PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK

download PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK

of 123

Transcript of PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK

1.1. PENGERTIAN UMUMSecara harfiah yang dimaksud pembangkitan, adalah sesuatu atau hal-hal atau suatu aktivitas yang bisa membangkitkan sesuatu, atau timbulnya efek (hasil) tertentu akibat adanya pembangkitan. Dalam suatu sistem tenaga listrik, yang dimaksudkan pembangkitan adalah pembangkit tenaga listrik. Definisi pembangkit tenaga listrik : Suatu sub sistem dari sistem tenaga listrik yang terdiri dari instalasi elektrikal, mekanikal, elektrikal mekanikal bangunan-bangunan (civil works) bangunan works), pelengkap serta bangunan dan komponen bantu lainnya. Berfungsi untuk merubah energi (potensi) mekanik menjadi energi (potensi) listrik listrik. Dalam mendefinisikan pengertian pembangkit listrik, akan muncul berbagai definisi/ pengertian, tergantung dari sudut mana orang melihat, memahami, mengasumsikan dan mendefinisikannya.1

1.2. PRINSIP KERJAPotensi mekanik (air uap gas panas bumi nuklir dan lain lain) menggerakkan (air, uap, gas, bumi, nuklir, lain-lain) turbin yang porosnya (as-nya) dikopel dengan generator. Dari generator inilah energi listrik dihasilkan. Khusus untuk PLTD prinsip kerjanya agak berbeda, karena mesin diesel merupakan unit lengkap yang langsung menggerakkan generator (merupakan suatu unit yang rigid/ kompak. Penggerak mula (prime mover) yang berupa turbin diesel, turbin air, turbin uap, turbin gas, dan lain-lain, menggerakkan generator sinkron, sehingga dihasilkan energi listrik arus bolak-balik tiga fasa. Tegangan keluaran (output voltage) yang dihasilkan pembangkit tenaga listrik pada umumnya kecil dan sampai saat ini tegangan terbesar yang dihasilkan adalah 23 KV KV. Mengingat energi listrik tersebut akan disalurkan ke pusat-pusat beban yang j jaraknya y j jauh, maka tegangannya dihasilkan terlebih dahulu dengan , g g y g menggunakan trafo penaik tegangan (step-up transformer). 2

1.3. KOMPONEN UTAMA PEMBANGKIT TENAGA LISTRIKPenggerak mula (prime mover) berupa : mover), Mesin Diesel. Turbin (air, uap, gas). Beserta komponen dan perlengkapannya. p p g p y Komponen listrik, antara lain : Generator dan perelengkapannya. Transformator dan perlengkapannya. Peralatan proteksi. Saluran kabel, busbar, dan lain-lain. Dan lain sebagainya. g y Komponen sipil, antara lain : Bendungan, pipa pesat (penstock), prasarana dan sarana sipil penunjang ( (untuk PLTA). ) Prasarana dan sarana sipil (pondasi peralatan, jalan, cable duct, dan lainlain). Gedung kontrol (control building) dan perlengkapannya. Komponen mekanisasi, misalnya : serandang peralatan, komponen pelengkap turbin, dan lain-lain. 3

1.4. PERMASALAHAN PEMBANGKIT TENAGA LISTRIKMasalah teknis : Penyediaan energi primer (air, BBM, batubara, gas, panas bumi, dan lainlain). Penjernihan air pendingin (untuk pembangkit termal). e je a a pe d g (u tu pe ba g t te a ) Masalah limbah, misalnya : PLTU menghasilkan limbah yang mengandung gas SO2, CO2 dan Nox. PLTD dan PLTG menghasilkan limbah berupa minyak pelumas. Masalah kebisingan (terutama PLTD dan pembangkit termal). Masalah pengoperasian, yang pada umumnya harus beroperasi nonstop selama 24 jam sepanjang tahun. Pemeliharaan. gg Gangguan dan kerusakan. Pengembangan pembangkitan. Perkembangan teknologi pembangkitan. Masalah Non Teknis : Masalah regulasi regulasi. Kesulitan mendapatkan lahan. Masalah sosial, misal : keengganan dan protes dari masyarakat. Masalah finansial (keterbatasan kemampuan likuiditas pemerintah, pembayaran ganti rugi yang mahal dan lain-lain) mahal, lain lain). In-kondusifitas berbagai hal (investasi, kambtibmas, sosial, hukum, dan lainlain). 4

1.5. JENIS PEMBANGKIT TENAGA LISTRIKPembangkit mini/ mikro : P b kit i i/ ik Pembangkit Listrik Tenaga Mini/ Mikro Hidro (PLTMH). Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD). Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Pembangkit Li t ik T P b kit Listrik Tenaga B Bayu (PLTB) (PLTB). Catatan : - Pada umumnya dipasang di daerah terisolir dan melayani beban yang kecil/ terbatas. - Sebagian masih bersifat pengembangan. Pembangkit makro (kapasitas besar) : Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA). Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG). g g ( ) Pembangkit Listrik Tenaga GAs dan Uap (PLTGU). Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP). Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD). Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN). g g ( ) Catatan : - Pada umumnya dipasang di Pulau-Pulau Besar di Indonesia (Jawa, Sumatera, Kalimantan, Sulawesi). - Untuk membangun PLTA, pada saat ini banyak menemui hambatan/ kendala. - PLTN d Indonesia saat ini masih b di d h bersifat sebagai obyek riset f b b k dan belum dibangun untuk melayani pelanggan listrik umum. 5

1.6. DUA JENIS OPERASI PEMBANGKIT TENAGA LISTRIKUntuk melayani beban dasar pada umunya jenis pembangkit : dasar, Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) Pembangkit Listrik Tenaga gas (PLTG) Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap (PLTGU) Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) dan pembangkit Listrik Tenaga Diesel, tergantung situasi dan kondisi. Untuk melayani beban dalam keadaan darurat, misalnya karena gangguan listrik dan untuk mengatasi beban puncak, pada umumnya jenis pembangkit : Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) Catatan : Apakah pembangkit tenaga listrik dioperasikan untuk melayani beban dasar, dasar beban dalam keadaan darurat atau beban puncak pada puncak, kenyataannya sangat tergantung pada situasi dan kondisi yang ada, misal : untuk daerah terisolir yang hanya memiliki PLTD, maka PLTD tersebut akan dioperasikan terus menerus, tanpa melihat jenis beban yang dilayani dilayani. 6

1.7. BATASAN BAHASANPada buku/ makalah ini, pembahasannya ditekankan pada : Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD). Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTA). Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU). Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP). Pada Bab VIII & Bab IX buku/ makalah ini, disajikan pembahasan secara khusus tentang PLTD, mengingat : PLTD masih b ih banyak di k digunakan di sebagian b k b i besar d daerah di I d h Indonesia, i terutama di Pulau-Pulau kecil dan terisolir. Sumber energi primer PLTD relatif lebih mudah didapat, jika dibanding sumber energi primer yang lainnya. Pada daerah-daerah tertentu, tidak efisien jika dibangun PLTU, PLTG, PLTGU. p g g Bahkan pada daerah tertentu tidak mungkin dibangun PLTA atau PLTP, karena memang tidak ada sumber energi primer yang digunakan. 7

Lanjutan 1.7.Pada P d Bab B b X di jik disajikan i f informasi secara garis b i i besar t t tentang T h Tahapan Perencanaan dan Pelaksanaan Pembangunan Pembangkit Tenaga Listrik, dengan maksud dan tujuan : Para peserta uji keahlian kualifikasi Ahli Utama yang kelak akan menjadi Konstruktor pekerjaan Ketenagalistrikan (termasuk pembangkit tenaga listrik) , harus mengetahui dan memahami tentang proses perencanaan dan pelaksanaan pembangunan pembangkit tenaga listrik. Dengan mengetahui dan memahami proses perencanaan dan pelaksanaan pembangunan pembangkit tenaga listrik, diharapkan akan mampu melaksanakan pekerjaan pembangkit tenaga listrik dengan baik. Karena sulitnya mendapatkan buku yang dapat dijadikan acuan/referensi dalam pelaksanaan pekerjaan pembangunan pembangkit tenaga listrik, sehingga buku ini dapat memandu pihakpihak yang membutuhkan d l h k b hk dalam melaksanakan pekerjaan l k k k pembangkit tenaga listrik. 8

