SISTEM PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK

Sistem Pembangkitan Tenaga Listrik berfungsi membangkitkan energi listrik melalui berbagai macam pembangkit tenaga listrik.

Pada Pembangkit Tenaga Listrik ini sumber-sumber energi alam dirubah oleh penggerak mula menjadi energi mekanis yang berupa kecepatan atau putaran, selanjutnya energi mekanis tersbut di rubah menjadi energi listrik oleh generator.

SISTEM PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK

Sumber-sumber energi alam dapat berupa :

Bahan bakar yang berasal dari fossil : batubara, minyak bumi, gas alam

Bahan galian : uranium, thorium

Tenaga air, yang penting adalah tinggi jatuh air dan debitnya

Tenaga angin, daerah pantai dan pegunungan

Tenaga matahari

SISTEM TRANSMISI

• Sistem Transmisi berfungsi menyalurkan tenaga listrik dari pusat pembangkit ke pusat beban melalui saluran transmisi.

• Saluran transmisi akan mengalami rugi-rugi tenaga, maka untuk mengatasi hal tersebut tenaga yang akan dikirim dari pusat pembangkit ke pusat beban harus ditransmisikan dengan tegangan tinggi maupun tegangan ekstra tinggi.

SISTEM DISTRIBUSI

Sistem Distribusi berfungsi mendistribusikan tenaga listrik ke

konsumen yang berupa pabrik, industri, perumahan dan sebagainya. Transmisi

tenaga dengan tegangan tinggi maupun ekstra tinggi pada saluran transmisi di

rubah pada gardu induk menjadi tegangan menengah atau tegangan

distribusi primer, yang selanjutnya diturunkan lagi menjadi tegangan untuk

konsumen

• Saluran Transmisi Tegangan Tinggi PLN kebanyakan mempunyai tegangan 66 KV, 150 KV dan 500 KV. Khusus untuk tegangan 500 KV dalam praktek saat ini disebut sebagai tegangan ekstra tinggi.

• Tegangan Distribusi primer yang dipakai PLN adalah : 20 KV, 12 KV dan 6 KV. Kecenderungan saat ini menunjukkan bahwa tegangan distribusi primer PLN yang berkembang adalah 20 KV

Kapasitas terpasang: 19.615 MWDaya Mampu Netto : 18.402 MW Generation Mix 2004:Jumlah pembangkit: 216unit. - Coal = 47.7% - Gas = 17.4%Panjang transmisi: 18.532 kms. - Oil = 21.6% - Hydro = 5.3%Jumlah trafo: 45.526 MVA - Geothermal = 6.9

Data 2004 : Produksi : 92.6 TWhData 2005 : Beban Puncak tertinggi : 14.821 MW (29 April 2005)

PT Indonesia Power : 8.952 MW - 122 unitPT PJB : 6.471 MW - 70 unitPLN PMT : 858 MW - 6 unitIPPs : 3.334 MW - 18 unitInstalled Capacity : 19.615 MW - 216 unit

