Dasar Pltg (pembangki Listrik Tenaga Gas)

Laporan Training di PLTG Muara Tawar

LAPORAN PENYERAPAN MATERI TRAINING PERSONIL PT PJB SERVICES NAMA / NID MENTOR/INSTRUKTUR MATERI TRAINING PERIODE LOKASI INTRUKSI LAPORAN

: : : : : :

ARDIAN BURHANDONO (7708005T1) LINGGO UTOMO GAS TURBIN Minggu I Bulan Mei 2009 (11 s.d 15 Mei 2009) PLTG MUARA TAWAR

PEMAHAMAN FLOW DIAGRAM PLTG (Pusat Listrik Tenaga Gas)

Energi Udara & Bahan Bakar

Energi Gas

Energi Mekanik

Energi Listrik

BAHAN BAKAR

COMBUSTER

COMPRESSOR

GAS TURBIN

GENERATOR

STACK Penjelasan Komponen Utama dari PLTG 1. 2. 3. 4.

Kompresor. Ruang baker (combuster) Turbin. Generator.

Secara garis besar diagram ini dimulai dari energi udara dan bahan bakar diubah menjadi energi gas. Energi gas yang dihasilkan dari proses pembakaran digunakan untuk memutar Turbin sehingga pada step ini ada perubahan energi dari energi gas menjadi energi mekanik. Karena Turbin dan Generator satu poros maka pada saat Turbin berputar maka Generator juga ikut berputar sehingga menghasilkan energi listrik, pada step ini terjadi perubahan energi yaitu dari energi mekanik menjadi energi listrik. Oleh Ardian 1 Burhandono

Laporan Training di PLTG Muara Tawar

Udara luar dihisap oleh compressor dan dialirkan ke combuster, demikian juga dengan bahan bakar yang dipompa oleh pompa bahan bakar menuju combuster juga. Pada combuster terjadi pertemuan antara udara, bahan bakar, dan panas yang ditimbulkan oleh ignitor sehingga terjadi pembakaran. Dari hasil pembakaran menghasilkan gas yang kemudian gas tersebut memutar Turbin dan juga memutar Generator karena satu poros sehingga timbulah listrik. Sisa gas yang digunakan untuk memutar Turbin sebagian keluar menuju Stack. Dari flow Diagram diatas dapat dimbil kesimpulan bahwa pada PLTG menggunakan Siklus Terbuka (Open Cycle) karena gas yang telah digunakan untuk memutar Turbin lanmgsung dibuang ke Stack atau dimanfaatkan sebagai pemanas awal pada PLTGU. Dengan menggunakan analisa termodinamika dapat digunakan siklus brayton, pada siklus ini ada 2 prsoses isobaric dan 2 proses isentropic.

Proses kerja turbin gas Dengan system ini udara atmosfer masuk ke dalam kompresor dengan cara dihisap dan di kompresikan melalui rangkaian baris sudu kompresor tekanan dan temperature udara keluar kompresor naik menjadi 10 sampai dengan 14 kalinya. Kemudian udara yang bertekanan dan bertemperatur tinggi itu masuk ke dalam ruang bakar. Di dalam ruang bakar disemprotkan bahan bakar melalui penyalaan awal 2 atau 3 ignition. Proses pembakaran langsung terjadi pada tekanan konstan.

SPESIFIKASI DAN PRINSIP PENGOPERASIAN GAS TURBIN I. SPESIFIKASI GAS TURBIN UNIT PRODUKSI TYPE BAHAN BAKAR JUMLAH BURNER NOx REDUCTION GENERATOR - DAYA MAX

: : : : : :

GAS TURBIN MUARA TAWAR BLOK 1 dan 2 ABB (SWISS) GT 13E2 DUAL HSD/GAS 72 Buah WATER INJECTION

:

168 MW (210MVA) 2

Burhandono

Oleh Ardian

Laporan Training di PLTG Muara Tawar

- POWER FACTOR - TEGANGAN STATOR - ARUS STATOR - TEMP STATOR

: : : :

- PENDINGIN - ARUS EXCITASI TURBIN KOMPRESSOR INLET FILTER

: : : : :