2.1. U M U MAdalah pembangkit tenaga listrik dengan penggerak utama (prime mover) mesin diesel, untuk memutar generator. Bahan bakar (sumber energi primer) yang digunakan : High speed diesel (HSD/ Solar. MFO. Gas. Catatan : Pada umunya PLTD di Indonesia menggunakan bahan bakar HSD/ Solar. Sistem pendinginan : PLTD kapasitas 5 MW, menggunakan sistem pendinginan radiator/ air. PLTD kapasitas 5 MW, menggunakan sistem pendinginan Heat Exchanger. Sirkulasi air untuk heat exchanger, diambil dari kolar air dengan cooling tower, sungai, danau atau laut. Hal ini sangat tergantung dimana lokasi PLTD tersebut berada berada. 9

2.2. SKEMA DIAGRAM

10

2.3. TYPE MESIN DIESEL PADA PLTDType mesin : Type 2 langkah. Type 4 langkah Mesin type 2 langkah digunakan pada mesin dengan ukuran yang sangat besar dan mempunyai putaran rendah, misal : mesin penggerakKapal Laut ukuran besar dan PLTD kapasitas besar besar. Mesin type 4 langkah digunakan pada mesin dengan ukuran yang kecil dan mempynyai putaran tinggi, misal : mesin penggerak untuk PLTD ukuran kecil. Penggunaan mesin type 2 langkah atau 4 langkah, mempertimbangkan beberapa hal, antara lain : p p g Kapasitas pembangkit. Biaya investasi. Kebutuhan beban. Aspek operasi dan pemeliharaan. p p p Dan lain sebagainya. 11

2.4. BAGAN PROSES KERJA MESIN DIESEL 2 LANGKAH

12

2.5. DIAGRAM TEKANAN ISI TEORITIS MESIN DIESEL 2 LANGKAH

13

2.6. BAGAN PROSES KERJA MESIN DIESEL 4 LANGKAH

14

2.7. DIAGRAM TEKANAN ISI TEORITIS MESIN DIESEL 4 LANGKAH

15

2.8. MINYAK PELUMASPLTD memerlukan minyak pelumas dengan volume yang cukup besar. Dengan mempertimbangkan kondisi tersebut di atas, maka : Minyak pelumas di Mi k l ditempatkan pada l k i ( k d lokasi (tempat) tersendiri. ) di i Sirkulasi minyak pelumas didinginkan melalui heat exchanger. Heat changer didinginkan oleh air, satu sumber dengan pendinginan heat changer d mesin. h dari Minyak pelumas mempunyai fungsi yang sangat penting pada PLTD dan sangat berpengaruh terhadap umur hidup (life time) pembangkit. Terkait dengan minyak pelumas ini, pembuat mesin memberikan ketentuanketentuan tentang : Kualitas pelumas yang disyaratkan. Jadual (kapan) penggantian filter elemen dilaksanakan. Jadual (kapan) pembersihan stainer dilaksanakan. Dan lain sebagainya. 16

2.9. GARDU INDUK (SWITCH YARD)Tegangan k l T keluaran/ t / tegangan yang dih ilk ( t t voltage) PLTD umumnya dihasilkan (output lt ) PLTD, sebesar 6 KV. Besarnya tegangan pada sistem penyaluran (jaring distribusi) umumnya 20 KV. y g g p p y (j g ) y Pada umumnya PLTD dibangun berdekatan dengan pusat-pusat beban. Dengan adanya perbedaan antara tegangan yang dihasilkan oleh PLTD dengan tegangan pada sistem penyaluran (jaring distribusi) maka diperlukan Trafo Penaik Tegangan (Step-Up Transformer) untuk menaikkan tegangan dari 6 KV ke 20 KV. Jadi pembangunan PLTD sangat cocok untuk : Daerah pelayanan yang bebannnya kecil. p y y g y Di tempat yang terisolir (Pulau kecil). Di tempat yang mudah mendapatkan BBM jika dibanding sumber energi primer yang lainnya. Untuk pembangkit yang sifatnya stand by. 17

3.1. TYPE PLTA BERDASARKAN CARA MENDAPATKAN AIRType PLTA berdasarkan cara mendapatkan air : PLTA aliran Sungai Langsung (run of the river). Debit air hampir sama sepanjang tahun, sehingga dipakai sebagai beban dasar. PLTA dengan Kolam Tando. Cara kerjanya sama dengan PLTA dengan aliran sungai langsung, tetapi air terlebih dahulu ditampung di dalam kolam tando. PLTA Kolam Tando tahunan. Kolam tando yang berukuran besar yang dapat menampung air sepanjang tahun, terutama pada musim hujan. PLTA Pompa (Pump Storage Hydro PP). Menggunakan 2 kolam tando atas dan bawah, type ini digunakan untuk memikul beban puncak. Fungsi turbine dapat diatur sebagai turbin maupun sebagai pompa. Tenaga listrik untuk memompa diambil pada waktu tarif listrik rendah atau diambil dari pusat listrik yang memikul beban dasar. 18

3.2. TYPE BENDUNGANBeberapa type bendungan secara umum : Bendungan Urugan Tanah ( d h (Earth Fill Dam). h ll ) Bendungan Urugan Batu (Rock Fill Dam). Bendungan Beton berdasarkan berat sendiri (Concrete Gravity Dam). Bendungan Beton Penyangga. Bendungan Beton Berbentuk Lengkung. g g g Bendungan Beton berbentuk Lebih dari satu lengkung.

19

3.3. POTONGAN TYPE BENDUNGAN

Bendungan Urugan Tanah (Earth Fill Dam) Urugan tanah Saluran drainage

Bendungan Urugan Batu (Rock Fill Dam) Lapisan buntu teratur Urugan batu (rock fill) Filter halus Filter kasar Inti kedap air Grouting

20

Lanjutan 3.3.

Bendungan Beton berdasar berat sendiri

Bendungan Beton dengan penyangga

Bendungan Berbentuk Lengkung

Bendungan Berbentuk lebih dari satu lengkung

21

3.4. GAMBAR PLTA

22

3.5. BAGIAN-BAGIAN PENTING PLTABangunan yang penting dari PLTA (lihat gambar PLTA) : Kolam Tando Bangunan Intake Structure Bendungan Dam Saluran Air Terowongan Tekan Surge T k S Tank Pipa Pesat (Pen Stock) Gedung Control Tail Race Gardu Induk 23

3.6. KOMPONEN MEKANIKAL & ELEKTRIKAL PLTA

Mekanikal : Turbine Governor Katub Pintu Air Pipa Pesat Baja Over Head Crane

Elektrikal : Generator Transformer Gardu Induk

24

3.7. TYPE TURBIN AIRTurbin Air ada 5 type : Impulse Turbine Turbine Reaksi Francis Turbine Propeler Turbine Pelton Turbine

Turbine Kaplan Cara kerjanya sama dengan Propeler Turbine hanya propeler dapat diubahubah sesuai daya yang diperlukan. y y g p Turbine Deriaz Cara kerjanya sama dengan Turbine Kaplan, sudutnya berbentuk diagonal dapat digunakan sebagai Turbine dan Pompa. Turbine Turbular Dipakai pada tinggi terjun yang sangat rendah Turbine inimerupakan rendah. perkembangan dari Turbine Propeler. 25

Lanjutan 3.7.

26

3.8. GENERATORPemasangan generator : Untuk daya kecil dipasang horizontal. Untuk daya besar dipasang vertikal, karena diperlukan pondasi yang lebih kecil, dengan sistem pondasi yang lebih rendah. Generator dengan as vertikal : Type Conventional Trust bearing terletak di atas rotor. Type Umbrella Trust bearing terletak dibawah rotor, digunakan untuk low speed. Type Semi Umbrella Generator dilengkapi trust bearing dan guide bearing dibawah rotor dan guide bearing diatas rotor, digunakan untuk low speed. Support Type Trust bearing diantara Generator dan Turbine. 27

3.9. SUSUNAN BEARING UNTUK TURBIN GENERATOR

28

3.10. RUMUS DAN PERHITUNGANTurbine Output dihitung berdasarkan rumus

9,8 X ,

Rated Discharge Capacity p y (m3/sec)

X

Rated Head ( ) (m)

X

Efficiency Turbine yang y g diharapkan

Dimana : 9,8 = Gaya Gravitasi (m/sec2) Turbine Efficiency yang diharapkan berkisar 80 % - 92 %

29

Lanjutan 3.10.Hubungan antara jumlah Pole Generator dan Rotasi Mesin Turbine adalah :

Dimana : N= R.f P N = Putaran Mesin (RPM) F = Frequency P = Jumlah Pole

Tenaga Generator : Pg = Pt.ng 1 cos

Dimana : Pt ng = Out Put Turbine = Efficiency Generator

cos = Rated Power Factor

30

Lanjutan 3.10.Kecepatan Turbine dapat digunakan rumus : N= NS.Hd 5/4 Pt

Dimana : NS = Spesific Speed (m-kw) (m kw) Hd = Design Head (m) Pt = Turbine Output (kw) 20.000 + 30 NS Hd + 20 NS S NS Hd + 20 Hd + 20 + 50 + 12 - 23 Francis Turbine Propeler Turbine Pelton

31

Lanjutan 3.10.