MUARA KARANGSOPP (OIL) : 300 MWSOPP (G) : 400 MWCCPP : 508 MW

MUARA TAWARCCPP (OIL) : 920 MW

CIRATAHEPP : 1008 MW

SURALAYASCPP 1-4 : 1600 MWSCPP 5-7 : 1800 MW

P R I O KSOPP (OIL) : 100 MWGTPP (OIL) : 52 MWCCPP : 1180 MW

SALAK IPPGeo.PP : 183 MW

KRACAK/UBRUGHEPP : 37 MW

JATILUHUR (PJT)HEPP : 180 MW

SUNYARAGIGTPP : 80 MW

JELOK/TIMO/KD.OMBOHEPP : 55 MW

PLENGAN/LAMAJANHEPP : 47 MW

KAMOJANGGeo.PP : 140 MW

W.LINTANG/SEMPORHEPP : 19 MW

MRICA/GARUNG/KETENGERHEPP : 215 MW

WONOGIRI/MICRO HYDROHEPP : 16 MW

BRANTASHEPP : 275 MW

G R E S I KSOPP (OIL) : 200 MWSOPP (G) : 400 MWGTPP : 40 MWCCPP : 1578 MW

TAMBAK LOROKSOPP (OIL) : 300 MWCCPP : 1034 MW P E R A K

SOPP (OIL) : 100 MW

G R A T IGTPP : 302 MWCCPP : 462 MW

PAITON PLNSCPP : 800 MW

PESANGGARANDiesel PP : 66 MWGTPP : 125 MW

SAGULINGHEPP : 700 MW

GILIMANUKGTPP : 134 MW

CILACAPGTPP (OIL) : 55 MW

PAITON IPPSCPP : 2450 MW

SALAK PLNGeo.PP : 180 MW

DARAJAT PLNGeo.PP : 55 MW

WAYANG WINDUGeo.PP : 110 MW

DIENGGeo.PP : 50 MW

PEMARONGTPP : 98 MW

CIKARANG LISTRINDOCCPP : 150 MW

GILITIMURGTPP : 40 MW

DARAJAT IPPGeo.PP : 95 MW

MUARA TAWARGTPP (OIL) : 858 MW

Sistem Tenaga Listrik JAMALI

CLGON

SLAYA

KMBNG BKASI

GNDUL

CWANGCBATU

CIBNG CRATA

SGLNG BDSLN

CRBON

KLTEN

UNGAR PWRDI

SBBRT

GRSIK

SBLTN

PITON

KDIRI

MADURA

BLRJA

DEPOK

MRTWR

CSKAN

TJATI

BABAT

GRATI

TSMYA

SISTEM PEMBANGKITAN

Tenaga listrik dibangkitkan dan dibangun di pusat-pusat listrik. Menurut asal dan sumber dari mana tenaga listrik ini dibuat, maka dapat dikenal :

Energi alam yang berasal dari fossil seperti batu bara, minyak bumi dan gas alam akan menghasilkan pembangkit thermal berupa Pusat Listrik Tenaga Uap (PLTU), Pusat Listrik Tenaga Gas (PLTG), Pusat Listrik Tenaga Diesel (PLTD), Pusat Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTPB).

Energi Alam yang berupa bahan galian seperti uranium dan thorium akan menghasilkan pembangkit thermal seperti Pusat Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)

SISTEM PEMBANGKITAN

– Energi alam yang berasal dari air terjun maupun aliran sungai akan menghasilkanpembangkit hidro berupa Pusat Listrik Tenaga Air (PLTA)

– Energi alam berupa tenaga angin, tenaga pasang naik dan pasang surut air laut masih belum termanfaatkan dengan baik

– Energi alam yang berasal dari tenaga matahari masih dikembangkan terus, sehingga belum dipasarkan secara komersial.

Pemanfaatan Sinar matahari dengan Sistem Photovoltaic

SOLAR HOME SYSTEM (SHS)

SISTEM PEMBANGKITAN

Sistem Pembangkitan tenaga listrik pada umumnya dapat dikategorikan hanya dua macam pembangkit yakni :

Pembangkit listrik tenaga thermal; seperti PLTU, PLTG, PLTD, PLTPB, dan PLTN

Pembangkit listrik tenaga hydro, seperti : PLTA, PLT Minihydro, PLT Micorhro, PLT Picohydro

PUSAT LISTRIK TENAGA UAP (PLTU)

Pada pembangkit listrik ini, bahan baker minyak, gas alam, atau batubara dipakai membangkitkan panas dan uap pada boiler.

Uap yang dihasilkan untuk memutar turbin yang dikopel langsung dengan sebuah generator sinkron. Setelah melewati turbin, uap yang bertekanan dan bertemperatur tinggi tadi muncul menjadi uap yang bertemperatur dan bertekanan rendah. Panas yang disadap oleh kondensor menyebabkan uap berubah menjadi air yang kemudian dipompakan kemvali menuju boiler

13

Pembangkit Listrik Thermal (Thermal Power Plant)

14

Prinsip PLTU

Contoh : PLTU

PUSAT LISTRIK TENAGA GAS (PLTG)

Bahan bakar berupa minyak atau gas alam dibakar didalam ruang pembakaran. Udara yang memasuki kompresor, setelah mengalami tekanan bersama-sama dengan bahan baker disemprotkan ke dalam ruang pembakaran. Gas panas hasil pembakaran berfungsi sebagai fluida kerja yang memutar turbin yang mengkopel generator. Generator sinkron yang akan mengubah energi mekanis menjadi energi listrik.Pada PLTG tidak terdapat bagian mesin yang bergerak translasi (bolak-balik), sehingga mesinnya bebas getaran. PLTG dapat berfungsi memikul beban puncak.

SIKLUS PLTG (Pembangkit Listrik Tenaga Gas)

18

PLTGU Combined Cycle

19

PLTGU Combined Cycle

PUSAT LISTRIK TENAGA AIR (PLTA)

Tenaga listrik yang dibangkitkan oleh PLTA tergantung pada tinggi jatuh air yang efektif sebesar H meter dan debit air sebesar Q m3/detik, efesiensi dari turbin ητ dan efesiensi dari generator ηG yang dirumuskan menjadi :

Daya output generator= 9,8 . ητ . ηG Q H kW

PLTA

– Jenis aliran sungai langsung (run of river), PLTA jenis ini menggunakan aliran sungai langsung secara alamiah. Besar daya listrik yang dibangkitkan tergantung pada deras air sungai yang cukup untuk dapat mengoperasikan turbin dengan generatornya. Bila aliran air sungai dapat cukup lama dipergunakan untuk pembangkit maka PLTA jenis ini dapat dipergunakan untuk memikul beban dasar dari system tenaga listrik.

– Jenis dengan kolam pengatur untuk mengatur aliran sungai, bangunan kolam pengatur dapat melintang sungai dan membangkitkan tenaga listrik sesuai dengan perubahan beban.

