonisa yang timbul akibat pengoperasian 2 unit bow thruster pada kapal AHTS BNI Castor dengan melakukan simulasi pada 6 skenario konfigurasi generator. Dari hasil simulasi ini diperoleh hasil bahwa pada pengoperasian kedua thruster dengan daya 50% hingga 100% menghasilkan nilai distorsi harmonisa yang melebihi batas IEEE dan ABS. Setelah memperoleh besarnya nilai gangguan harmonisa pada sistem, pada penulisan juga dilakukan perbaikan dengan perhitungan dan pemasangan filter harmonisa pasif pada software simulasi. Hasil akhir dari penulisan ini adalah spesifikasi filter harmonisa yang dibutuhkan untuk meredam harmonisa tersebut serta memperoleh nilai distorsi harmonisa sebelum dan setelah pemasangan filter pada sistem dengan 6 konfigurasi generator.
==================================================================================================
Ship with dynamic positioning system have the ability to maintain her position dynamically. To be able to maintain the position, generally ship with dynamic positioning system have several thruster located at bow or stern of the ship. Based on the propulsion system, there are 2 types of thruster which is mechanical thruster and electrical thruster. In electrical type, thruster is driven by an electric motor supplied from the generator. Ship with dynamic positioning system must have high realibility to prevent system failure that could result in offshore operation failures, so generally electrical thruster on this type of vessel is supplied by a separate generator to prevent failure. However, the operation of thruster with separate generator configuration causes the investment and operational cost of the generator to be expensive and the emissions generated are relatively increased when operated continously. In addition, on dynamic positioning vessel equipped with electrical thruster, there are also VFD or Variable Frequency Drive to control the speed of motor thruster. The use of VFD components in the system may cause harmonic interference. Harmonic itself can be regarded as distortion in the sinusoidal waves due to the interference of other waves that have integer frequency multiples of their fundamental frequency due to the operation of non-linear thruster motor. Non Linear load on the thruster electrical motor results in distortion of sinusoidal waves which may affect other electronics component. Some of the most affected components of this distortion are the communications equipment and the components used for measurement. This research conducted an analysis of harmonic disturbance arising from the operation of 2 units bow thruster on AHTS BNI Castor Ship by simulatinig the 6 scenario of generator configuration. From the results of this simulation, it is found that on the operation of both thrusters at 50% to 100% of their power, distortion harmonic value produced are exceeding IEEE and ABS limits. After obtaining the value of harmonic distortion on the system, on this research also performed improvement by calculating and installing passive harmonic filter on the simulation software. The final result of this research is the harmonic filter specification required to reduce the harmonics distortion value and obtain the harmonic distortion values before and after installation of filters on a system with 6 generator configurations.
| Item Type: | Thesis (Undergraduate) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | Dynamic Positinoing System; Harmonic Distortion Value,; Passive Harmonic Filter; Variable Frequency Drive; Generator Configuration |
| Subjects: | V Naval Science > V Naval Science (General) |
| Divisions: | Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Marine Engineering > 36202-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Yose Gregory Tarigan |
| Date Deposited: | 21 Jul 2021 23:30 |
| Last Modified: | 21 Jul 2021 23:30 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/57702 |
Actions (login required)
 |
View Item |