1.SINGLE LINE DIAGRAM.pdf

8/11/2019 1.SINGLE LINE DIAGRAM.pdf

1/8

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan 1

PT. PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SINGLE LINE DIAGRAM

1. DIAGRAM GARIS TUNGGAL (SINGLE LINE DIAGRAM)

Secara umum sistem tenaga listrik pada suatu pusat pembangkit dapat dilihat pada diagramgaris tunggal (single line diagram) nya. Diagram garis tunggal untuk tiap jenis pembangkitberbeda satu dengan lainya, seperti misalnya diagram garis tunggal PLTU akan berbedadengan diagram garis tunggal PLTG.

Berdasarkan diagram garis tunggal sistem tenaga listrik suatu pembangkit dapatdikelompokkan menjadi dua, yaitu sistem pasok listrik atau jaringan listrik dan peralatan listrikpembangkit.

Jaringan listrik pada pembangkit dimulai dari switch yard diturunkan ke sistem tegangan hinggasampai ke semua alat-alat yang digerakkan dengan tenaga listrik. Besarnya tenaga listrik yangdiperlukan untuk menjalankan alat-alat bantu bervariasi, sebagai contoh untuk suatu PLTUbatubara adalah sekitar 6 % dan untuk PLTG sekitar 0,5 %.Penggunaan tenaga listrik untukmemasok semua peralatan bantu di pusat pembangkit disebut Sistem Pemakaian Sendiri(Works Power).

Peralatan listrik pembangkit terdiri dari :

1. Peralatan hubung (switch gear : CB, DS)

2. Mesin listrik (generator dan motor)3. Transformer4. Batere


2/8



M MM M

G1UST

6 KV UNIT BOARD 1B6 KV UNIT BOARD 1A

GT

UAT 1AUAT 1B

500 KVA TURBINMCC 1A

400 KVA TURBINMCC 1B

700 KVA BOILERMCC 1A

800 KVA BOILERMCC 1B

380V UNIT BOARD A380V UNIT BOARD B

auto

From 380vStation Board 1B

380v Essential ServiceBoard 1

charger charger

From 380vEssential

Service Board2

Battery

To battery 125 vcharger

220v DCBoard

Turbin EssentialMCC 1

500kv Substation

SST

150kv Substation

Station Board 1A Station Board 1B

Start Up Bus B

Start Up Bus A

Genset

INV

120 V ContinousAC

Gambar 1.1 Gambaran umum Single Line diagram PLTU Suralaya 400 MW unit 1


3/8



Gambar 1.2 Simbol-simbol yang digunakan dalam Single line diagram

1.1 Sistem Pemakaian Sendiri

Agar dapat mewakili semua pembangkit, maka kita tetapkan bahwa yang dibahas adalahsistem tenaga listrik di PLTU. Sistem pemakaian sendiri memasok listrik untuk keperluanmenggerakkan alat-alat bantu pada boiler, turbin, dan generator serta alat bantu unit atau BOP(Balance Of Plant ) PLTU termasuk bengkel dan kantor. Alat bantu tersebut adalah sebagaiberikut.


4/8



1.1.1 Alat-alat Bantu Station.

Alat-alat bantu listrik secara umum dapat diklasifikasikan menjadi 2 kelompok pasok daya,yaitu:

a. Alat-alat bantu penting (urgen)

Adalah yang peralatan yang berkaitan langsung dengan kelangsungan jalannya unitPLTU, apabila hilang (mati) akan segera menyebabkan pengurangan keluaran unit ataubahkan menyebabkan unit trip. Contoh alat bantu urgen antara lain adalah FD fan, Mill(untuk PLTU batu bara) atau pompa residu (untuk PLTU minyak).

b. Alat bantu pelayanan (service)

Adalah peralatan yang tidak akan berpengaruh pada output PLTU hingga interval waktutertentu apabila hilang (mati). Alat bantu yang termasuk dalam kelompok ini adalah unitpemurnian air, crane, atau turning gear atau alat bantu yang tidak termasuk dalamkelompok urgen.

Jumlah serta jenis alat bantu berbeda antara PLTU satu dengan lainnya tergantung kapasitasunit, jarak (konfigurasi) dan sebagainya. Alat bantu yang memerlukan daya listrik yang palingbesar adalah pompa air pengisi (BFP) dan pompa air pendingin (CWP).

Hal yang dapat dicatat dari skema dasar sistem pasok alat bantu station adalah

1. Alat bantu urgen dihubungkan ke unit board, dan alat bantu pelayan ke station board.2. Station board dipasok dari dua sumber, yaitu dari luar melalui bus tegangan jaringan di

switch yard atau dari dalam melalui alternator.3. Jadi alat bantu pelayanan dipasok melalui station trafo dari sistem jaringan.4. Unit board dihubungkan ke station board melalui suatu penghubung (interconector). Bila

alternator sudah sinkron ke sistem jaringan, unit board dipasok oleh alternator melaluiunit transformer. Untuk keperluan start, pasok untuk alat bantu urgen dan pelayanandiambil dari station trafo.

1.1.2 Tegangan Pasok Alat Bantu.

Alat-alat bantu dipasok dengan tingkat tegangan yang berbeda, yaitu 10 kV, 6 kV, 4 kV dan 400Volt, tiga fasa dengan menggunakan trafo alat bantu (auxiliary trafo). Pemilihan tegangantergantung pada dua factor utama :

a. Ukuran station trafo harus cukup untuk beban yang paling tinggi.