Rated Voltage pada umumnya adalah : Generator Output (Kva) < 5000 4.000 25.000 15.000 80.000 35.000 150.000 > 150 000 150.000 Rated Voltage (kw) 6,6 atau 3,3 6,6 11 13,2 atau 13,8 18 - 21

32

Lanjutan 3.10.

33

Lanjutan 3.10.

34

Lanjutan 3.10.

35

3.11. KATUB PINTU AIR

Ada 4 macam Katub Air yang disesuaikan dengan tinggi terjun air dan dimensi Katub Masuk : Susunan Utama Pada Katub Masuk Spherical Tinggi Terjun Diatas 200 m Butterfly dibawah 200 m Besar (0,25) (0 25) Normal (12,4 1/mnt) Murah Through flow dibawah 300 m Kecil (0,13) (0 13) Bagus (2,9 1/mnt) Agak Murah

Head Losses Sangat kecil Coef. Coef Head Losses (0 03) (0,03) Kerapatan Air (kebocoran) Harga Sangat Bagus (0,2 1/mnt) Mahal

36

Lanjutan 3.11.

37

4.1. UMUMAdalah pembangkit listrik dengan tenaga penggerak utama turbine berbahan bakar gas. Terdiri dari Kompresor, Ruang Bakar dan Turbine. p , g

38

4.2. SIKLUS BRITON(ABSOLUTE TEMP)

Siklus Bryton y Udara Luar masuk ke kompresor Udara saat keluar kompresor Udara panas masuk t bi Ud k turbine Udara/ gas buang. 39

4.3. GAMBAR DIAGRAM PLTG

40

5.1. PRINSIP DASAR PLTGUKarena temperatur gas buang dari PLTG cukup tinggi, panas tersebut dapat dimanfaatkan untuk memanaskan ketel uap yang selanjutnya

akan menghasilkan uap. Uap panas tersebut dapat dipakai untuk industri. j g gg Selain itu uap panas tersebut juga dapat untuk menggerakkan turbine uap untuk memutar generator. Proses ini disebut PLTGU (Pusat Listrik

Tenaga Gas Uap). g p) Pada PLTGU > 100 MW temperatur gas buang bisa mencapai 1.250 0C.

41

5.2. KEUNTUNGAN PLTGU TERHADAP PLTUKeuntungan PLTGU terhadap PLTU adalah : Waktu W kt pembangunan singkat. b i k t Total efficiency lebih tinggi. Area pusat listrik lebih kecil. Kebutuhan air pendingin sedikit. p g Waktu start pendek. Dampak l k k lingkungan k l kecil. Modus operasi lebih fleksibel.

42

5.3. KONFIGURASI PLTGUKonfigurasi PLTGU : 2 Gas buang 2 HRSG 1 Turbine Uap 3 Gas Turbine 3 HRSG 1 Turbine Uap Konfigurasi yang lebih besar tidak dianjurkan karena pertimbangan investasi, lahan dan ekonomi. atau Konfigurasi 1:1:1 tidak fleksibel secara operasional, untuk start membutuhkan waktu yang lebih lama, karena pemasangan Tandem Turbine Gas, T bi U d G T bi G Turbine Uap dan Generator. t43

Lanjutan 5.3.

44

5.4. KOMPONEN UTAMA PLTGUKompresor : Udara yang dimampatkan dalam proses pengubahan energi keluar Gas Turbine, ratio ~ 9. Ruang Bakar : Udara yang bertekanan dari kompresor disemprot bahn bakar. Hasil pembakaran bertekanan tinggi digunakan untuk memutar turbin turbin. Turbine : Energi panas dalam ruang bakar diubah oleh turbine menjadi enerji mekanik. Bahan Bakar : Bahan bakar yang terbaik adalah Gas g g , , Bahan bakar cair adalah HSD dengan kandungan Na, K, Vanadium kecil untuk mencegah korosi pada sudu45

Lanjutan 5.4.Start Up : Untuk memutar turbin perlu mesin dari luar berupa mesin diesel atau motor listrik dengan daya ~ 300 ~ 500 HP. HRSG : y Heat Recovery Steam Generator Gas buangdari turbin ~ 1.250 0C dipakai untuk memanaskan ketel. Uap panas dapat digunakan untuk industri atau untuk memutar turine uap y g yang dihubungkan dengan generator. g g g Bahan bakar : - Natural Gas - Diesel Oil - Crude Oil - Heavy Oil

dengan fuel treatment pencucian dan penambahan additive46

5.5. DIAGRAM KONSEP KERJA PLTGU

47

5.6. PROSES PENGUBAHAN ENERGI PADA PLTGUGambar G b 1: P Proses P Pengubahan b h Energi Pada PLTU

Gambar 2 : Proses Pengubahan Energi Pada PLTG

48

Lanjutan 5.6.Gambar 3 : Proses Pengubahan Energi Pada PLTGU

49

Lanjutan 5.6.Keterangan : K t PLTU PLTG HRSG PLTGU AB BB Ud MU EU AC MG EG GBB GBT GBH U G Pusat Listrik Tenaga Uap Pusat Listrik Tenaga Gas Head Recovery Steam Generator/ Ketel Pusat Listrik Tenaga Gas Uap Air Ketel Bahan Bakar Udara Energi Termal (Uap) Energi Mekanis Tenaga Uap Energi Listrik Tenaga Uap/Dari Proses Gas g g Air Kondenser Energi Mekanis Tenaga Gas Energi Listrik Tenaga Gas / Dari Proses Gas Gas Buang Ketel l Gas Buang Turbin Gas Gas BUang HRSG Uap Gas50

5.7. DIAGRAM SISTEM TEKANAN TUNGGAL

51

5.8. PRINSIP DIAGRAM PLTGU

52

Lanjutan 5.9.

53

6.1. PENGERTIAN UMUMPLTU adalah Pusat Listrik dengan penggerak utama turbin dengan uap yang diproduksi oleh ketel melalui proses pembakaran.

Bahan Bakar PLTU : Gas Residu Batubara Gambut Kayu Sampah Belum d l digunakan oleh pembangkit d PLN k l h b k di

54

Lanjutan 6.1.Beberapa Data Lain Tentang PLTU : Untuk ukuran besar > 200 MW. Turbin uap terdiri dari 3 cylinder. Turbin tekanan ti T bi t k tinggi. i Turbin tekanan menengah. Turbin tekanan rendah. Dihubungkan dengan satu poros (tandem) (tandem). Pada sisi turbin tekanan rendah, uap yang keluar didinginkan di condensor. Turbin memutar Generator. Tegangan generator adalah 11 KV s/d 23 KV t T t d l h /d tergantung d i d t daripada daya generator. Generator didinginkan dengan : Udara, untuk generator < 50 MW. H2, untuk generator > 50 MW. H2 + H2O untuk generator > 400 MW. H2 untuk rotor. H2O untuk stator.55

6.2. TYPE KETEL UAPBeberapa t B b type k t l uap : ketel 2 prinsip utama yang lazim digunakan pada beban dasar PLTU Force Circulation Ukuran ketel dapat lebih kecil kecil. Natural Circulation Ukuran ketel besar, biasanya untuk antisipasi beban yang sering berubah-ubah. Makin tinggi tekanan uap, akan menghasilkan daya yang makin besar. Bahan Bakar Ketel : Gas Minyak residu Batubara Di PLN hampir semua PLTU menggunakan batubara dengan nilai kalori rata-rata 5000 kcal/kg dengan indeks gerus rata-rata 6 lebih tinggi daripada 6 memerlukan waktu penggerusan lebih lama untuk mendapatkan butiran yang lebih kecil.56

6.3. BLOCK DIAGRAM OF ENERGY CONVERSION

57

6.4. SIMPLIFIED DIAGRAM OF COAL FIRED POWER PLAN

58

6.5. COAL HANDLING SYSTEM

59

6.6. TURBIN KONDENSASI DENGAN 2 DAN 4 ALIRAN TEKANAN RENDAH

60

6.7. KRITERIA SISTEM TEGANGANSISTEM TEGANGAN Generator TINGKAT TEGANGAN 11 KV - 24 KV 6 KV Menengah 3 KV & 10 KV AC Rendah Catu Daya Darurat Catu Daya Tidak Terputus (UPS) 380/220 V 380/220 V 220 V 125 KV DC Arus Searah 220 V 3 3/1 3 1 1 1 PHASA 3 3 KLASIFIKASI BEBAN Tegangan Keluar Generator 150 KW 5 MW

63

Lanjutan 7.2.

