Prosiding Pertemuan I1miah Nasional Rekayasa Perangkat ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File...
-
Upload
truonghanh -
Category
Documents
-
view
226 -
download
0
Transcript of Prosiding Pertemuan I1miah Nasional Rekayasa Perangkat ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File...
Prosiding Pertemuan I1miah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007
EV ALUASI KONSUMSI DAY A LISTRIK RSG-GASPADA SIKLUS OPERAS I TERAS KE 58
ISSN 1693-3346
Teguh SulistyoPusat Reaktor Serba Guna Kawasan Puspiptek Serpong 5310
ABSTRAK
EV ALUASI KONSUMSI DAY A LISTRIK RSG-GAS PADA SIKLUS OPERASI
TERAS 58. Telah dilakukan evaluasi konsumsi daya listrik RSG-GAS pada siklus operasi
teras ke 58 yang dimulai sejak 12 Juli 2006 sampai dengan 07 Nopember 2006 dengan
menggunakan rekening listrik dan laporan operasi RSG-GAS teras ke 58 tahun 2006. Hasil
yang diperoleh menunjukkan konsumsi daya listrik pada beban blok LWBP sebesar 353
kV A, WBP sebesar 69 kVA, dan kVArh sebesar 359 kV Arh. Dari waktu siklus operasi
RSG-GAS teras ke 58 ini, 46,92 % digunakan untuk operasi reaktor, sedangkan 53,08 %
kondisi reaktor padam dipergunakan untuk kegiatan pembongkaran dan pembentukan
teras, persiapan saran a operasi, perawatan sistem instrumentasi, elektrik dan mekanik serta
perbaikan sistem instrumentasi dan mekanik yang mengalami gangguan. Sehingga dari
keseluruhan waktu operasi, 99,86 % digunakan pada operasi daya tinggi untuk kegiatan
iradiasi target produksi radioisotop dan eksperimen, sedangkan 0,14 % digunakan pada
operasi daya rendah untuk kegiatan eksperimen fisika pada awal siklus.
Kata Kunci: siklus operasi RSG-GAS
ABSTRACT
ELECTRICITY CONSUMPTION EVALUATION RSG-GAS AT CORE OPERATION
CYCLE TO 58. Have been done by electricity consumption evaluation RSG-GAS at core
operation cycle to 58 which started since 12 July 2006 up to 07 November 2006 by using
report and electrics account operating RSG-GAS core to 58 year 2006. Result which
obtained show electricity consumption at block burden LWBP equal to 353 kVA, WBP
equal to 69 kVA, and kVArh equal to 359 kVArh. From cycle time operated for RSG-GAS
core to 58 this, 46,92 % applied for reactor operation, while 53,08 % condition of extinct
reactor utilize for activity of unloading and forming of core, preparation of supporting
227
Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007
ISSN 1693-3346
facilities for operation, treatment of instrumentation system, electrical and mechanic
and also repair of mechanic and instrumentation system experiencing trouble. So that from
overall of operating time, 99,86 % applied at height energy operation for activity of
experiment and production of radioisotope goals irradiation, while 0,14 % applied at low
energy operation for activity of physics experiment in the early of cycle.
Keyword: cycle operate for RSG-GAS
PENDAHULUAN
Konsumsi daya Iistrik Reaktor Serba Guna GA. Siwabessy (RSG-GAS) sering kali
mengalami tluktuasi yaitu mencapai beban puncak, beban menengah dan beban rendah.
Walaupun belum pemah dilakukan pengukuran pemakaian energi listrik secara kontinyu
untuk mengetahui terjadinya kondisi beban puncak, beban menengah dan beban rendah,
namun berdasarkan hipotesis penulis, kondisi beban puncak terjadi pad a saat reaktor
beroperasi pada waktu jam kerja berlangsung. Pada kondisi seperti ini reaktor RSG-GAS
dengan sistem bantunya menggunakan energi listrik sangat besar, sehingga dikatakan
beban puncak. Beban menengah terjadi pad a waktu jam kerja berlangsung tetapi reaktor
tidak beroperasi. Pad a kondisi seperti ini konsumsi energi listrik lebih banyak digunakan
antara lain untuk keperluan gedung OB (office building), sistem penerangan dan
monitoring, sedangkan beban rendah terjadi pada saat reaktor tidak beroperasi dan
berlangsung diluar jam kerja. Konsumsi energi listrik ini berjalan sesuai dengan jadual
siklus operasi RSG-GAS dan perawatan setiap tahunnya, sehingga konsumsi energi listrik
yang juga mengalami tluktuasi sesuai dengan besamya pemakaian energi listrik setiap
bulannya.