Kapasitas station trafo beban pelayanan + beban operasi satu unit + beban start satuunit (misal 52,7 MVA).


5/8



Umumnya laju arus (rate) maksimum untuk switch gear alat bantu dirancang 3000 Amp.Oleh karena itu tegangan yang cocok dipilih untuk menyesuaikan persyaratan ini , karena

, maka . Standart tegangan yang

digunakan untuk contoh diatas dipilih 10,5 KV.

a. Ukuran motor-motor yang dipasok

Daya sebanding dengan Volt x Ampere, oleh karena itu makin tinggi tegangan, makinberkurang arus untuk keluaran (out-put) yang sama. Maka luas penampang kumparandapat dikurangi yang berarti ukuran fisik motor juga berkurang. Tetapi hal inimengakibatkan perlunya menggunakan isolasi yang mampu menahan tegangan lebih

tinggi. Oleh karena itu pabrik motor harus melakukan kompromi antara mengurangi jumlahtembaga untuk kumparan dan persyaratan isolasi yang lebih tinggi. Hasil kompromiterutama ditentukan oleh ekonomi (harga) untuk ukuran motor tertentu.

1.1.3 Sistem Pasok Darurat (Essential)

Didalam sistem PLTU, motor-motor alat bantu dan sistem kelistrikan lainnya adalah sangatpenting untuk keamanan manusia, unit, perlengkapan dan pengoperasiannya. Oleh karena ituharus disediakan sistem pasok khusus untuk menjamin bahwa pada saat terjadi ganguan padapasok normal, tetap tersedia pasok untuk alat-alat bantu dan sistem kelistrikan sehinggakeamanan manusia, unit dan perlengkapan lainnya tetap terlindungi.

Pada umumnya pasok khusus atau biasa disebut pasok esensial (darurat) disediakan denganmenggunakan batere yang dapat memasok, motor- motor DC (seperti pompa pelumas danperapat), atau dapat berfungsi sebagai pasok cadangan (back up) untuk alat bantu yangbiasanya dipasok DC (seperti kontrol dan proteksi, penerangan darurat, pemadam kebakaran,peralatan komunikasi dan sebagainya). Semua alat bantu ini normalnya dipasok dari panel ACmelalui penyearah atau batere charger.

Penyearah atau unit charger normalnya mempertahankan tegangan batere agar selalu konstandan memasok alat bantu DC. Bila pasok AC gagal, maka alat bantu dipasok secara langsungdari batere. Sistem batere terpisah dipasang untuk menyediakan pasok dengan teganganstandar DC dan batere akan mempertahankan pasok DC untuk selama beberapa jam. Alatbantu lain, seperti instrument dan kontro lkomputer dan system alaram, yang memerlukanpasok AC harus dijamin kelangsungan pasoknya dan tidak terputus.

Sistem ini pada dasarnya terdiri dari panel DC 240V batere yang di charge dengan penyearah/charger. Panel DC 240V memberikan pasok AC 415V satu fasa dengan inverter ke paneldistribusi AC. Dari bus 415V dapat ditranformasikan untuk menyediakan pasok AC 110V ataudisearahkan lagi untuk keperluan pasok DC.


6/8



Alternatif pasok ke inverter adalah dengan menggunakan motor (DC) generator set. Cara inimempunyai keuntungan tambahan, yaitu dapat diperoleh tegangan AC tiga fasa untukmemasok panel distribusi AC.

Cara lain yang lebih umum digunakan untuk penyediaan pasok darurat adalah dengan dieselgenerator set. Sistem pasok ini dilengkapi dengan fasilitas kontrol otomatis yang dapat menstartdan stop diesel-generator ketika pasok normal terganggu.

Gambar 1.3 Gambaran umumn diagram sistem DC dan darurat

1.2 Distribusi Daya

Secara umum proses konversi energi kimiawi ke system energi listrik membutuhkan banyaktenaga listrik, dengan alasan untuk membangkitkan listrik diperlukan banyak penggunaanenergi listrik untuk mengoperasikan tiga alat utama pada pembangkit listrik (boiler, turbin dangenerator) yang dibantu dengan system alat Bantu. Sistem alat Bantu dan beberapa komponenpenunjang yang digerakan oleh motor motor listrik.

Daya untuk pemakaian sendiri dapat dibagi menjadi dua group.

Pemakaian sendiri yang dipergunakan untuk start up pada saat unit belum dapatmengeluarkan daya, daya ini dipasok dari unit yang lain atau dari sistem jaringan.

Pemakaian sendiri normal, yaitu daya yang dipergunakan untuk kebutuhan operasi alatBantu yang diambil dari unit sendiri setelah operasi / masuk jaringan (sistem)

Distribusi daya pemakaian sendiri ini dapat dibagi menjadi tiga katagori sesuai kebutuhansystem di dalam unit pembangkit :


7/8


8/8



dioperasikan secara remote dari control room untuk menjalankan motor atau peralatan listrik dilokal. MCC diberi tenaga listrik dari luar 380V, 50Hz, 3 phase.

Sistem distribusi ini juga memasok tegangannya lebih rendah dari tegangan 380 V dan 400 VACdan DC. Rentang tipe tegangan rendah adalah 120 V AC, 220 V AC, 125 VDC dan 250VDC.

Gambar 1.5 Contoh MCC pada PLTU Suralaya unit 5 600 MW.

1.SINGLE LINE DIAGRAM.pdf

Documents

Transcript of 1.SINGLE LINE DIAGRAM.pdf