64

7.3. SISTEM KELISTRIKAN PADA GENERATORPada umumnya pada pembangkit tenaga listrik menggunakan generator sinkron tiga fasa. Tegangan keluaran (output voltage) yang dihasilkan generator, sampai saat ini maksimum 23 KV KV. Karena akan disalurkan pada jarak yang jauh, maka tegangannya dinaikkan (70 KV, 150 KV, dan seterusnya) dengan menggunakan transformator penaik tegangan (step up transformer). Selanjutnya disalurkan melalui pemutus tenaga (PMT) ke rel atau busbar (lihat gambar 7.1.).

Gambar

7.1.

:

Hubungan kumparan generator transformator penaik tegangan.

dan

kumparan 65

7.4. REL (BUSBAR)Rel Tunggal : gg Konstruksinya paling sederhana dan paling murah. Fleksibilitas dan keandalan rendah. Jika terjadi kerusakan pada rel, untuk perbaikannya harus dipadamkan pada seluruhnya seluruhnya. Sebaiknya rel tunggal digunakan pada pembangkit listrik yang tidak memiliki peran penting pada suatu sistem. Rel tunggal dapat dinaikkan keandalannya dengan memasang PMS seksi.

Gambar 7.2. : Pembangkit Tenaga Listrik Rel Tunggal dengan PMS seksi.

66

Lanjutan 7.4Rel Ganda Dengan Satu PMT : Pada umumnya dilengkapi PMT dan PMS Fungsi PMT dan PMS tersebut adalah, untuk menghubungkan rel 1 dan rel 2 (lihat gambar 7.3.). Model rel ini memiliki keandalan dan f fleksibilitas operasi yang lebih baik jika dibanding dengan rel tunggal.

Traformator Pemakaian Sendiri

Gambar

7.3.:

Pembangkit Tenaga Listrik Menggunakan PMT Tunggal

Rel

Ganda

Dengan 67

Lanjutan 7.4Rel Ganda Dengan Dua PMT : Pada prinsipnya sama dengan rel ganda satu PMT Perbedaannya adalah, disini semua unsur dapat dihubungkan ke rel 1 atau rel 2 atau dua-duanya melalui PMT, sehingga fleksibilitas manuver lebih baik (lihat gambar 7.4.). Sebelum melakukan manuver, harus diyakini bahwa rel 1 dan rel 2 tegangannya harus sama, baik besarnya tegangan maupun fasanya. Oleh karena it PMT h k itu harus masuk. k

Traformator Pemakaian Sendiri

Gambar 7.4. : Pembangkit Tenaga Listrik Rel Ganda Dengan menggunakan Dua PMT.

68

Lanjutan 7.4Rel Dengan PMT 1 : Pada dasarnya rel dengan PMT 1 adalah rel ganda dengan 3 PMT di antara dua rel tersebut. Dibandingkan dengan rel-rel yang lain, jenis ini memiliki keandalan paling tinggi.

Gambar 7.5. : Pembangkit Tenaga Listrik Rel Ganda Yang Menggunakan PMT 1 .

69

7.5. SALURAN KABEL ANTARA GENERATOR DAN RELDihubungkan dengan menggunakan kabel yang terletak pada saluran khusus dalam tanah. Apabila ditempatkan di atas tanah, maka harus diletakkan pada rak penyangga kabel yang melindungi kabel secara mekanis. Pada bagian ini umumnya terdapat trafo arus (CT) dan trafo tegangan (PT) (PT), yang berfungsi sebagai alat pengukur dan proteksi. Sesudah melalui trafo arus dan trafo tegangan, kabel dihubungkan ke sakelar tenaga (PMT) dan sakelar pemisah (PMS), sebelum dihubungkan ke rel.

Gambar 7.6. : Hubungan antara Generator dan Rel.

70

7.6. PERALATAN PEMUTUS DAN PEMISAHPemutus T P t Tenaga (PMT) : Pemutus Tenaga atau circuit Breaker (CB) adalah sakelar yang mampu memutus arus gangguan (hubung singkat). Pemutus B b (PMB) : P t Beban Pemutus beban atau Load Breaker Switch (LBS) adalah sakelar yang mampu memutus arus sebesar arus beban. Pemisah P i h (PMS) : Pemisah atau Insulating/Disconnecting Switch (DS) adalah sakelar yang hanya dapat dioperasikan tanpa arus (tanpa beban). Perkembangan k P k b konstruksi pemutus t t k i t tenaga : Pemutus tenaga udara Pemutus tenaga minyak banyak. Pemutus tenaga minyak sedikit sedikit. Pemutus tenaga gas SF6. Pemutus tenaga Vakum. g g Pemutus tenaga medan magnet. Pemutus tenaga udara tekan. 71

7.7. INSTALASI PEMAKAIAN SENDIRIEnergi listrik untuk pemakaian sendiri digunakan untuk : sendiri, Lampu penerangan. Air conditioning (penyejuk udara). Menjalankan alat-alat bantu unit pembangkit , antara lain : pompa air pendingin, pompa minyak pelumas, pompa transfer bahan bakar f minyak, mesin pengangkat, dan lain-lain. Alat-alat dan mesin perbengkelan yang merupakan unsur pendukung pemeliharaan dan perbaikan pusat listrik.

Gambar 7.7. : Instalasi Pemakaian Sendiri Pembangkit Tenaga Listrik.

72

7.8. SUMBER LISTRIK ARUS SERAHAdalah berupa baterai Aki yang berfungsi untuk ; Aki, Menjalankan motor pengisi (penegang) pegas PMT. Men-trip PMT apabila terjadi gangguan. Melayani alat-alat telekomunikasi. Memasok instalasi penerangan darurat. Dua jenis baterai aki yang digunakan pada pembangkit tenaga listrik : Baterai asam dengan kutub timah hitam. Baterai basa yang menggunakan nikel cadmium sebagai kutub.

Gambar 7.8. : Instalasi Baterai Aki Beserta Pengisiannya.

73

7.9. TRANSFORMATOR.Transformator Penaik Tegangan Generator : Trafo ini digunakan karena tegangan keluaran (output voltage) yang dihasilkan generator sampai saat ini baru mencapai 23 KV. Transformator penaik tegangan generator umumnya dianggap p g g g y gg p merupakan satu kesatuan dengan generator, terutama dari segi proteksi. Transformator Unit Pembangkit : Digunakan pada unit pembangkit yang besar(di atas 10 MW). Transformator ini mengambil daya langsung dari generator untuk memasok alat-alat b t unit pembangkit yang b k l t l t bantu it b kit bersangkutan, misal : k t i l motor-motor pendingin, motor pompa minyak pelumas, dan lain-lain. Transformator Pemakaian Sendiri : Mendapat pasokan daya dari rel pembangkit listrik, kemudian memasok daya ke rel pemakaian sendiri. Rel pemakaian sendiri digunakan untuk memasok instalasi penerangan, p g p g , baterai ski, mesin-mesin bengkel, mesin pengangkat dan alat-alat bantu unit pembangkit pada periode start. 74

Lanjutan 7.9.Transformator A t R l : T f t Antar Rel Digunakan pada pembangkit tenaga listrik yang terdiri dari beberapa rel, dengan tegangan operasi yang berbeda-beda.

Gambar 7.9. : Macam Macam Transformator 75

7.10. SISTEM KELISTRIKAN LAINNYAPembumian Bagian-Bagian Instalasi. Sistem Eksitasi. Sistem Pengukuran, dengan besaran yang diukur antara lain : Tegangan Arus, Daya Aktif, Daya Reaktif, Energi Listrik, Sudut Fasa Q dan Frequensi. Sistem Proteksi, ng terdiri dari Si tem P otek i yang te di i d i : Relai-relai untuk generator (Relai Arus Lebih, Relai Diferensial, RelaiRelai gangguan Hubung Tanah, Relai Roto Hubung Tanah, Relai Penguatan Hil P t Hilang, R l i T Relai Tegangan L bih R l i A Lebih, Relai Arus U t Urutan N Negatif, tif Relai Suhu, Relai Fluks Berlebih). Relai untuk Mesin Penggerak Generator. Transformator (R l i A T f t (Relai Arus L bih di Si i P i Lebih Sisi Primer d dan Si i S k d Sisi Sekunder, R l i Relai Hubung Tanah, Relai Diferensial, Relai Hubung Tanah Terbatas, RelaiRelai Bucholz, Relai Suhu, Relai Tekanan Mendadak, Relai Tangki Tanah, Relai Arus U t N R l iA Urutan Negatif). tif) 76

Lanjutan 7.10.Motor-Motor Listrik. Proteksi Motor Listrik, terdiri dari : Relai Arus Lebih dan Sekring Lebur. g Relai Stall. Relai Tegangan Rendah/Hilang. Relai Arus Urutan Negatif. Saluran Keluar. Pengaturan Tegangan. Pengaturan F P t Frequensi. i Perlindungan Terhadap Petir. Proteksi Rel (Busbar) (Busbar). Instalasi Penerangan/Vital.

