Silicon Rectifier (SR)

Silicon rectifier

a.       Tujuan pemakaian.

Untuk merubah arus bolak bailk menjadi arus searah yang akan di supply ke reduction plant di perlukan suatu alat penyearah, maka dari itu disini di pergunakan silicon rectifier.

Pemasangan rectifier transformer dan silicon rectifier di copling menjadi satu ruangan. Tegangan ac yang di terima dari lvr diturunkan oleh rectifier transformer dan di searahakan pada silicon rectifier menjadi dc power yang kemudian di supply dan di pergunakan pada reduction plant (untuk melebur alumina).

b.      Garis besar silicon rectifier transformer

Seperti yang di terangkan diatas, bahwa rectifier transformer menerima tegangan dari Lvr yang sudah di atur sesuai dengan kebutuhan beban, dimana pada rectifier transformer ini dibentuk sejumlah phasa dengan jalan memberi perbedaan sudut antara phase yang satu dengan phase yang lainnya. Untuk setiap stage di pergunakan 6 buah rectifier trans. Dengan sistem 3 phase dan seluruh phasenya di serahkan, maka untuk setiap satu stage terdapat 36 phase.

1.      Spesifikasi.

Transformer penyearah silicon ini juga mempunyai ceonservator yang berfungsi sama dengan converter MTR.

Rating kapasitas     : 35.9 MVA

Rating tegangan primer : 33 KV AC

Rating tegangan sekunder dan tertier :686 V AC

Rating arus disisi primer :628 A

Rating arus disisi sekunder dan tertier :6 x 8720 A

Untuk lebih jelasnya lihat di nameplate yang terlampir.

2.      Transformator penyearah silicon ini dilengkapi dengan pendingin bertipe ONAF, dimana minyak trafo yang panas bersikulasi ke sirip- sirip pendingin secara alamiah dan sirip- sirip pendingin ini kemudian didinginkan secara paksa dengan Fan. Transformator ini mempunyai 2 unit sirip- sirip pendingin.

c.       Garis besar silicon rectifier

1.      Tegangan AC yang sudah di turunkan pada rectifier trans. Di masukkan ke silicon elemen dan keluar menjadi dc power untuk di supply ke reduction plant. Pemasangan elemen di hubungkan seperti gambar di bawah ini (ketiga phasenya di searahkan secara timbal bailk, dimana 3 phase x 2 menjadi 2 bus positif dan 2 bus negatif).

2.      Susunan dari rectifier equipment

a.       Main circuit dari rectifier di lengkapi dengan Main fuse, trigger fuse dan konduktor. Susunan element rectifier di atur seperti 3 phasa x 2,

Brig connection (hubungan jembatan), dengan kata lain bus negatif di pasang berselang. Tujaunnya adalah untuk mengimbangi flux antara bus tersebut supaya jangan terjadi eddy current yang menimbulakn panas pada dinding bus dan peralatan lainnya.

b.      Surge absorber circuit

Penyebab over voltage pada element penyearah antara lain :

1.      Shifting tegangan surge yang di sebabkan oleh lighting pada sisi keluaran DC.

2.      Tegangan surge yang di akibatkan bila CB ON pada sisi AC

3.      Tegangan surge yang di akibatkan bila elemen rectifier berkomunitas akhir.

Proteksi peralatan dari over voltage ditetapkan juga bahwa penggunaan tegangan surge ini untuk elemen rectifier tidak melebihi dari nilai tegangan surge yang diizinikan.

Sirkit surge absorber di pasang disisi primer pada sislicon rectifier equipment. Surge absorber ini berguna untuk :

1.      Ground surge absorber circuit (mengisap surge voltage)

Rangkaian ini dihubungkan antara saluran AC dan tanah untuk menekan lighting surge yang berupa resultas dari lighting pada sisi Dc dan selesai pemindahan kapasitansi bocor transformer (7K3H0711-8)

2.      Line to line surge absorber circuit  (mengisap surge voltage waktu CB ON)

Penyebab surge ini karena menggunakan rangkaian dioda cliping dan menyusun elemen pelongsor, limit switch sekering arus fast- acting untuk proteksi elemen pelongsor , condersor berkapasitas besar dan limirt arus charging dengan resistance non- induktif.

3.      Arm surge absorber circuit (menghilangkan surge yang terjadi sewaktu pergantian phase)

Rangkain ini terhubung paralel dengan elemen- elemen penyearah utnuk menekan penggunaan teganagn surge, untuk elemen akhir komunitas.

c.       Cooling equipment circuit.

