Kunjungan PLTGU Ibram

download Kunjungan PLTGU Ibram

of 17

Transcript of Kunjungan PLTGU Ibram

  • 7/17/2019 Kunjungan PLTGU Ibram

    1/17

    RESUME KUNJUNGAN LAPANGAN

    PLTGU CILEGON

    Oleh : Ibram Gunarsa

    No. Tes : 1!"PLM"J#"S1"MES"!$%&'

    ()*an+ : En,)ner)n+ Pemban+-)

    PRAJA(ATAN ANGKATAN /

    P.T. PLN 0Persero

  • 7/17/2019 Kunjungan PLTGU Ibram

    2/17

    GAM(ARAN UMUM PROSES PRO2UKSI LISTRIK PLTGU

    Gambar 1. Skema PLTGU Secara Umum

    A. PLTG

    Pusat Listrik Tenaga Gas atau PLTG adalah suatu pembangkit listrik yang

    menggunakan mesin turbin gas untuk membangkitkan energi listrik. Turbin Gas

    merupakan salah satu mesin konfersi energi yang mengkonfersikan energi kimia yang

    terkandung bahan bakar baik berwujud gas maupun minyak untuk dirubah menjadi

    energi gerak putar dan putaran yang dihasilkan digunakan untuk memutar generator

    sehingga akan menghasilkan energi listrik.

    Gambar . Turbin Gas

    1. Pr)ns)3 Ker,a Turb)n Gas

  • 7/17/2019 Kunjungan PLTGU Ibram

    3/17

    Gambar !. Siklus "rayton

    Pada prinsipnya PLTG menggunakan mesin penggerak berupa Turbin Gas.

    Turbin Gas merupakan mesin yang mengacu pada siklus brayton. #iawali dengan

    udara dikompresi pada entalpi tetap$ selanjutnya kalor %bahan bakar& ditambahkan dan

    bercampur dengan udara yang telah dikompresi sehingga terjadi pembakaran dan

    terjadi ekspansi gas panas dengan kecepatan tinggi. 'ecepatan gas panas hasil

    pembakaran yang tinggi ini digunakan untuk memutar turbin gas dengan cara

    melewatkan gas panas pada celah sudu ( sudu turbin. Setelah gas panas digunakan

    untuk memutar turbin lalu dibuang ke udara luar melalui cerobong dengan disertai

    pembuangan panas sisa yang masih terkandung dalam gas panas keluar cerobong.)nergi gerak putar pada Turbin Gas akibat dorongan yang diberikan gas panas

    pada sudu ( sudu turbin digunakan untuk memutar kompresor turbin gas yang seporos

    dengan turbin serta generator untuk membangkitkan energi listrik. Seperti halnya

    Turbin$ kompresor juga mempunyai sudu ( sudu.

    /. Su*u Turb)n *an Kom3resor

    "agian ( bagian turbin dan kompresor terdiri dari bagian yang bergerak dan

    bagian yang diam. "agian yang bergerak biasa disebut sudu gerak dan bagian yang

    diam disebut sudu diam. Sudu gerak melekat pada poros turbin gas. "agian diam

    melekat pada casing turbin gas. Sudu gerak berfungsi sebagai pengubah energi panas

    gas buang menjadi energi gerak putar turbin gas. Sudu diam berfungsi sebagai no**le

    atau pengubah tekanan menjadi kecepatan sehingga gas panas akan melalui sudu jalan

    dengan kecapatan tinggi.

  • 7/17/2019 Kunjungan PLTGU Ibram

    4/17

    Gambar +. Sudu 'ompresor dan Turbin Gas

    %. Pen*)n+)nan 3a*a Su*u Turb)n

    Pada sudu turbin terdapat rongga ( rongga udara yang digunakan sebagai

    pendingin atau pelindung sudu turbin dari temperatur tinggi gas panas. ,ongga (

    rongga ini alirkan udara dari kompresor sehingga saat gas panas melewatinya tidak

    besentuhan langsung. Udara kompresor yang melalui rongga ( rongga sudu turbin

    akan menyelubungi bagian luar sudu - sudu turbin. "aik sudu gerak maupun sudu

    putar mempunyai rongga ( rongga untuk pendinginan ini.