0,8 16 KV (15,6 KV – 16,4 KV) 6,594 KA (MAX) MAX 1. 120 C MAX 2. 130 C UDARA 1326 A 5 Tingkat 21 Tingkat 900 Buah

Selain peralatan utama seperti disebutkan diatas diperlukan juga peralatan pendukung, yaitu : • Air Intake Berfungsi mensuplai udara bersih ke dalam kompresor. • Blow off Valve Berfungsi mengurangi besarnya aliran udara yang masuk ke dalam kompressor utama atau membuang sebagian udara dari tingkat tertentu untuk menghindari terjadinya stall (tekanan udara yang besar dan tiba-tiba terhadap sudu kompresor yang menyebabkan patahnya sudu kompresor) • VIGV ( Variable Inlet Guide Fan ) Berfungsi untuk mengatur jumlah volume udara yang akan di kompresikan sesuai kebutuhan. • Ignitor Berfungsi penyalaan awal atau start up. Campuran bahan bakar dengan udara dapat menyala oleh percikan bunga api dari ignitor yang terpasang di dekat fuel nozzle burner dan campuran bahan bakar menggunakan bahan bakar propane atau LPG. • Lube oil system Berfungsi memberikan pelumasan dan juga sebagai pendingin bearing-bearing seperti bearing turbin, kompressor, generator. Memberikan minyak pelumas ke jacking oil system. Memberikan supply minyak pelumas ke power oil system. Sistem pelumas di dinginkan oleh air pendingin siklus tertutup. • Hydraulic rotor barring Rotor bearing system terdiri dari : DC pump, Manual pump, Constant pressure valve, pilot valve, hydraulic piston rotor barring. Rotor barring beroperasi pada saat unit stand by dan unit shutdown ( selesai operasi ). Rotor barring on < 1 rpm. Akibat yang timbul apabila rotor barring bermasalah ialah rotor bengkok dan saat start up akan timbul vibrasi yang tinggi dan dapat menyebabkan gas turbin trip. • Exhaust fan oil vapour Berfungsi utama membuang gas-gas yang tidak terpakai yang terbawa oleh minyak pelumas setelah melumasi bearing-bearing turbin, compressor dan generator. 3 Burhandono

Oleh Ardian

Laporan Training di PLTG Muara Tawar

•

•

Fungsi lain adalah membuat vaccum di lube oil tank yang tujuannya agar proses minyak kembali lebih cepat dan untuk menjaga kerapatan minyak pelumas di bearing-bearing ( seal oil ) sehingga tidak terjadi kebocoran minyak pelumas di sisi bearing. Power oil system Berfungsi mensupply minyak pelumas ke : 1. Hydraulic piston untuk menggerakkan VIGV 2. Control-control valve ( CV untuk bahan bakar dan CV untuk air ) 3. Protection dan safety system ( trip valve staging valve ) Terdiri dari 2 buah pompa yang digerakkan oleh 2 motor AC. Jacking oil system Berfungsi mensupply minyak ke journal bearing saat unit shut down atau stand by dengan tekanan yang tinggi dan membentuk lapisan film di bearing. Terdiri dari 6 cylinder piston-piston yang mensupply ke line-line : 1. 2 line mensupply minyak pelumas ke journal bearing. 2. 2 line mensupply minyak pelumas ke compressor journal bearing. 3. 1 line mensupply minyak pelumas ke drive end generator journal bearing. 4. 1 line mensupply minyak pelumas ke non drive end generator journal bearing.