Proses pendinginnya, baik untuk rectifier maupun untuk conductornya di pergunakan DEIONIZED WATER yang mana untuk perlengkapannya: surge tank, pompa, kipas angin, dan radiator. Proses pendinginna melalui pengionisasian untuk kembali di sirkulasikan ke pipa- pipa penyearah. Ketahanan air di pertahankan agar lebih dari 100 kilo ohm.

       d.        Alat- alat bantu sislicon rectifier

       Komponen utama dan fungsinya adalah :

1.      Motor fan utnuk mensirkulasikan udara.

Bentuk fan yang memaksa sirkulasi udara dalam rectifier cubicle dan juga mengirim udara selesai pendingin untuk memepertahankan udara temperatur tertentu. Rating tegangan input motor fan 210 V AC.

2.      Space heater.

Space heater dibuat dari 3 grup heater (80 W, 110 V), dimana dari 2 set yang dihubungkan dengan heater paralel 3. Jika rectifier berhenti untuk periode waktu yang lama heater ini akan bekerja untuk mencegah uap lembab dari condenser.

3.      Temperatur Sensing Resistor.

Dua macam resistor di sediakan, satu untuk temperatur sirkulasi dan satu lagi untuk temperaut cubicle.

4.      Fluorescent Lamp.

Ada 4 buah fluorescent lamp 20 W dis ediakan di sisi rectifier cubicle adalah untuk menerangi ruangan SR bos.

·         Heat Exchanger.

Komponen utamanya adalah:

1.      Water circulation pump.

Pompa ini mensirkulasikan air murni kedisipasi/ hemburan panas rectifier dengan air pendingin dan udara pendingin.

2.      Circulation water flow meter.

Meteran aliran ini mengukur aliran sirkulasi air murni dan menyembunyikan alarm bila aliran air berkurang.

3.      Circulation water float swicth.

Monitor level air dalam surge tank dan menyembunyikan alarm bila levelnya kurang dari level seharusnya.

4.      Ion exchanger

Di sediakan untuk memepertahankan resistence (tahanan) air murni yang bersikulasi yaitu lebih besar dari 100 Kilo-ohm.

            e.         Silicon element dan limiting fuse.

1.      Silicon element:

1 set :29600 KW- 800V-37 KA . 100% kontineou; 110 % 1 jam 150 % 1 menit. 800 AXD 25 AGAP x 240 Pcs- 2500 v- 800 A.

2.      Limiting fuse.

FA-F 350 HW x 240 pcs- 1500 v-1000 A

            f.         Perhatian untuk pengoperasian

1.    Untuk merestorsi

-          LVR tap pada posisi minimum #1

VR pada posisi minimum  0

            Generator Yng operasi harus lebih dari 6 buah.

2.    Pada waktu DC interuption atau restorsi, sebelum dan sesudahnya harus di beritahukan ke LDC dan SRD.

3.    Pada operasi normal IC di setting ---13~15 Ampere

4.    Sebelum pengoperasian 5↔6 SR, terlebih dahulu inform ke SRD.

5.         Untuk pengoperasian 7-77 (OLTC Switch), pastikan lampu dan jarum petunjuk(jangan mengoperasikan switch tersebut sewaktu lampu menyala).

            g.         Patrol inspection  pada SR

1.      SR BOX.

a.    Perobahan yang drastis pada Temp. Ruangan atau air pendingin.

b.    Perhatikan apakah ada kebocoran air pendingin pada pipa atau sambungannya, juga minyak maupun benda- benda lain.

c.    Monitor fuse menyala berarti ada trigger fuse yang putus.

d.    Perhatikan bunyi, getaran dan bau yang tidak normal.

e.    Perhatikan bagian- bagian yang longgar atau terlepas.

2.      Rectifier Transformer.

a.    Perhatikan Temp. dan oil level, apakah masih masuk dalam area curve atau tidak.

b.   Perhatikan bau, getaran, kabel, yang luka atau barang- barang yang melekat, maupun bunyi yang tidak normal.

c.    Perhatikan apakah dia minyak bocor, berkarat atau peralatan yang menggembung atau melengkung pada transformer tersebut.

d.   Perhatikan alat pernafasan (breather, seperti :perobahan warna, kekurangan minyak pada oil pot.