    Gambar . /lur Pendinginan Sudu Turbin

  • 7/17/2019 Kunjungan PLTGU Ibram

    5/17

    Gambar 0. Potongan Sudu

    Gambar . /liran Pendinginan Sudu

    . Proses sar urb)n +asPada saat start awal turbin gas$ kompresor tidak bisa bergerak mengkompresi

    udara yang nantinya akan dicampur dengan bahan bakar sehingga terbakar dan

    menghasilkan gas panas untuk menggerakkan turbin. 'ompresor membutuhkan

    penggerak tambahan sebelum digerakkan oleh turbin setelah turbin bergerak karena

    dorongan gas panas. Penggerak tambahan ini sering disebut alat start atau starting

    device. /lat start ini bisa berupa motor diesel$ motor listrik atau mesin penggerak lain.

    Saat start awal alat start berputar dan putaran tersebut akan disalurkan dengan alat

    pemindah momen atau torque conveyor menuju poros turbin gas. Poros turbin gas

  • 7/17/2019 Kunjungan PLTGU Ibram

    6/17

    yang tadinya diam perlahan ( lahan berputar. Udara mulai masuk kedalam kompresor.

    Tetapi kompresor tidak langsung mengkompresi udara$ tetapi pada tingkat tertentu

    diekstraksikan atau dibuang untuk menghindari stall and surging yang bisa

    menyebabkan kompresor rusak.

    &. Turb)n Gas PLTGU C)le+on

    Turbin Gas pada PLTGU 2ilegon menggunakan bahan bakar gas alam dan

    3S# %3igh Speed #iesel 4il&. Tetapi bahan bakar utamanya adalah gas alam yang

    disuplai oleh 25442 sebanyak 67 juta kaki kubik per hari %mmscfd&. "ahan bakar

    gas untuk pembangkit dipasok dari Lapangan gas PS2-S)S 25442 di lepas pantai

    utara "anten melalui pipa gas bawah laut sepanjang 89- 07 km sebagai di:ersifikasi

    bahan bakar minyak. Sedangkan 3S# hampir tidak pernah digunakan kecuali hanya

    sebagai back upjika sewaktu ( waktu pasokan gas alam tersendat. 3S# di tampung

    dalam sebuah tangki dengan kapasitas 1.777 'L.

    '. Pela-sanaan O3en C45le *alam PLTGU C)le+on

    Proses produksi yang hanya menggunakan PLTG di dalam sektor

    pembangkitan PLTGU disebut dengan PLTG%4pen 2ycle&. 3al itu dilaksanakan jika

    ada unit pembangkitan turbin uap ada yang mengalami gangguan$ pemeliharaan atau

    sistem P!" ;awa-"ali hanya membutuhkan konstribusi daya yang kecil.

    Gambar 6. Siklus PLTG %4pen 2ycle&

    6 PLTG 0O3en C45le :

    < Udara dikompresi oleh 'ompresor diperlukan untuk proses pembakaran dengan

    gas di dalam ruang bakar.< Semburan gas panas hasil pembakaran digunakan untuk memutar Turbin Gas.

  • 7/17/2019 Kunjungan PLTGU Ibram

    7/17

  • 7/17/2019 Kunjungan PLTGU Ibram

    8/17

    menyebabkan poros turbin uap berputar. Setelah uap digunakan untuk memutar

    turbin$ uap lalu didinginkan %biasanya menggunakan medium air laut$ sungai atau

    danau sebagai pendinginannya& hingga menjadi air kembali. Uap yang semula

    ber:olume besar dan dinginkan hingga menjadi air yang :olumenya kecil maka akan

    menjadikan kondisi ruang keluar turbin uap menjadi vacum. /ir hasil pengembunan

    uap akan dipompakan lagi ke drum untuk dipanaskan kembali. Siklus kembali

    berulang.

    Gambar 17. /lur Pergerakan 'alor

    /. Turb)n Ua3 3a*a PLTGU C)le+on

    Pada PLTGU 2ilegon terdapat Turbin Uap yang beroperasi untuk memutar

    generator. Untuk menghasilkan uap tidak menggunakan boiler seperti PLTU

    kon:ensional$ tetapi menggunakan 3,SG %Heat Recovery Steam Generator&.

    Sumber panas yang digunakan berasal dari gas keluar turbin gas yang masih

    bertemperatur tinggi.

    Terdapat beberapa tingkat tekanan pada turbin uap PLTGU 2ilegon. =aitu turbin

    tekanan tinggi %3P&$ turbin tekanan menengah %?P&$ dan turbin tekanan rendah %LP&.