Tulisan ini menguraikan hubungan konsumsi daya listrik RSG-GAS yang terdapat
dalam rekening listrik seperti beban blok LWBP, WBP dan kVArh terhadap satu siklus
operasi RSG-GAS dengan mengambil contoh operasi pada teras LVIII Juli 2006 sampai
dengan Nopember 2006. Hasil kegiatan evaluasi ini diharapkan diperoleh data tentang
besamya konsumsi daya listrik RSG-GAS pad a siklus operasi teras 58.
228
Prosiding Pertemuan Ilmiah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007
TEORI
ISSN 1693-3346
Sistem operasi kelistrikan RSG-GAS terdiri atas 2 (dua) mode yaitu operasi normal
dan operasi darurat. Operasi normal adalah keadaan dimana penyedia daya listrik PLN ada
dan memasok energi listrik pada konsumen RSG-GAS pada tegangan 380 volt (phasa
phasa) atau 220 volt (phasa-netral) dengan frekuensi 50 Hz yang stabil. Pad a kondisi ini
genset berada pada kondisi "stand by". Sedangkan yang dimaksud dengan operasi darurat
adalah keadaan dimana penyedia daya listrik PLN mengalami gangguan, seperti aliran
listrik putus, fluktuasi tegangan > 20% dari tegangan nominal. Pada kondisi yang demikian
genset bekerja secara otomatis memasok beban-beban keselamatan reaktor (safety related
consumers), dan sebelum diesel pembangkit siap, maka beban-beban keselamatan reaktor
disuplai oleh penyedia daya baterai. Waktu yang diperlukan genset untuk siap mensuplai
beban pada masing-masing train adalah 14 detik.
Konsumsi energi listrik pada gedung RSG-GAS setiap bulannya dapat diketahui
melalui kWh meter PLN atau rekening listrik yang mencantumkan kondisi blok Waktu
Beban Puncak (WBP), Lewat Waktu Beban Puncak (L WBP), dan biaya kVArh, sehingga
berdasarkan rekening listrik tersebut dapat diketahui besamya konsumsi energi listrik
setiap bulannya.
Operasi RSG-GAS teras 58 adalah siklus operasi ke 58, dimana dalam satu siklus
operasi ini dilakukan beberapa kegiatan antara lain rejileling control rod, uji jatuh batang
kendali dan lain sebagainya. Operasi RSG-GAS teras 58 ini dilaksanakan pada 12 Juli
2006 sampai dengan 07 September 2006. Kegiatan operasi reaktor yang ke 58 ini terdiri
atas operasi tahap I, operasi tahap II, operasi tahap 1II, operasi tahap IV dan operasi tahap
V. Operasi masing-masing tahap ini memiliki tujuan yaitu melaksanakan kalibrasi daya,
iradiasi target dan eksperimen.
Moda operasi yang dilaksanakan meliputi pertama operasi daya yaitu operas!
reaktor yang dimulai dari awal (start-up) sampai ke operasi daya (power operation) dan
operasi reaktor pada daya ~ 3% daya penuh. Kedua operasi awal dan operasi daya rendah
dengan konveksi alam (pendingin primer padam). Dalam hal ini reaktor beroperasi dengan
daya < 1% dari daya penuh, baik kritis maupun sub-kritis dengan kondisi batang kendali
beroperasi. Selain itu terdapat pula operasi awal dan operasi daya rendah dengan konveksi
paksa (pending in primer dijalankan), dimana pada operasi model ini reaktor beroperasi
dengan daya < 3% dari daya penuh, baik kritis maupun sub-kritis dengan kondisi batang
229
Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007
ISSN 1693-3346
kendali beroperasi. Moda operasi yang ketiga adalah pemadaman yaitu kondisi dimana
semua batang kendali berada di bawah, kondisi ini ditandai dengan penunjukkan meter nol,
sistem 6 kontak berada pada posisi terbuka, dan kunci start-up dalam keadaan off,
sedangkan moda operasi ke empat merupakan pengisian ulang elemen bakar (refueling),
dimana pada moda operasi ke tiga, pompa primer tidak beroperasi dan sistem pendingin
kolam dalam kondisi beroperasi.
