SISTEM KELISTRIKAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR (PLTA)

Disajikan Untuk Pengetahuan Dasar Kepada Pegawai Di Lingkungan PT.PLN (Persero)

SUMBER ENERGI PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK (Yang Sudah Dikomersielkan)Energi Tak Terbarukan (Energi Dapat Habis) Menggunakan Energi Dari Perut Bumi / Bahan Fosil (Batubara, Minyak, Gas, Nuklir) Pembangkit Termis (PLTD, PLTU, PLTG, PLTGU) Energi Nuklir (PLTN) masih dalam penelitian Energi Terbarukan (Energi Tidak Dapat Habis) Menggunakan Energi Diluar Bumi Pembangkit Hidro (PLTA) Energi Lain (mataharai, angin, biomasa, dll.) masih dalam penelitian

CIRI-CIRI SISTEM KELISTRIKAN (1)PEMBANGKIT TERMISSistem konversi energi Generator Tegangan Generator Tegangan Peralatan Bantu Kapasitas Efisiensi rendah Sambungan / penyaluran Pengaturan operasi Sistem instrumentasi Kendala lingkungan : siklus panas Mekanik Listrik : putaran tinggi (3000 RPM) : tegangan menengah (6 kV 20 kV) : TM 6 10 kV dan TR (220 - 380 V) : sesuai kebutuhan beban : 30% - 50% : dekat pusat beban : governor respon lambat karena siklus uap / gas : banyak peralatan bantu yang perlu dikontrol : perlu pengendali polusi dan pembuang sisa pembakaran

CIRI-CIRI SISTEM KELISTRIKAN (2)PEMBANGKIT TENAGA AIRSistem konversi energi Generator Tegangan Generator Tegangan Peralatan Bantu Kapasitas Efisiensi tinggi Sambungan / penyaluran Pengaturan operasi Sistem instrumentasi Kendala lingkungan : tinggi terjun turbin airk generator : putaran dibawah 1000 RPM : TM(3 kV 20 kV) dan TR 380 V : TR (220 - 380 V) : tergantung potensi sungai : diatas 80% : umumnya jauh dari beban : governor respon cepat : sedikit peralatan bantu yang perlu dikontrol : pendangkalan sungai/waduk

FILOSOFI KELISTRIKAN PLTA GENERATOR PUTARAN RENDAH, JENIS SINKRON ATAU INDUKSI (KAPASITAS KECIL) DENGAN KUTUB MENONJOL (SALIENT POLE) PENGATURAN CEPAT (TEGANGAN DAN FREKUENSI) TIDAK LEBIH DARI SATU MENIT PERALATAN BANTU MENGGUNAKAN TEGANGAN RENDAH (KAPASITAS MAX. 5 KW) FLYWHEEL EFFECT (GD2) DAN LOAD REJECTION (PELEPASAN BEBAN MENDADAK) SANGAT BESAR

PENGEMBANGAN PEMBANGKITAN (1)ANALISA KEBUTUHAN ENERGI YANG BERDASARKAN ANALISA PERMINTAANAnalisa kebutuhan energi Listrik dalam kurun waktu tertentu Karakteristik beban

Tingkat keadalan yang dibutuhkanPeran pembangkit dalam sistem (Base Load / Beban Semi Dasar / Beban Puncak/Cadangan

PENGEMBANGAN PEMBANGKITAN (2)SURVEY LAPANGAN Site potensial (jenis pembangkit yang ingin dibangun ) Kebutuhan lahan (pembebasan lahan) Tata letak bangunan Masalah lingkungan Jalan menuju lokasi untuk transportasi peralatan

PENGEMBANGAN PEMBANGKITAN (3)STUDI KELAYAKAN Pertimbangan manfaat jenis pembangkit dan kapasitas Analisa sistem aliran daya dan hubung singkat Konsep perencanaan Mempertimbangkan aspek teknik dan ekonomis Analisa keekonomian dan finansial Kesimpulan dan Rekomnedasi