    C. PLTGU

  • 7/17/2019 Kunjungan PLTGU Ibram

    9/17

    Gambar 11. 2ombine 2ycle

    Combine Cycle adalah suatu siklus yang digunakan pada PLTGU %Pusat

    Listrik Tenaga Gas 9 Uap&. Siklus ini merupakan gabungan antara siklus braytondan

    rankine.=ang diterapkan pada penggabungan antara turbin gas %PLTG& dengan turbin

    uap %PLTU& melalui 3,SG sebagai penukar kalor pengganti boiler pada turbin uap.

    S)-lus Combine CyclePLTGU

    Gas dibakar pada ruang bakar %burner& turbin gas setelah bercampur udara dari

    kompresor untuk memutar turbin. 'arena masih mempunyai temperatur tinggi$ maka

    gas panas keluar turbin gas dilewatkan 3,SG yang didalamnya berisi pipa ( pipa

    sebagai heat exchanger%penukar kalor&. =aitu memindahkan kalor dari gas panas ke

    dalam air sehingga menjadi uap. #ari 3,SG dihasilkan uap dari pemanasan air

    %34&. Lalu uap ini digunakan untuk memutar turbin uap. Uap keluar turbin uap

    didinginkan menggunakan kondensor %bisa juga menggunakan cooling tower jika

    tidak terdapat sumber air memadai& dan air hasil pengembunan uap dipompakan

    kembali untuk dipanaskan kembali dalam 3,SG. Sisa gas panas setelah dilewatkan

    dalam 3,SG dibuang melalui cerobong ke udara.

    PEM(A7ASAN

  • 7/17/2019 Kunjungan PLTGU Ibram

    10/17

    1. 8or-sho3

    @orkshop ini merupakan tempat melakukan perbaikan peralatan yang rusak

    untuk di perbaiki. Sebagian besar pekerja yang berada di workshop ini merupakan

    pihak ketiga. Selain itu$ @orkshop juga dapat berfungsi sebagai sarana olahraga.

    'etika barang tidak penuh$ workshop dapat di fungsikan sebagai lapangan badminton.

    Gambar 1. @orkshop

    /. 8ase 8aer Treamen Plan

    #isini adalah tempat pengolahan air limbah blowdown. Pengolahan air limbah

    ini ditujukan agar air yang dikembalikan ke lingkungan berada dalam kondisi baiksehingga tidak mengganggu ekosistem biota laut. /ir limbah blowdown yang keluar

    dari steam turbin memliki tingkat asam-basa yang diluar ambang batas. Untuk

    mencapai ambang asam basa yang normal$ pada limbah tersebut diinjeksikan 3cl

    apabila terlalu basa ataupun 5a43 apabila terlalu asam. Pada akhir pengolahan air

    limbah ini$ air di endapkan untuk dipisahkan endapan lumpur yang ada selanjutnya

    airnya kembali di lepas ke laut. )ndapan tersebut dapat berupa limbah "! yang

    kemudian diambil oleh pihak ketiga.

  • 7/17/2019 Kunjungan PLTGU Ibram

    11/17

    Gambar 1!. Line @aste @ater Treatment

    %. 7)*ro+en Plan

    PLTGU 2ilegon menggunakan 3 sebagai pendingin Generator karena 3

    merupakan *at yang paling baik sebagai fluida penukar kalor. 3 diperolah melalui

    proses elekrolisis pada air demin. Aelalui proses elektrolisis$ ikatan 34 pada air

    demin akan pecah menjadi 3dan 4. 3yang telah terpisah kemudian dikumpulkan

    pada 3tank yang kemudian akan di kirim ke generator$ sedangkan 4 akan dilepaskan

    ke lingkungan.

    . Gas Sa)on

    PLTGU 2ilegon menggunakan gas alam sebagai bahan baku primer. "ahan

    baku gas alam PLTGU cilegon di suplai oleh perusahaan gas$ yaitu Perusahaan

    asing 25442 dan Perusahaan Gas 5egara %PG5&. 'ebutuhan gas alam PLTGU

    2ilegon yaitu sekitar 17 AA"TU dengan perbandingan suplai 67 AA"TU dari

    25442 dan !7 AA"TU dari PG5 dengan standar tekanan yang diperlukan adalah

    +7 psi. 'edua gas yang masuk ini akan di campur menjadi satu sebelum digunakan ke

    gas turbin$ tetapi ada satu masalah yaitu tekanan gas yang di suplai kedua perusahaan

    ini berbeda. Perusahaan 25442 dapat memenuhi standar yang diperlukan PLTGU

    2ilegon sedangkan PG5 tidak. Gas alam yang di suplai PG5 masih cukup kotor dan

    tekanan rendah$ oleh sebab itu gas dari PG5 harus di kompresi lagi agar mencapai

    tekanan yang diharapkan dengan mengggunakan kompresor tersendiri yang dikelola

    pihak ketiga. Terdapat masalah tersendiri pada kompresor ini yaitu sering terjadi trip

    sehingga menyebabkan keandalan PLTGU 2ilegon menurun.