PLTA dapat dikategorikan berdasarkan aliran air menjadi 3 macam :

HYDRO POWER PLANT

PLTA

• Jenis waduk, mempunyai bendungan yang besar yang dibangun melintang sungai, sehingga terjadi danau buatan. Tenaga listrik yang dihasilkan dapat di manfaatkan sepanjang tahun.

• Jenis dipompa, memanfaatkan tenaga listrik yang berlebihan pada saat tenaga pemakaian listrik berkurang pada tengah malam untuk memompa air dari bagian yang mempunyai elevasi rendah ke bagian penyimpanan yang mempunyai elevasi yang lebih tinggi, air ini dimanfaatkan untuk pembangkitan tenaga listrik selama jam beban puncak untuk memenuhi permintaan tenaga listrik dari system.

TURBIN–GENERATOR pada PLTA

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO (PLTMH)

PEMBANGKIT LISTRIK PICOHYDRO

TURBIN AIR PICOHYDRO

PUSAT LISTRIK TENAGA NUKLIR (PLTN)

Pada reactor air tekan terdapat dua rangkaian yang seolah-olah terpisah. Pada rangkaian pertama bahan bakar uranium 235 yang diperkaya dan tersusun dalam pipa-pipa berkelompok akan menghasilkan panas dalam reactor. Karena air dalam bejana penuh, maka tidak terjadi pembentukan uap, melainkan air panas dan bertekanan. Air panas yang bertekanan tersebut kemudian mengalir ke rangkaian kedua melalui suatu generator uap yang terbuat dari baja. Generator uap menghasilkan uap yang memutar turbin dan proses selanjutnya mengikuti siklus tertutup sebagaimana berlangsung pada turbin PLTU.

Keuntungan reactor air tekan yang mempunyai dua rangkaian ini terletak pada pemisahan rangkaian pertama yang merupakan reactor radioaktif dari proses konversi turbin uap yang berlangsung pada rangkaian kedua. Dengan demikian uap yang masuk ke dalam turbin dan kondensor merupakan uap bersih yang tidak tercemar radioaktif.

Electricity For A Better Life

30

NPP (NUCLEAR POWER PLANT) = PLTN

Electricity For A Better Life

31

DAUR ULANG BAHAN BKAR DARI PLTN

Electricity For A Better Life

32

BAHAN BAKAR DARI PLTN - URANIUM

SISTEM PENYALURAN TENAGA LISTRIK

Sistem Transmisi berfungsi menyalurkan tenaga listrik dari pusat-pusat pembanngkit tenaga listrik yang jauh dari pusat-pusat beban, dan juga untuk saluran interkoneksi antara system tenaga listrik yang satu dengan system tenaga listrik yang lain, yang pada dasarnya dapat dikategorikan menjadi :

• Berdasarkan arus terdiri dari saluran transmisi arus bolak-balik dan saluran transmisi arus searah.

• Berdasarkan tegangan terdiri dari saluran tegangan rendah, saluran tegangan menengah, saluran tegangan tinggi, dan saluran ekstra tinggi, yang masing-masing mengikuti standar tertentu.

SISTEM PENYALURAN TENAGA LISTRIK

• Berdasarkan penempatan terdiri dari saluran udara dan saluran bawah tanah.

• Berdasarkan jarak terdiri dari saluran transmisi jarak pendek sekitar sampai dengan 50 mil saluran transmisi jarak menengah antara 50 mil sampai dengan 150 mil dan saluran transmisi jarak jauh lebih dari 150 mil.

• Berdasarkan karakteristiknya saluran transmisi mempunyai parameter yang terdiri dari resistans, induktans, kapasitans dan konduktans.

SISTEM DISTRIBUSI

Sistem distribusi tenaga listrik berfungsi untuk membagi tenaga listrik ke konsumen baik pabrik, industri, komersial dan umum untuk kebutuhan tenaga listrik perumahan yang dapat di klasifikasikan menjadi :

• Berbagai tipe saluran distrbusi yang terdiri dari :– Menurut arus, searah dan bolak-balik– Menurut besar tegangan yang dipakai– Menurut frekuensi yang dipakai– Menurut jenis konstruksi yang dipakai– Menurut beban, penerangan, komersial dan industri– Menurut bentuk sambungan, 3 fasa 3 kawat, 3 fasa 4

kawat, fasa tunggal– Menurut hubungan rangkaian, radial, tertutup (loop), dan

jaringan jala (network)– Menurut sistem pentanahan titik netralnya

SISTEM DISTRIBUSI

• Berdasarkan peralatan terdiri dari tiang penyangga, penghantar, isolator, dan trafo distribusi

• Berdasarkan pengamanan gangguan sistem distribusi :

– Pengamanan terhadap arus lebih dapat mempergunakan pengamanan lebur, penutup balik otomatis dan pemutus tenaga untuk distribusi saluran udara; pengaman lebur dan pemutus tenaga untuk saluran distribusi bawah tanah.

– Pengaman terhadap gangguan tegangan lebih, untuk saluran distribusi udara memakai arester atau penangkal petir