77

8.1. U M U MTidak berbeda dengan pembangunan pusat-pusat li ik yang l i Tid k b b d d b listrik lain, apakah PLTU atau PLTA, pembangunan suatu PLTD memerlukan perencanaan yang baik. Pembangunan PLTD adalah terpendek dibanding dengan pembangunan suatu PLTU maupun PLTA, yaitu sekitar 2 tahun , sedang pembagunan PLTA sekitar 6 tahun. Dengan asumsi dana telah tersedia, maka jika tanah yang cukup memenuhi syarat sudah tersedia, begitu pula jalan access menuju tempat tersebut telah ada berarti separuh dari persoalan sudah ada, terpecahkan. Kegiatan utama d i pembangunan yang menyusul adalah K i t t dari b l d l h ENGINEERING , yakni pembuatan Tender Dokument (Sipil, Elektromekanik), Tendering, Evaluasi dan penandatanganan kontrak, disusul Manufacturing, Transportation, Erection Commisioning dan Operation.

78

Lanjutan 8.1.Agar yang dib li kh A dibeli khususnya peralatan El l Electromekanik tidak k ik id k mengecewakan, maka yang diterima ialah type yang telah beroperasi minimum 12.000 jam. Begitu pula diminta agar Kontraktor kenal bentuk dengan kondisi di Indonesia secara keseluruhan baik alamnya, teknologinya yang y , g y y g dipergunakan di Indonesia, peraturan-peraturan yang berlaku, begitu pula segala barang dan jasa yang dipergunakan untuk pembangunan PLTD tersebut di Indonesia Indonesia. Standard Internasional yang harus dipegang oleh Kontraktor harus tercantum dalam Tender Dokumen/Kontrak agar memudahkan Dokumen/Kontrak, evaluasi dan komunikasi sewaktu memasuki tahap Approval Drawing. Untuk pengadaan pekerjaan Elektromekanik maupun pekerjaan sipil sipil, Tender Dokumen PLN dapat dipakai sebagai referensi.79

Lanjutan 8.1.Perlu diperhatikan sesudah k t k dit d t P l di h tik d h kontrak ditandatangani maka antara i k t Kontraktor dan Pemberi Kerja harus tejalin kerja sama yang baik, khususnya dalam memecahkan persoalan, penyimpangan yang timbul antara k b l kenyataan d dan yang tercantum d l dalam k kontrak, yang k menyangkut Design, Erection dan Commisioning maupun penyelesaian kontrak. Dari kedua pihak dapatnya diharapkan sikap kejujuran yang tinggi, karena kedua pihak berkepentingan dalam penyelesaian proyek yang berkualitas, berada dalam budget yang disetujui dan tepat waktu seperti yang tersebut dalam kontrak. Dari pihak pemberi kerja yang diharapkan adalah bahwa PLTD tersebut akan berfungsi seperti yang direncanakan, andal, hemat, umur panjang dan tidak merepotkan, termasuk adanya jaminan After p j g p , y j Sales baik berupa barang maupun jasa untuk mesin pembangkit tersebut.

80

Lanjutan 8.1.Tentunya d i K T dari Kontraktor mengharapkan b h k h k bahwa proyek k memuaskan Pemberi Kerja sehingga reputasinya bertambah luas. ini i i

Sudah barang tentu dengan harapan bahwa Pemberi Kerja mengoperasikan PLTD tersebut dengan penuh tanggung jawab, tidak memaksa keluar dari petunjuk yang diberikan kepada Kontraktor, maupun buku petunjuk / instruction yang kontraktual harus disediakan oleh Kontraktor dalam bahasa maupun jumlah seperti tercantum dalam kontrak kontrak. Oleh karena itu Training on the spot sewaktu Erection maupun Commissioning T i l R C i i i Trial Run perlu di h i secara t t oleh O l dipahami tuntas l h Operator t dari pihak Pemberi Kerja. Sebab itu general condition yang tersebut dalam FIDIC dapat dipergunakan secara utuh. Karena kepentingan Pemberi Kerja maupun Kontraktor secara adil telah tertera di dalamnya.81

8.2. JADUAL PELAKSANAANLama pelaksanaan 18 (delapan belas) bulan sejak kontrak effective, dengan rincian : Pekerjaan sipil didahulukan sejak design hingga penyelesaian sekitar 12 bulan. Pekerjaan Technical mesin sejak design hingga inspeksi oleh SGS dan transfer ke Indonesia diperlukan 12 bulan Generator juga diselesaikan pada waktu yang sama. Pemasangan serentak memakan waktu 4 bulan. g Testing sekitar 1 bulan dan training 1 bulan.

82

8.3. KEGIATAN PELAKSANAANPenyelesaian gambar sipil & elektromekanik Kegiatan penyelesaian elektromekanik. gambar ini amat penting yakni untuk mempertemukan kemauan dari Owner dengan apa yang bisa diberikan oleh Kontraktor. Jika Owner tidak mampu untuk melaksanakan engineering maka kegiatan ini engineering, dapat diserahkan kepada Konsultan, dasar yang dipegang adalah standar yang disebut dengan kontrak ISO, IEC, ASME dan sebagainya. Sesudah gambar disetujui, maka kontraktor dapat memulai melaksanakan pekerjaan sipilnya yang meliputi pondasi mesin pembangkit, pembangkit pondasi powerhouse pondasi cooling tower dan powerhouse, sebagainya, termasuk gedung sentral. Begitu juga kontraktor dapat melestarikan manufacruting peralatan elektromekanik dengan syarat seperti tercantum dalam kontak untuk selanjutnya di test di pabrik di pabrik, pak dan dikirim ke Indonesia. Sewaktu test di pabrik maupun sewaktu pengepakan untuk pengapalan akan diinspeksi oleh badan yang ditunjuk l h dit j k oleh pemerintah (SGS = S i t G i t h Societe General d S l de Surveillance). ill )83

Lanjutan 8.3Sesudah pengapalan k pelabuhan t j S d h l ke l b h tujuan d di t dan transport k l k i t ke lokasi proyek, sebaiknya segera diadakan penyelidikan/pengecekan, agar segala kekurangan dapat segera diganti. Biasanya asuransi transportasi h i hanya b l k sampai d berlaku i dengan enam b l dihi bulan dihitung d i dari kedatangan di site. Kegiatan utama pemasangan di site adalah mendudukkan mesin K i i d l h d d kk i pembangkit di atas pondasinya, karena bagian ini adalah yang terberat. Sementara itu pondasi kecil (plinths) untuk alat bantu maupun cubicle sudah siap, sehingga alat-alat bantu maupun cubicle dapat didudukkan pada tempatnya. Dengan telah terpasangnya mesin utama dan alat bantu maupun cubicle maka pekerjaan pemipaan maupun cabling dapat dimulai sesuai gambar, prosedur yang telah disahkan. Pipa-pipa perlu dipickling, pengelasan sesuai prosedur yang telah ditentukan dan sebagainya.84

Lanjutan 8.3Menjelang selesainya pemasangan elektromekanik, kira-kira tiga bulan sebelumnya, kontraktor mengajukan rencana/program commissioning, yakni suatu kegiatan pembuktian apakah unjuk kerja g, y g p p j j mesin pembangkit sesuai yang tertera dalam kontrak. Bagian terpenting dari commissioning adalah pembuktian bahwa output dari mesin, maupun efisiensi pemakaian bahan bakar, begitu juga respons dinamis mesin pembangkit menghadapi keadaan darurat, darurat sesuai yang disebut dalam kontrak kontrak. Agar wakil dari Owner menguasai mesin pembangkit ini, maka diadakan di d k training oleh Kontraktor k i i l h k kepada wakil O d kil Owner yang nantinya i akan mengoperasikan mesin pembangkit, baik pada waktu pemasangan maupun pada waktu commissioning.