  • 7/17/2019 Kunjungan PLTGU Ibram

    12/17

    Gambar 1+. Gas Station

    &. 7S2 Sa)on

    PLTGU 2ilegon didesain untuk menggunakan bahan bakar miB antara 3S# dan

    gas alam. Seiring berjalannya waktu$ ketersediaan 3S# semakin menurun dan

    harganya semakin mahal mencapai 11 ribuan mengakibatkan penggunaan 3S#

    dikurangi agar menghemat biaya pengeluaran bahan baku. Tetapi penggunaan 3S#

    tidak di hentikan seluruhnya$ masih ada peralatan yang membutuhkan 3#S.

    Penggunaan 3S# di PLTGU 2ielgon hanya digunakan untuk /uBilary "oiler dan

    Pembangkit #iesel. 3S# masuk ke PLTGU 2ilegon di bawa oleh truk tangki$

    kemudian dilakukan bongkar muat . 3S# kemudian dialirkan dengan pompa untuk di

    bersihkan terlebih dahulu$ selanjutnya baru simpan ke dalam 3S# tank.

    $. Close Cool)n+ 8aer

    Sistem pendingin alat bantu di PLTGU 2ilegon adalah sistem 2lose 2ooling

    @ater. /ir yang digunakan adalah air demin. /ir demin digunakan dengan tujuan agar

    mengurangi laju korosi dan pengendapan yang terjadi di pipa aliran pendingin dapat

    dihindari. /ir yang dialirkan ke dalam sistem memiliki suhu !7o2 untuk dijadikan

    sebagai penukar kalor untuk mendinginkan lube oil turbin. 4li yang keluar dari turbin

    biasanya memiliki suhu 7 o2. /gar kondisi oli tetap baik$ perlu dilakukan

    pendinginan. Pendinginan di lakukan oleh air yang menghisap panas pada oli$

    diharapkan temperature oli dapat turun dibawah +0

    o

    2. /ir yang telah meningkatsuhunya tadi dikirim kembali keluar menuju cooling fan yang berada diluar untuk

  • 7/17/2019 Kunjungan PLTGU Ibram

    13/17

    didinginkan kembali. Suhu yang diharapkan adalah dibawah !7o 2 agar dapat

    dialirkan kembali sebagai fluida pendingin.

    Gambar 1. 2lose 2ooling @ater

    9. 7RSG

    3,SG adalah suatu alat yang berfungsi untuk memanaskan air dengan

    memanfaatkan panas gas buang dari turbin gas sehingga menghasilkan uap dengan

    tekanan dan temperature yang dapat digunakan untuk memutar turbin uap. 'omponen

    utama dari 3,SG yaitu )conomiser$ ):aporator$ #rum$ dan Superheater. 3,SG yang

    digunakan PLTGU 2ilegon merupakan 3,SG tipe :ertikal. 'euntungan 3,SG tipe

    :ertikal yaitu tidak membutuhkan tempat yang terlalu besar dan menggunakan

    sirkulasi alami. Uap panas yang keluar dari turbin gas yang secara alami akan

    mengalir ke atas sehingga tidak diperlukan bantuan fan untuk mengarahkan uap

    panas.

  • 7/17/2019 Kunjungan PLTGU Ibram

    14/17

    Gambar 10. 3,SG

    . Gas #uel 7eaer

    Pada bagian bawah 3,SG ini terdapat Gas Cuel 3eater yang berfungsi untuk

    memanaskan bahan bakar gas sebelum masuk ke ruang bakar. Temperatur bahan

    bakar dinaikkan dari !7o2 menjadi 77o 2. Panas yang digunakan untuk memanaskan

    bahan bakar ini diperoleh dari keluaran udara pendingin rotor. "ahan bakar sebelum

    masuk ke dalam ruang bakar harus dipanaskan dahulu agar perbedaan temperature

    antara udara dan bahan bakar tidak terlalu berbeda jauh sehingga dapat memperoleh

    pembakaran sempurna.