METODAPELAKSANAAN
Evaluasi konsumsi daya listrik pada siklus operasi teras 58 ini menggunakan
metoda evaluasi dari rekening listrik PRSG tahun 2006 dan laporan kegiatan operasi RSG
GAS teras ke 58 yang dilaksanakan pada 12 Juli 2006 sampai dengan 07 Nopember 2006.
Operasi RSG-GAS yang berlangsung dari bulan Juli 2006 sampai dengan bulan Nopember
2006 ini berlangsung selama I 12 hari. Data yang yang diperoleh dari rekening listrik tahun
2006 tersebut meliputi pemakaian daya listrik pada blok LWBP, WBP dan kVArh
sedangkan operasi pada teras ke 58 diperoleh informasi daya yang dibangkitkan pada
masing-masing operasi teras, lamanya siklus operasi, waktu operasi, waktu pemadaman,
jumlahjam operasi, serta energi total yang dibangkitkan.
HASILDAN BAHASAN
Berdasarkan perhitungan data dari rekening listrik tahun 2006, konsumsi daya
listrik pad a operasi RSG-GAS teras ke 58 dalam kurun waktu 12 Juli 2006 sampai dengan
07 September 2006 hasilnya seperti ditunjukkan pad a Gambar 1, sedangkan konsumsi daya
listrik pada masing-masing
blok LWBP, WBP dan kVArh, ditunjukkan pada Gambar 2, Gambar 3 dan Gambar 4.
Bulan
Gambar 1. Pemakaian daya listrik selama tahun 2006
230
Prosiding Pertemuan I1miah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007
10080
~ 60~ 40
20
IJ)
~~"5
=>-, t)~~c%
6
Bulan
Gambar 2. Konsumsi daya listrik blok LWBP
20
15
«> 10~
5
iz
ISSN 1693-3346
Juli Agusus Seperrber
Bulan
Okbber Noperrber
Gambar 3. Konsumsi daya listrik blok WBP
100
80
1: 60<~ 40
20
Juli Agustus September Oktober Nopember
Bulan
Gambar 4. Konsumsi daya listrik blok kY Arh
231
Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007
ISSN 1693-3346
Gambar 1, menunjukkan konsumsi daya listrik selama tahun 2006. Beban puncak
terjadi pada bulan Juli sampai dengan Oktober 2006 dimana selisih konsumsi daya Iistrik
rata-rata pad a blok LWBP sebesar 87, blok WBP sebesar 17 dan blok kVArh sebesar 87.
Hal ini dikarenakan pada kurun waktu tersebut RSG-GAS beroperasi selama 105 hari atau
setara dengan 52.899,77 jam dengan rata-rata daya yang dibangkitkan 15 MWD,
sedangkan pad a bulan Nopember 2006 pemakaian daya listrik menurun hal ini dikarenakan
pada kurun waktu tersebut dilaksanakan kegiatan perawatan dan perbaikan sistem
pendukung RSG-GAS yang cukup lama.
Gambar 2, menunjukkan konsumsi daya listrik pada blok LWBP. Beban puncak
konsumsi daya listrik terjadi pad a bulan Oktober 2007 sebesar 87 kVA, sedangkan
konsumsi daya Iistrik terendah terjadi pada bulan Nopember 2007 sebesar 41 kVA.
Dengan demikian biaya pemakaian daya listrik pada beban puncak yaitu :
Biaya pemakaian = Konsumsi LWBP x FP x Harga per kWh Blok I
= 87 x 8.000 x Rp. 379
= Rp. 263.784.000,-
Sedangkan biaya pemakaian daya listrik pada beban rendah yaitu :
Biaya pemakaian = Konsumsi LWBP x FP x Harga per kWh Blok I
= 41 x 8.000 x Rp. 379
= Rp. 124.312.000,-
Gambar 3, menunjukkan konsumsi daya listrik pada blok WBP. Beban puncak
konsumsi day a listrik terjadi pad a bulan Juli dan Oktober 2007 sebesar 17 kV A, sedangkan
konsumsi day a listrik terendah terjadi pada bulan September 2007 dengan 13 kVA.