85

Lanjutan 8.3Sesudah commissioning yang memuaskan akan dik l k S d h i i i k k dikeluarkan oleh l h Owner suatu taking over certificate yang menandai dimulainya quarantee period selama 12 bulan (atau 24 bulan sesuai tersebut dalam k d l kontrak). k) Sesudah quarantee period terlewati dan tidak ada keluhan dari Owner, maka O O k Owner mengeluarkan fi l taking over certificate, yang l k final ki ifi menandai selesainya tanggung jawab Kontraktor terhadap kontrak tersebut. Pada umumnya terjadi hal-hal yang tidak sesuai dengan yang disebutkan dalam kontrak, misalkan specific fuel consumption melebihi quarantee, commissioning tidak dapat dilaksanakan secara lengkap karena beban tidak ada, timbul ketentuan baru yang perlu penyesuaian. Hal-hal tersebut sebaiknya telah dinegosiasikan sewaktu pembuatan kontrak, sehingga sewaktu pelaksanaan sudah siap dengan tindakan yang disetujui bersama.86

9.1. SISTEM PELUMASANBerfungsi mendorong bahan pelumas bersih ke bantalan duduk,

bantalan jalan, ke piston pin , ke punggung piston dan cylinder liner, mengambil panas, didi i k bil didinginkan, di i b it seterusnya. disaring begitu t Ukuran pelumasan yang normal adalah tekanan sebelum masuk mesin sesudah saringan (filter) seperti yang telah ditentukan oleh pembuat mesin. Umur mesin pembangkit terutama dipengaruhi oleh kwalitas sistem pelumasan, sehingga perlu ketentuan-ketentuan yang dianjurkan pembuat mesin seperti penggantian filter element pembersihan element, strainer dan kwalitas pelumas yang diperuntukkan, dilaksanakan sebaik-baiknya.

87

9.2. SISTEM PENDINGINANBerfungsi mendorong pendingin (air) dengan jumlah yang mencukupi ke rongga - rongga di cylinder block, cylinder head, head exchanger/radiator, dan sebagainya, sehingga permukaan cylinder liner bagian dalam yang bersinggungan piston maupun dasar dari cylinder head berada pada temperatur yang didesign oleh pembuat mesin. mesin Kekurangan jumlah air yang diperlukan karena gangguan apakah disalurkan maupun dipompa penggeraknya, akan membahayakan mesin pembangkit. Pendingin yang normal ialah jika temperatur dari air pada tempat yang telah ditentukan pada beban - beban tertentu, adalah sesuai dengan petunjuk d i pembuat mesin. t j k dari b t i88

9.3. SISTEM BAHAN BAKARSeperti diketahui satuan pembangkit diesel merubah energi yang terkandung pada bahan bakar solar untuk dijadikan energi mekanis yang selanjutnya di b h oleh generator menjadi energi li t ik l j t dirubah l h t j di i listrik. Bagi pembangkit diesel, sistem ini mulai dari penampungan awal berupa bak atau saluran penampungan, tangki (storage tank), pompa baik yang berfungsi sebagai pengisi tangki dan sebagai pendorong p g pengisi tangki harian lewat pipa bahan bakar, pompa pengisi mesin, g pp ,p p p g , fuel injection pompa, saluran tekanan tinggi, nozzle, saluran bahan bakar lebih, filter, demikian juga separator. Bahan bakar tersebut selain harus memenuhi karakteristik yang sesuai dengan mesin, perlu diusahakan harus betul-betul bersih dari kotoran padat.89

Lanjutan 9.3Karena suatu saat bahan bakar ini harus disemprotkan lewat nozzle ke dalam ruang pembakaran, keberadaan kotoran tersebut akan menyumbat, mengganjal nozzle, menggerus bagian plunger injection dan lain-lainnya, sehingga pembakaran tidak sempurna dan pompa injection maupun yang lain-lainnya bisa rusak lain lainnya rusak. Jika kurva pemakaian bahan bakar pada beban tertentu sudah melebihi h l bihi harga yang seharusnya, perlu penyelidikan l bih j h h l lidik lebih jauh diadakan, untuk menentukan bagian mana dari sistem yang y menyebabkan keborosan tersebut.

90

9.4. SISTEM UDARA MASUK/UDARA KELUARSeperti diketahui, media kerja mesin diesel adalah udara dan udara ini berpengaruh terhadap effisiensi mesin diesel. Bagi mesin diesel modern udara yang dihisap terlebih dahulu disaring lewat saringan minyak, diberi tekanan berlebih oleh turbo charger dan didinginkan lewat air cooler untuk selanjutnya bekerja sebagai cooler, komponen pembakaran. Sekaligus menjadi media kerja, dan dibuang sebagai gas buang lewat silencer ke udara. Kerusakan turbo charger akan membuat mesin tersebut menjadi tidak efektif , karena tidak dapat menghasilkan daya yang dibutuhkan . Oleh karena itu sistem udara masuk/udara keluar ini memerlukan pemeliharaan yang khusus, tidak hanya pada turbo charger, intercooler/air cooler saja, tetapi juga cylinderhead.91

Lanjutan 9.4Jika klep masuk dan klep buang tidak dapat duduk rapat pada saatnya maka kompresi, pembakaran tidak akan menghasilkan BMEP (Break Mean Effective Pressure) yang diperlukan. Perlu diperhatikan letak dan saringan udara agar dapat menghisap udara tanpa dipengaruhi gas buang dan seandainya berada dalam sentral perlu diperhitungkan daya dari blower yang tidak hanya bekerja sebagai sumber udara bersih untuk ventilasi tetapi juga memberikan udara cukup bagi mesin yang terpasang.

92

9.5. SISTEM PROTEKSI MESIN PEMBANGKITTujuan sistem proteksi pembangkit adalah menghentikan mesin jika kondisi normal tidak dipenuhi dalam sistem-sistem tersebut, sehingga dapat dicegah kerusakan yang lebih besar. Kondisi yang membahayakan antara lain : Tekanan pelumas turun jauh dari normal. Temperatur air pendingin tinggi. Temperatur bearing generator tinggi. Arus lebih terjadi di generator dan komponen penyalur listrik listrik. Demikian juga jika kondisi pendukung berfungsinya alat pengaman tidak tid k normal sebab jik h l t l b b jika hal tersebut t j di mesin b b t terjadi, i berputar t t tanpa pengaman (tekanan udara untuk pengaman sumber arus listrik , p ) control, baik arus bolak-balik maupun arus searah)

93

Lanjutan 9.5Hal tersebut di atas dijelaskan panjang lebar di dalam Instruction Manual yang dibuat oleh Engine Maker. Gangguan yang sering terjadi pada penyaluran tenaga listrik adalah gangguan hubung singkat, baik antara phasa dengan phasa maupun antara phasa d h dengan tanah. h Bagi sentral diesel, gangguan ini meyebabkan tegangan di sentral menjadi rendah, sehingga motor-motor akan terlepas dan ini memungkinkan mesin pembangkit trip karena tekanan pelumas rendah. rendah Untuk mencegah hal tersebut terjadi, pada tahap pertama harus diusahakan agar gangguan hubung singkat tersebut dicegah dicegah.94

9.6. SISTEM VENTILASI SENTRALSeperti diketahui sekitar 5 % dari kalori yang terbakar akan diradiasikan dalam sentral dalam bentuk radiasi dari mesin dan panas yang keluar dari genarator. Panas ini jika dinyatakan dalam KW adalah sebesar lebih kurang 13 % dari daya generator. Panas ini harus ditransportasikan keluar g sentral, baik dengan Bottom Axial Blower dan cara-cara lain, sehingga kondisi di dalam sentral cukup baik untuk para operator maupun regu pemeliharaan.