PRINSIP OPERASI 1. Daya Mampu . a. Bahan Bakar HSD b. Bahan Bakar Gas 2. Kenaikan Beban a. Normal 8,5 MW/Menit b. Fast Load 25 MW/Menit Set Point Normal 145 MW untuk Beban Maximum dengan Bahan Bakar HSD. Set Point yang diijinkan Maximum 190 MW 3. Sistem Kontrol a. Egatrol : Kontrol utama Gas Turbin yang mengatur : 1. Start Up Kontrol Mengatur urut-urutan Start dan Stop Gas Turbin secara Automatis 2. Load / Frekuensi Kontrol Mengatru operasi Gas Turbin untuk mendapatkan beban yang diinginkan sesuai Set Point-nya. 3. Temperatur Kontrol Mengatur operasi Gas Turbin saat Beban Maximum (Base Load). b. Unitrol : Mengatur Kerja Excitasi (Tegangan Generator) sesuai permintaan Egatrol. 4. Pengaman Operasi dan Batasan Operasi a. Sistem Pengaman pada Gas Turbin dapat digolongkan sebaga berikut : 1. Alarm : Memberitahukan bahwa ada peralatan yang terganggu (dimonitor di efen log) 4 Burhandono

Oleh Ardian

Laporan Training di PLTG Muara Tawar

2. Protective Load Shedding (PLS) : Beban Gas Turbin akan turun (80 MW/Menit) jika peralatan yang terganggu sudah mencapai batasanya dan akan berhenti jika penyebab gangguan sudah hilang tetapi beban tidak akan kembali naik ke Beban semula sebelum PLS diriset. 3. Protective Load Shedding Trip (PLST) : Beban Gas Turbin akan turun (80 MW/Menit) jika peralatan yang terganggu sudah mencapai batasanya akan trip setelah beban 6 MW. 4. Trip : Gas Turbin langsung trip jika peralatan yang terganggu sudah mencapai batasnya. 5. Manual Trip : Gas Trubin bisa langsung di trip manual jika peralatan pengaman tidak berfungsi tetapi gangguan sudah membahayakan. b. Pengaman Putaran Turbin Gas Turbin dilengkapi 2 buah pengaman putaran lebih (Electrical Overspeed) yang berfungsi men trip Turbin jika terjadi putara lebih yaitu : 1. Electrical Overspeed Governoor . Mentrip Turbin pada putaran 3300 rpm (110%) 2. Back Up Overspeed Governoor. Mentrip Turbin pada putaran 3315 rpm (110,5%) Pada waktu Start Putaran Turbin naik dengan percepatan 300 Rpm. Jika kenaikan putaran < 300 Rpm Gas Turbin akan Trip dari pengaman DN/DT < MIN (Percepatan / Waktu < 300 Rpm). Putaran Kritis pada waktu start adalah 1850 Rpm dan 2250 Rpm pada Temperatur Exhaust Turbin tidak boleh lebih dari 450 C. 5. Bentuk Operasi Gas Turbin bisa dioperasikan sebagai berikut : 1. Local (Kunci di Emergency Panel Posisi Local) Gas Turbin dioperasikan dari local modul melalui Emergency Panel. 2. Remote (Kunci di Emergency Panel Posisi Remote) Gas Turbin dioperasikan dari MCR (Unit Master jika Purging) Tombol yang ada pada emergency panel tidak berfungsi kecuali Tombol yang berwarna merah (Trip) dan Hijau (Riset) START UP UNIT Start Up Unit dianggap sudah terjadi jika Generator Unit sudah berhasil disinkronkan dengan system Tenaga Listrik Pembeli dan telah di bebani pada tingkat Pembangkitan Minimum sebagaimana diminta oleh Pembeli. Start Up Open Cycle Mode (Gas Turbin) a. Start Up Open Cycle Mode didefinisikan sebagai suatu start up unit Turbin Gas dengan flue gas langsung di buang ke cerobong. b. Waktu Minimum untuk persiapan, sejak dari perintah start-up : - Kondisi Gas Turbin Standby dan Turning Motor Run : 8 Menit - Kondisi Gas Turbin Standby dan Turning Motor stop : 15 Menit c. Waktu Gas Turbin Start s/d FSNL : 10 Menit d. Waktu FSNL s/d Sinkron (initial load = 6 MW) : 5 Menit 5 Burhandono

Oleh Ardian

Laporan Training di PLTG Muara Tawar

e. Waktu initial load s/d Nominal Load (100%) : 17 Menit f. Start Up Unit maksimum per-bulan tanpa dikenai biaya start-up : 3 kali

6 Burhandono

Oleh Ardian