Dengan demikian biaya pemakaian daya listrik pada beban puncak yaitu :
Biaya pemakaian = Konsumsi WBP x FP x Harga per kWh Blok II
= 17 x 8.000 x Rp. 758
= Rp. 103.088.000,-
Sedangkan biaya pemakaian daya listrik pada beban rendah yaitu :
Biaya pemakaian = Konsumsi WBP x FP x Harga per kWh Blok II
= 13 x 8.000 x Rp. 758
= Rp. 78.832.000,-
232
Prosiding Pertemuan I1miah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007
ISSN 1693-3346
Gambar 4, menunjukkan konsumsi daya listrik pada blok kY Arh. Beban puncak
konsumsi daya listrik terjadi pada bulan Oktober 2007 sebesar 82 kVArh, sedangkan
konsumsi daya listrik terendah terjadi pad a bulan Nopember 2007 dengan 47 kVArh.
Dengan demikian biaya pemakaian daya listrik pada beban puncak yaitu :
Biaya pemakaian = Konsumsi kYArh x FP x Harga per kWh Blok III
= 87 x 8.000 x Rp. 639
= Rp. 444.744.000,-
Sedangkan biaya pemakaian daya listrik pada beban rendah yaitu :
Biaya pemakaian = Konsumsi kYArh x FP x Harga per kWh Blok III
= 47 x 8.000 x Rp. 639
= Rp. 240.264.000,-
dengan :
FP = Faktor Pengali
Berdasarkan hasil perhitungan biaya pemakaian daya listrik, menunjukkan bahwa
beban puncak terjadi sejalan dengan lamanya waktu operasi RSG-GAS. Semakin lama
kegiatan operasi dilaksanakan maka semakin besar konsumsi daya listrik yang dibutuhkan,
begitu pula sebaliknya semakin rendah konsumsi daya listriknya maka operasi RSG-GAS
berlangsung singkat.
Sedangkan berdasarkan kegiatan operasi RSG-GAS pada ke teras 58 diperoleh
hasil yaitu waktu yang digunakan untuk operasi reaktor sebesar 46,92 %, waktu reaktor
kondisi padam sebesar 53,08 %, dimana selama waktu ini digunakan untum bongkar dan
pembentukan teras, persiapan sarana operas, perawatan sistem instrumentasi, elektrik dan
mekanik serta kegiatan perbaikan terhadap beberapa sistem yang mengalami gangguan,
dari seluruh waktu operasi 99,86 % digunakan pada operasi daya tinggi untuk
kegiatan iradiasi target produksi radioisotop dan eksperimen, sedangkan
0,14 % waktu lainnya digunakan pada operasi daya rendah untuk kegiatan eksperimen
fisika pada awal siklus.
Selama operasi dilaksanakan mulai dari tahap I sampai dengan tahap V
menghasilkan fluktuasi energi dan jumlah jam operasi yang yang berbeda, namun jenis
jenis kegiatan selama reaktor beroperasi pad a umumnya sama. Sebagai contoh siklus
operasi tahap I digunakan untuk kegiatan kalibrasi daya, iradiasi target dan eksperimen
yang berlangsung selama 262,27 jam dengan daya yang dibangkitkan sebesar 182 MW,
233
Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007
ISSN 1693-3346
siklus operasi tahap II digunakan untuk kegiatan iradiasi target dan eksperimen yang
berlangsung selama 279,25 jam dengan daya yang dibangkitkan sebesar 197 MW, siklus
operasi tahap III digunakan untuk kegiatan iradiasi target dan eksperimen yang
berlangsung selama 241,95 jam dengan daya yang dibangkitkan sebesar 219 MW, siklus
operasi tahap IV digunakan untuk kegiatan iradiasi target dan eksperimen yang
berlangsung selama 321,28 jam dengan daya yang dibangkitkan sebesar 212 MW,
sedangkan siklus operasi tahap V digunakan untuk kegiatan iradiasi target dan eksperimen
yang berlangsung selama 77,56 jam dengan daya yang dibangkitkan sebesar 62 MW. Data
total kegiatan operasi RSG-GAS teras ke 58 seperti ditunjukkan pada Tabel I, sedangkan
Tabel 2 menunjukkan konsumsi daya listrik selama operasi RSG-GAS pad a teras ke 58.