95

9.7. KEBISINGANMesin diesel yang modern dengan BMEP sekitar 20 kg/cm2 kg/cm2, mempunyai kebisingan sekitar 109 db pada jarak 1 m dan tinggi 1 m dari mesin. Untuk mencegah jangan menggangu lingkungan, gedung sentralnya harus dilapisi dengan kedap suara. Selain langsung dari mesin, suara bisa timbul dari sistem udara masuk (Turbocharger) maupun dari sistem udar keluar (Exhaust), ( g ) p ( ), sehingga untuk mencegah kebisingan dari sistem ini perlu dipasang Silencer, baik pada udara masuk maupun udara keluar. Radiator luar juga bisa menjadi penyebab timbulnya suara, tetapi relatif tidak sekeras dari mesin. Dengan suasana yang demikian, maka para operator maupun pemeliharaan perlu mempergunakan pelindung telinga, jika berada dalam ruangan mesin.96

9.8. LIMBAH PLTDTercecernya bahan bakar, pelumas, minyak pelumas bekas, minyak untuk mencuci filter, nozzle dan sebagainya merupakan hal yang sulit dicegah dalam suatu PLTD. g Oleh karena itu perlu tempat-tempat dimana kemungkinan tercecernya bahan bakar, dan pelumas apakah baru atau bekas sebaliknya dibuat kedap minyak, kedap air. Seperti diketahui minyak bakar bisa merusak pondasi mesin sehingga mesin, perlu permukaan dari pondasi tersebut yang diperkirakan akan bersinggungan (Prone to) bahan bakar, sebaiknya diapisi dengan cat Epoxy. Bagi alat-alat Purifier dapat dimintakan dasar yang menampung tercecernya minyak tersebut untuk nanti d l k k b k disalurkan k kesuatu tempat tertentu.97

Lanjutan 9.8Tempat untuk mencuci fil T k i filter minyak pelumas d i k l dan l i l i untuk lain-lain k merendam pistons sewaktu overhaul dibuatkan atap dan lantai sebegitu rupa, sehingga limbah minyak dapat disalurkan ke dalam bak tertutup dan tidak tercampur air hujan. Drainage dari lantai sentral sebaiknya dibuatkan Konstruksi Oil g y Separator (memisahkan minyak dari air berdasarkan perbedaan berat jenis) Sludge dari hasil Centrifuging (Centrifugal Separator) pada sentral dengan mesin SPD sedang, perlu ditampung yang baik dan pada saat tertentu dilenyapkan dari sentral sentral. Hal tersebut juga berlaku bagi minyak pelumas dari Carter mesin, sesudah penggantian dengan minyak pelumas baru baru. Cara melenyapkan bisa dibakar dalam Incinerator atau cara lain.98

Lanjutan 9.8Persoalan pencegahan limbah ini meskipun usaha usaha tersebut di atas sudah dilaksanakan, tidak menjamin limbah diatasi 100 %, karena faktor utama yang menentukan adalah manusianya. Jika operator dan regu pemeliharaan tidak mempunyai inisiatip sendiri untuk menjaga kebersihan, dan agak berusaha yang sedikit memakan tenaga pasti sentral PLTD tadi akan bergelimang minyak tenaga, minyak, yang selain memberikan kesan tidak terawat juga membahayakan bagi keselamatan para operator. Sebaiknya diusahakan adanya air bersih untuk maksud cuci-cuci dan keperluan lain, seperti sanitasi dan sebagainya. Suatu sistem udara bertekanan yang terpisah dari keperluan mesin, j g juga amat bermanfaat bagi PLTD untuk maksud kebersihan dan g sebagainya.99

9.9. PENCEGAHAN KEBAKARANPada pintu masuk disediakan alat pemadam kebakaran yang sesuai dengan minyak tersebut, dengan kapasitas yang mencukupi . Kondisi alat pemadam kebakaran tersebut secara periodik harus diadakan pemeriksaan. Walaupun demikian pemadam kebakaran berupa air masih diperlukan karena air bisa mengisolasi api dari udara sehingga api yang terjadi akan padam. Ukuran - ukuran yang telah dipergunakan PLN dapat dipakai sebagai referensi pembuatan pemadaman kebakaran. Alat alat hidrant ini secara periodik harus dicek sehingga pada waktu diperlukan dapat memberikan unjuk kerja yang diharapkan.100

9.10. BENGKELFalsafah kapal sebaiknya dipakai dalam pengoperasian suatu PLTD yaitu pada saat yang serba kekurangan dan mendadak PLTD harus dapat menolong dirinya sebelum peralatan yang sesuai design tiba ditempat. Oleh karena itu sebuah bengkel dengan peralatan standar amat dianjurkan keberadaannya pada /dekat PLTD, yang terdiri dari mesin bubut, mesin gerinda, gergaji, bor, mesin las dengan perabotannya. Peralatan tersebut sekaligus dapat dijadikan sarana untuk berlatih bagi para maintenance crew maupun untuk mengembangkan inisiatif guna lebih mengefisiensikan dan mengefektifkan PLTD.

101

9.11. GUDANGGudang adalah investasi serbaguna yang amat penting, dalam prakteknya dapat dirubah menjadi tempat pertemuan, kantor, p y p penyimpanan barang sementara, untuk berteduh sesuai tahap / g , p keinginan pemakai. Syarat gudang pada umumnya ialah mampu melindungi isinya terhadap guyuran dan tepisan hujan, kering, mudah untuk keluar masuk sewaktu mengangkut barang peralatan , cukup terang, sehat (cukup ( k ventilasi, cukup sinar matahari) d sudah b til i k i t h i) dan d h barang t t b b tentu bebas dari banjir. Jika gudang dibuat dari bahan yang non metal sebaiknya diberi pengaman terhadap petir (kandang faraday). Jika dibuat dari metal, baik kerangka maupun penutupnya (dinding dan atap) sebagaimana g p p p y ( g p) g sentralnya tidak perlu diberi pengaman petir.102

Lanjutan 9.11Untuk suatu PLTD dalam gudang ini disimpan spare parts baik untuk PLTD, keperluan scheduled maintenance maupun emergency. Berapa yang harus tersedia untuk maksud tersebut disesuaikan dengan kondisi/kapasitas PLTD dan dapat diketahui dari buku Instruction Manual pembuat mesin. Pada umumnya komponen yang terus menerus subject gerakan maupun gesekan perlu di di k k l disediakan sparenya antara l i : i l t/ tl t valve, t lain inlet/outlet l nozzle, macam-macam spring, piston rings, crank pin/main bearing, fuel pump, sedangkan dari generator praktis hanya bearingnya, untuk switchgear adalah contactor-contactor, l it h d l h t t t t lampu-lampu maupun H t l Heater Elemen. Manajemen gudang ini harus baik, sehingga jika diperlukan dapat segera ditemukan spare parts yang diperlukan. Penyimpanan dalam gudang harus sedemikian, sehingga selama disimpan tidak berubah fungsinya maupun fisiknya (tidak karatan tidak fungsinya, karatan, macet). Sebab itu untuk komponen yang memerlukan udara kering perlu disediakan fasilitas yang relevan.

103

9.12. POWERHOUSEFungsi Powerhouse (rumah sentral) cukup jelas yakni untuk jelas, meletakkan peralatan elektromekanik, membuat suasana dimana keperluan mesin dan operator maupun maintenance crew dapat berlangsung lancar tidak ada gangguan lancar, gangguan. Seperti diketahui mesin torak pada umumnya dan mesin diesel khususnya, khususnya adalah sumber getaran sewaktu operasional baik horizontal, vertical maupun transversal (rocking). Sebab itu pondasi dipilih sedemikian rupa sehingga dalam keadaan tanah tersedia mesin tadi mempunyai dudukan yang tidak membahayakan membahayakan. Agar getaran dari mesin dapat diredam seminimum mungkin, dewasa ini dipergunakan sistem resilient dengan pir dan peredam getaran Pada umumnya design pondasi dibuat sesudah kondisi tanah diketahui akan dilaksanakan oleh Kontraktor (supplier dari mesin) mengetahui secara pasti gaya yang ditimbulkan oleh mesin yang dipergunakannya. Dengan sistem pir tadi tidak terasa getaran pada lantai sentral.