    Gambar 1. Gas Cuel 3eater

  • 7/17/2019 Kunjungan PLTGU Ibram

    15/17

    1!. Au;)lar4 (o)ler

    Selain menggunakan 3,SG$ PLTGU cilegon memiliki auBiliary boiler dengan

    bahan bakar utama 3S#. "oiler ini berfungsi untuk menggantikan peran dari LP

    turbin sebelum beroperasi normal yaitu sebagai udara perekat ketika start up turbin

    uap. 'etika turbin uap telah berjalan$ peran auBiliary boiler akan diganti oleh LP

    turbin. Tipe boiler ini adalah boiler pipa air. /pi masuk ke tengah-tengah di kelilingi

    oleh pipa air yang kemudian berubah menjadi uap. Temperatur uap yang dihasilkan

    boiler hanya mencapai 167o2.

    11. 2aeraor

    Sebelum memasuki 3,SG$ air hasil kondensasi yang berasal dari kondensor

    harus memalui daerator. #aerator memiliki fungsi utama yaitu untuk memanaskan

    air kondensat dan sekaligus menghilangkan gas-gas %non condensable gas& dari air

    kondensat. Aedia pemanas yang digunakan adalah juga uap ekstraksi. #idalam

    deaerator terjadi kontak langsung antara air kondesat dengan uap pemanas. /kibat

    percampuran ini$ maka temperatur air kondensat akan naik hingga hampir mencapai

    titik didihnya. Semakin dekat temperatur air kondensat dengan titik didihnya$ semakin

    mudah pula proses pemisahan air dengan oksigen dan gas-gas lainnya yang terlarut

    dalam air kondensat.

    1/. 8aer Treamen

    Sumber air baku pada PLTGU 2ilegon merupakan air laut. /ir laut tidak dapat

    dibiarkan langsung masuk ke dalam unit$ karena air laut bersifat korosif yang dapat

    menyebabkan kerusakan pada peralatan pembangkit sehingga perlu dilakukan proses

    pengolahan untuk mengubah air laut menjadi air tawar. Aetode yang digunakan

    adalah penyulingan %kombinasi e:aporasi dan kondensasi&. /ir laut dipanaskan

    dengan menggunaka uap yang keluar dari turbin uap$ kemudian uap yang timbul

    dipisahkan dan didinginkan. /ir yang mengandung garam akan terpisah ke bawah

    kemudian dikembalikan ke laut.

  • 7/17/2019 Kunjungan PLTGU Ibram

    16/17

    1%. Gas Turb)ne

    Turbin Gas merupakan sistem yang digerakkan oleh hasil pembakaran bahan

    bakar dan udara dialirkan untuk memutar turbin gas sehingga menghasilkan energi

    mekanik yang digunakan untuk memutar generator. Gas buang dari turbin gas yang

    masih mengandung energi panas tinggi dialirkan ke 3,SG untuk memanaskan air

    sehingga dihasilkan uap.

    1. Seam Turb)ne

    Turbin uap berfungsi untuk mengubah energi panas yang terkandung dalam uap

    yang berasal dari 3,SG menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran. Uap dengan

    tekanan dan temperatur tinggi mengalir melalui nosel sehingga kecepatannya naik dan

    mengarah dengan tepat untuk mendorong sudu-sudu turbin yang dipasang pada poros.

    /kibatnya poros turbin bergerak menghasilkan putaran %energi mekanik&.

    1&. A)r #)lra)on

    Udara yang masuk ke kompresor dihisap dari udara luar$ kemudian di saring

    dengan menggunakan filter dengan kerapatan mencapai 7$ mikron. Selanjutnya udara

    dilewatkan ke silencer lalu menuju kompresor turbin gas untuk dinaikkan tekanannya.

    1'. Conrol Room

    2ontrol room adalah ruang yang berfungsi untuk memonitoring semua keadaan

    yang berada didalam area pembangkit serta mengendalikan jalannya proses produksi

    litrik agar sesuai dengan target yang diharapkan. "eberapa aspek penting yang dapat

    dilihat pada control room yaitu temperature$ tekanan$ dan kondisi alat. #engan adanya

    control room seorang operator tidak perlu bersusah payah harus mengecek ke

    lapangan karena semua nya sudah di program pada control room.

  • 7/17/2019 Kunjungan PLTGU Ibram

    17/17

    Gambar 16. 2ontrol ,oom