TIPIKAL PLTA POMPA

KONVERSI ENERGI PLTA

P = 9,8 T G H qH : tinggi jatuh air (m) q : debit air (m3/det)

(kW)

T : efisiensi turbin G : efisiensi generator

PERENCANAAN PLTA(1) UMUM Kebutuhan Data : Hidrologi , Topografi , Geologi dll. Lokasi terpilih, pengambilan material, penyediaan prasarana Kapasitas terpilih Bangunan Bendungan/Waduk Jalan air (terowongan atau saluran terbuka, pipa pesat) Rumah pembangkit Mesin pembangkit (Turbin , Generator, Transformator, Peralatan bantu Peralatan Pintu Air dan mekanikal Paralatan Listrik

PERENCANAAN PLTA(2) PERALATAN LISTRIK Kapasitas , Efisiensi dan Jumlah UnitGenerator dan Transformator Sistem rangkaian Turbin Generator (Tegak / Horizontal) Putaran normal / putaran lari Dimensi dan tata letak generator , transformator dan peralatan bantu Rangkaian listrik utama dan kebutuhan pembangkit untuk peralatan bantu Jenis Bearing Jenis pendingin

PERENCANAAN PLTA(2) PERALATAN LISTRIK (lanjutan) Sistem kontrol dan proteksi Sistem komunikasi Instalasi utilitas (pompa, lampu, pendingin ruangan, dll) Instalasi penangkal petir dan grounding Fasilitas suplai daya listrik di dam dan pintu air Fasilitas pemadam kebakaran Peralatan gardu hubung TM (20 kV) dan TT (150 kV atau 500 kV) Scada dan komunikasi Pusat Pengatur Beban (P2B) Suku cadang

PEMBANGUNAN DAN PEMASANGAN PERALATAN Jadual pelaksanaan Persiapan prasarana / gudang / jalan masuk Perencanaan konstruksi peralatan Uratan dan Metode pelaksanaan

Jenis test peralatan (pabrik/lapangan) dan komisioning Uji coba operasi komersial Pedoman Operasi & Pemeliharaan

PENGUJIAN PLTABidang Mekanikal dan Listrik Kriteria pengujian berdasarkan Standar dan Spesifikasi Kontrak Pengujian pendahuluan (pengukuiran, dan uji operasi lokal) Pemeriksaan sesudah air masuk ke dalam pipa pesat Uji pemutaran percobaan / Uji pemutaran kering (Dry Test) Uji pemutaran tanpa berbeban Uji penghentian darurat Uji pemutaran berbeban (sinkronisasi) Uji pelepasan beban Pengamatan percobaan operasi

PERALATAN UTAMA LISTRIK PLTA(1)Rangkaian Utama Tipikal 1

PERALATAN UTAMA LISTRIK PLTA(2)Rangkaian Utama Tipikal 2

PERALATAN UTAMA LISTRIK PLTA(3)Rangkaian Utama Tipikal 3

INSTR. MUKA AIR WADUK

JENIS PERALATAN UTAMA LISTRIK PLTAALMARI CB TURBIN AIR GENERATOR GENERATOR TRAFO ALMARI PENYALURAN PMS + PMT KE KONSUMEN

POROS

KABEL

KABEL

KABEL

GOVERNOR

EKSITASI TRAFO STATION SERVICE

ALMARI KONTROL PROTEKSI

ALMARI DISTRIBUSI SS 220/380 V

EMERGENSI KE PERALATAN BANTU GENSET

INTERKONEKSI PLTA DENGAN SISTEM KELISTRIKAN JAWA BALIKONEKSI KE GI / PEMBANGKIT SISTEM 500 KV 500 KV

KONEKSI KE GI / PEMBANGKIT SISTEM 150 KV 150 KV

6 11 KV 20 KV GENERATOR KONEKSI KE GH / DISTRIBUSI KONSUMEN

380 V

PEMAKAIAN TAK KHUSUS

PEMAKAIAN KHUSUS