104

Lanjutan 9.12Selanjutnya ventilasi seperti tersebut pada butir 9.6 harus terlaksana dengan baik. Contoh yang baik adalah PLTD Pekan Baru dimana udara pendingin dihisap ke kolong sentral (sesudah melalui saringan) oleh Fan Axial dan didorong lewat kisi-kisi pada Checker plate mengambil panas mesin dan generator menuju ke atas. Kalau perlu dibubungan atap diberi Ex Hauster Hauster. Untuk sentral modern dengan unit besar ventilasi secara natural tidak bisa dilaksanakan ( id k mencukupi) . bi dil k k (tidak k i) Cahaya maupun lampu (pada malam hari) harus memenuhi persyaratan untuk tempat kerja. Harus ada emergency exit sehingga memudahkan penyelamatan diri dalam keadaan darurat, pintu emergency exit harus membuka keluar.105

Lanjutan 9.12Karena titik nyala bahan bakar solar adalah cukup tinggi, maka mesin diesel jauh lebih aman dari pada mesin otto. Oleh karena itu letak tangki h i t ki harian pada sentral pada k ti d t l d ketinggian t t t t h d i tertentu terhadap mesin i sehingga sekaligus memberikan tekanan positip untuk (booster pump maupun Fuel Injection Pump) Pump). Perletakan modul modul dalam sentral diatur sedemikian rupa sehingga memudahkan control dan pemeliharan, disediakan untuk pembongkaran/pemeliharaan sebaiknya tersendiri,

sehingga baik bagi operator maupun regu pemeliharaan dapat bekerja dengan mudah dan enak, menaruh bongkaran mesin antara 2 mesin adalah menganggu operator.106

Lanjutan 9.12Adanya kamar kecil pada sentral PLTD adalah perlu, tetapi perlu diadakan pengaturan yang keras agar kamar kecil tetap bersih dan bukan merupakan gangguan gangguan. Jika suasana menghendaki agar PLTD ini tidak mencemari lingkungan dengan k bi i d kebisingan, d dengan mempergunakan b h k bahan peredam suara, d demikian juga dengan mengatur letak silencer dan sebagainya dapat p j dicapai suatu derajat sebesar 65 db di luar sentral. Selanjutnya drainage sekeliling powerhouse maupun sekeliling lahan PLTD perlu dilaksanakan untuk menjaga powerhouse maupun PLTD bebas dari genangan air, perhatian perlu diberikan untuk pemasangan kabel dari powerhouse keluar agar tidak menyebabkan air masuk k sentral. i k ke t l107

9.13. PEMILIHAN PERALATAN ELEKTROMEKANISSesudah kapasitas unit maupun jumlah dan tegangan ditentukan pada design suatu PLTD, maka kualitas dari SPD tersebut dijamin oleh standard yang dipakai yang prakteknya semua ekivalen dengan ISO (untuk mekanikal) dan IEC untuk elektrikal. Ukuran dari switchgear didasarkan atas perhitungan hubung singkat 3 phasa pada bus, pada saluran penyulang dengan memperhatikan kemungkinan perluasan maupun penyambungan pada jaring yang ada. Standard Internasional tersebut juga menjelaskan cara pengujian yang diterima Internasional, baik untuk type test maupun factory test. Kualitas sistem didasari oleh design system dan standar industri maupun commission, sedangkan site testing sewaktu menjelang penyelesaian kontrak, lebih bersifat pembuktian bisa berfungsi atau tidak, demikian juga apakah kebesaran-kebesaran yang digaransikan dipenuhi atau tidak.108

9.14. EKONOMI SUATU PLTD

Perhitugan ekonomi PLTD bergantung pada harga bahan bakarnya, untuk itu PLTD di Indonesia dalam keadaan kurang atraktif. g Jika diibanding dengan PLTU dengan residu yang memiliki kapasitas sampai dengan 200 MW, maka alternatif PLTD pakai residu akan lebih menarik. Untuk dekade yang akan datang Jepang telah menentukan bahwa pembangunan pembangkit listrik dengan minyak akan lebih dominan dari pada pembangkit listrik dengan batu bara.

109

9.15. PEMELIHARAAN PLTDSesudah PLTD dibangun dengan baik, maka PLTD tersebut menjadi unsur sumber daya bukan manusia (mesin) dari suatu proses produksi. produksi Jika sasaran produksi sudah ditentukan untuk waktu tertentu (Kwh untuk tahun X, X+I dan sebagainya) maka diperlukan management yang mengelola tercapainya sasaran tersebut dengan sukses. Dalam hal ini unsur yang bersangkutan adalah : Manusianya : Kepala sentral dan seluruh karyawan PLTD Mesin : PLTD dan saluran penyulangnya. Material : Bahan bakar, pelumas, spareparts dan alat konsumables. Anggaran/biaya : Untuk keperluan kuangan operasi / pemeliharaan Pedoman : SOP / buku petunjuk Pasar : Konsumen, pemakai listrik110

Lanjutan 9.15Sebagai manager maka Kepala Sentral harus menyusun rencana manager, operasional, baik untuk pembangkitan maupun pemeliharaan, sehingga daya dan energi yang ditentukan dapat diberikan oleh PLTD tersebut (bidang planning) Untuk pelaksanaan dari rencana tersebut regu operasional dan regu pemeliharaan harus sudah jelas tugas-tugasnya beserta peralatan tugas tugasnya yang diperlukan termasuk spareparts (bidang organizing) Bagaimana cara pengoperasian maupun pemeliharaan walaupun g p g p p p p sudah ada buku instruction, perlu dibuatkan petunjuk yang mudah dimengerti dan harus ditaati oleh tenaga PLTD, satu dan lain merujuk bahan bahan bahan-bahan waktu training yang diberikan oleh kontraktor (bidang activating). Kinerja operator dan kondisi mesin serta kejadian pada PLTD perlu dimonitor dengan mengevaluasi laporan harian, laporan bulanan, bulanan laporan sentral/laporan gangguan/pemeliharaan (bidang control), demikian juga melaksanakan WASKAT berdasarkan SOP yang telah ditentukan.

111

Lanjutan 9.15Beberapa parameter pada waktu commissioning mengenai defleksi, tekanan, temperatur dan data lain pada berbagai beban merupakan alat pembanding untuk menilai operasi mesin pembangkit. Khususnya mengenai kalibrasi relay dan meter perlu dalam tender meter, dokumen disebutkan agar kontraktor mensuplay peralatan yang pada tahap commissioning sekaligus dapat dipergunakan. Jika PLTD didesign dengan teliti maka akan jauh dari gangguan yang y , j g menyebabkan tidak andal, demikian juga akan membuat suasana di dalam PLTD lebih tenang.

112

10.2. PROJECT INITIAL DESIGN

Prediksi pemakaian / kebutuhan daya. Kapasitas pembangkit. Kapan d K daya di digunakan. k Ramalan beban dimasa mendatang. Analisa dampak lingkunan. Cara mendapatkan sumber daya.

114

10.3. SITE EVALUATION

Lokasi pembangkit. Jauh / dekat dengan pemukiman. Kondisi jalan & jembatan menuju site. Keadaan site. Transportation. T t ti Penyambungan dengan pembangkit lain. Site Parameter survey & analisys (metrologi, hydrologi, geologi, ecology,dan population).

115

10.4. PLANT CONFIGURATION DESIGN

Area tanah yang dibutuhkan. Ukuran Gedung sentral bengkel gudang kantor switch sentral, bengkel, gudang, kantor, yard, jalan masuk, dll. Jumlah unit daya per unit dan lain lain unit, lain-lain. Type/daya mesin, generator, trafo, switch yard dan lain-lain. Gambar gambar lay out, prasarana, supply air dan listrik. KWH yang akan dibangkitkan.

116

10.5. ECONOMIC EVALUATION

Biaya pembangunan. KWH yang bisa dijual. Ratio antara investasi & Return on invesment. Kelayakan dan efisiensi (feasible). Biaya operasi. Biaya pemeliharaan. Dan lain sebagainya.

117

10.6. BASIC CONSEPTUAL DESIGN

Tata letak bangunan peralatan. Penentuan kapasitas peralatan. P t k it l t Pemilihan sistem, jenis peralatan & bangunan. Fungsi & mode operasi peralatan. Pemilihan peralatan & material utama. Paket paket pengadaan. Biaya dan jadual pelaksanaan pelaksanaan. Study & investigasi lebih lanjut.

118

10.7. DETAIL DESIGN

Perhitungan perhitungan. Ukuran ukuran / dimensi. Jalur pipa-pipa dan kabel-label. Gambar terinci untuk konstruksi & fabrikan. Program Inspeksi prosedur pengujian di pabrik. Rencana pelaksanaan keseluruhan.

119

10.8. CONSTRUCTION PLANNING

Prosedur pengangkutan pengangkutan. p y p Prosedur penyimpanan. Prosedur pemasangan. Prosedur pengujian di lapangan.

120

10.9. TENDER PROCCESSING

Pengumuman tender. Undangan peserta pelelangan. Pelaksanaan lelang. Penjelasan kantor. Penjelasan dan peninjauan. Pemasukan dan pembukaan tender. Pengumuman pemenang. SPK dan kontrak.

121

10.10. PREPARATIONPersiapan administrasi : Ijin ijin. Time schedule. Surat menyurat. Gambar gambar dan petunjuk pelaksanaan. g Koordinasi dengan instansi terkait. Persiapan teknis : Gudang lapangan dan direksi keet. Mobilisasi peralatan dan material. Lain lain.122

10.11. CONSTRUCTIONCivil work. Mechanical M h i l work. k Electrical work. Sarana dan Prasarana. Cheking dan Finishing. Perbaikan dan P b ik d penyaluran. l

123

10.12. COMMISIONING

Test individual Test sub system Test system Uji tanpa beban Uji beban

124