3.      Alat- alat pendingin lainnya.

a.    Level air pada surge tank (tinggi air ditandai dengan magnit merah atau biru).

b.   Perhatikan kebocoran air pada pompa atau pada ion exchanger.

c.    Pastatikan flow meter bekerja, dengan jalan melihat apakah ada getaran atau tidak.

d.   Periksa apakah dalam surge tank atau ion exchanger ada udara atau tidak.

e.    Pastikan apakah ada bunyi, bau, atau barang- barang lain yang melekat pada fan pendingin.

f.    Perhatikan pada sisitem pendingin apakah ada karat, bocor, dan lain- lain.

Inspeksi special dilaksanakan mis :

-             Hujan turun dengan lebat yang di sertai angin kencang.

-             Terjadinya gempa bumi.

Ponit- point tersebut dan lainnya yang dianggap perlu harap di check sebaik mungkin.

        h.Proteksi Silicon Rectifier.

            Arus untuk reductiondiperlukan konstant dan terus menerus, jadi sedapat mungkin dihindari penyetopan atau dan pengurangan supply  arus. Karena bisa mengakibatkan aluminium kembali beku atau rusaknya pot reduction. Harus berhati- hati terhadap adanya “residual voltage” dari pot atau adanya tegangan dalam bus SR box, walaupun SRTr tidak dalam kondisi charging.

1.        Air yang bersikulasiUntuk pendingin

a.       Kenaikan temperatur (26 w).

Bila temperatur air yang bersirkulasi menaik maka kontak dial termometer (26 W) akan memutuskan rangkaian AC (CB trip),sehingga rectifier tidak dapat melayani beban setting 26W-65◦C

b.      Kesalahandari sirkulasi air (69W)

Bila sirkulasi air mengalami gangguan untuk dialirkan ke sistem pendingin,kontak flow meter (69W) akan mentripkan CB.setting 69W berhenti bila aliran air dibawah 450 L/min

c.       Level air menurun (33W)

Bila level air dalam surge tank dari sistem sirkulasi air berkurang,maka switch pengapung (33W)b akan mengoperasikan alarm (rectifier operasi/setelah alarm stop dan kemudian air ditambah segera mungkin).

Setting 33W OFF,bila level air naik dari level yang ditentukan dari tanda pada surge tank.

d.      Kenaikan temperatur pada rectifier cubicle (26R)

Bila temperatur pada rectifier cubicle naik ,kontak dial termometer (26R) akan menutup dan mengoperasikan alarm.operasi dapat dilanjutkan dengan cara menurunkan temperatur segera mungkin.setting 26R-70◦C

e.       Water pump failure (49W)

Relay ini bekerja akibat dari pompa kelebihan beban (over load) dan CB akan trip.

f.       Bus high temperature (26BH)

Bus yang terdapat di SR box,apabila panasnya naik sampai 70◦C maka CB akan trip.

g.       Cooling fan radiator failure (49WC-2)

Mangnet contactor (88) ada dua buah ,kalau dua-duanya trip,49WC-2 operated dan CB akan trip,hanya Annunciator saja

h.      Rectifier cooling fan failure (49RF)

Jika bekerja hanya Annunciator saja yang keluar.

2.      Silicon rectifier protection.

a.       DC over current relay (76)

Kalau ada hubungan singkat,over load di DC side,atau sikuitnya sendiri tidak bagus,relay 76 operated dan CB akan trip,86 relay operated,LVR s’ry CB trip.

Setting 76 relay -150% 5 sec,200% instant.

b.      Rectifier ground fault (64S)

Di dalam SR box (main circuit),bila ada hubung ke tanah relay ini akan operated,akibatnya CB sendiri dan LVR s’ry CB trip (86 operated).

c.       High speed over current relay (50)

Silicon element atau bus hubung singkat,CB sendiri dan LVR s’ry CB trip.setting relay 50-170%5 sec.

d.      Control aux.power loss (47S)

Kalau Aux.control sirkuitnya teganganya jatuh atau tidak ada sama sekali,relay operated dan CB sendiri trip.

Setting 47S-150 volt instant

e.       Ground surge absober (28 S)

Relay operated hanya annunciator saja.

f.       Dioda element failure

Relay ini bekerja bila Trigger fuse putus,atau circuitnya sendiri tidak bagus,hanya annunciator saja.

g.       Control Aux.power loss (47T)

Jika power untuk control pengukuran dan tap tegangan jatuh atau tidak ada,maka relay akan operated dan hanya annunciator saja yang keluar.

h.      DC current low (37)