Tabel 1. HasH kegiatan operasi RSG-GAS pada teras ke 58
No Uraian kegiatan HasH
1
Umum1.
Lama siklus 2.520 jam = 105 hari2.
Lama padam 1.337,69 jam=55,737hari3. Lama operasi
1.182,31Jam= 49,263hari• Daya tinggi
1.180,61 jam
• Daya rendah
1.7 jam
4. Total jam operasi sampai dengan teras 5852.899,77 jam
2.
Daya1. Total energi yang dibangkitkan selama operasi
691,1386 MWDteras 58 2. Total energi yang dibangkitkan sampai akhir teras
35.976,1048 MWD58
234
Prosiding Pertemuan I1miah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007
ISSN 1693-3346
Tabel 2. Konsumsi daya listrik selama operasi RSG-GAS pada teras ke 58 berdasarkan
rekening listrik tahun 2006
UraianAkbirAwalJumlab
LWBPJuli
2,4312,34685Agustus
2,5022,43171
September2,5712,50269
Oktober2,6582,57187
Nopember2,6992,65841
Jumlah353
WBPJuli
46845117
Agustus
48246814
September
49548213Oktober
51249517
Nopember
5205128Jumlah
69
kV ArbJuli
2,4512,36982
Agustus2,5242,45173
Septem ber2,5942,52470
Oktober2,6812,59487
Nopember2,7282,68\47
Jumlah359
235
Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007
KESIMPULAN
ISSN 1693-3346
Berdasarkan hasH evaluasi konsumsi daya listrik terhadap operasi RSG-GAS pada
teras ke 58 yang dilaksanakan sejak 12 Juli 2006 sampai dengan 07 September 2006
dengan menggunakan rekening listrik menunjukkan bahwa konsumsi energi listrik beban
blok LWBP sebesar 353 kVA, blok WBP sebesar 69 kVA dan blok kVArh sebesar 359
kV Arh dengan total energi yang dibangkitkan sebesar 691,1386 MWD, sedangkan waktu
siklus operasi RSG-GAS teras 58 ini, 46,92 % dari waktu yang tersedia digunakan untuk
operasi reaktor dan 53,08 % kondisi reaktor padam. Kondisi ini dipergunakan untuk
kegiatan pembongkaran dan pembentukan teras, persiapan sarana operasi, perawatan dan
perbaikan sistem instrumentasi, elektrik dan mekanik yang mengalami gangguan. Sehingga
dari keseluruhan waktu operasi, 99,86 % digunakan pada operasi daya tinggi untuk
kegiatan iradiasi target produksi radioisotope dan eksperimen, sedangkan 0,14 %
digunakan pada operasi daya rendah untuk kegiatan eksperimen fisika pada awal siklus.
DAFTAR PUST AKA
[1] Anonymous, Electrical Safety Analysis Report of MPR-30, Interatom, GmBH
[2] Anonymous, GmBH, Electrical Component of MPR-30, Interatom, GmBH
[3] Anonymous, Laporan operasi RSG-GAS teras LVIll, PRSG Batan, 2006
[4] TEGUH S, Perhitungan kebutuhan kapasitor daya pada gedung RSG-GAS,
REAKTOR Buletin Pengelolaan Reaktor Nuklir, Volume III No.1, April 2007
[5] KISW ANTO, TEGUH S., Perawatan sistem ke/istrikan gedung reaktor RSG-GAS,
Couching Perawatan Sistem Kelistrikan Gedung Reaktor RSG-GAS, 2006
[6] YAN BONY MARSAHALA, Modifikasi Sistem Listrik RSG-GAS Menjelang 20
Tahun Operasi, REAKTOR Buletin Pengelolaan Reaktor Nuklir, Volume III No.
1, April 2006
236