GAS TURBINE GENERATOR 1.1 PLTGU PRIOK
IV.3 Pembangkitan Tegangan pada Gas Turbine Generator 1.1 PLTGU Priok
Secara spesifik, proses pembangkitan tegangan pada Gas Turbine Generator 1.1 UBP Priok dibagi dalam 25 langkah kerja. Generator 1.1 PLTGU Priok memakai SFC sebagai penggerak mula, dimana generator akan bekerja sebagai motor terlebih dahulu hingga gas turbin mencapai kecepatan nominal 2800 rpm. Turbin berada dalam keadaan kerja autonom dimulai dari 700 rpm hingga kemudian pada 2500 rpm, SFC dilepaskan dari sistem.
Kemudian pada 2800 rpm, proses eksitasi dimulai untuk kemudian generator mampu
menghasilkan tegangan keluaran. Secara lengkap langkah – langkah pembangkitan tegangan pada Gas Turbine Generator 1.1 Priok adalah sebagai berikut:
Step 1
1. Pengaktifan pasokan minyak pelumas 2. Pembukaan saluran pembuangan udara
3. Pemilihan bahan bakar diatur ke bahan bakar cair
Keterangan:
Pada langkah pertama, sistem pelumasan diaktifkan untuk melumasi area – area yang melakukan gerak yaitu pada beberapa bagian turbin dan bantalan – bantalannya. Selain itu, dilakukan pemilihan bahan bakar berupa bahan bakar cair atau HSD (High Solar Diesel).
Step 2
1. Pemilihan bahan bakar gas 2. Pemilihan bahan bakar dual
Keterangan:
Pada langkah kedua, apabila diinginkan sistem bahan bakar gabungan, maka pemilihan bahan bakar gas dan dual haruslah diaktifkan.
Pada Langkah 1 dan Langkah 2 diketahui bahwa pengoperasian dimulai dengan pembukaan aliran minyak pelumas serta pembukaan jalur gas buang. Turbin gas sendiri dapat dioperasikan dengan menggunakan bahan bakar gas maupun cair (HSD) atau bahkan penggabungan dari kedua bahan bakar tersebut. Langkah ini perlu
dilakukan karena sebelum start up turbin gas, sistem rotor turning atau rotor barring sudah terlebih dahulu diaktifkan. Pembukaan exhaust gas tract dilakukan untuk menghindari kegagalan (trip) turbin karena apabila dicapai suhu exhaust (TAT) ± 575°C turbin akan trip.
Step 3
1. Stop Valve berada pada posisi terbuka
2. Kipas Pembuangan Udara dikondisikan terbuka 3. Relief Valve berada pada posisi tertutup
4. Pemilihan bahan bakar gas
Keterangan:
Pada langkah ketiga, Stop Valve diatur dalam posisi terbuka dan kipas pembuangan udara juga diatur dalam posisi terbuka. Akan tetapi Relief valve dari generator diatur dalam posisi tertutup. Kemudian dilanjutkan dengan pemilihan gas sebagai bahan bakar sebelum proses automatic start dijalankan.
1. Pemilihan bahan bakar cair 2. Pemilihan bahan bakar dual
Keterangan:
Pemilihan bakar dilakukan untuk mengganti bahan bakar yang telah dipilih dari gas menjadi bahan bakar cair ataupun bekerja secara dual.
Step 5
1. Pengaktifan Fuel Forward System
Keterangan:
Fuel Forward System merupakan mekanisme pengaturan pasokan bahan bakar gas dari tempat penampungannya menuju ke saluran bahan bakar sebelum akhirnya menuju ruang pembakaran.
Step 6
1. Pengaturan tekanan yang rendah pada tempat pengiriman bahan bakar cair 2. Pembukaan Main Stop Valve dari penampungan bahan bakar cair
Keterangan:
Pembukaan Main Stop Valve bertujuan untuk memulai pengaliran bahan bakar cair dari tempat penampungannya dengan tekanan yang diatur pada tingkat rendah.
Step 7
1. Pompa bahan bakar minyak dijalankan
Keterangan:
Pompa bahan bakar minyak dijalankan sebagai kelanjutan dari langkah sebelumnya untuk mengalirkan bahan bakar cair.
Pada Langkah 3 sampai dengan Langkah 7 merupakan suatu mekanisme pemilihan bahan bakar, baik gas, cair, maupun gabungan, untuk dipasok ke dalam sistem pembakaran nantinya.
Adapun Start Up dengan menggunakan bahan bakar gas adalah:
1. Pada saat automatic start dilakuan pilihan bahan bakar gas
2. Relief Valve MBP31 AA002 masih dalam keadaan tertutup, sedangkan Main Shut-off Valve MBP31 AA001 dalam keadaan terbuka. Aliran dari bahan bakar gas sepanjang Trip Valve MBP31 AA003 masih dalam keadaan tertutup sehingga aliran bahan bakar masih tertahan sampai saat di mana Gas Relief Fan MBP31 AN01 diaktifkan.
3. Proses start up dilanjutkan setelah Operator mendapat feedback berupa keterangan dari Main Shuf-off dan Gas Relief Fan yang telah beroperasi serta Relief Valve telah tertutup.
4. Setelah tercapainya kecepatan nominal dari turbin untuk memulai proses pembakaran atau ignition, maka Trip Valve akan berada pada posisi terbuka sehingga kemudian Fuel Ignition System akan beroperasi. Pasokan gas setelahnya berada dalam kendali Control Valve MBP31 AA007 dan Ignition Gas/Blow-off Valve MBP32 AA001. 5. Gas propane yang dipasok oleh Ignition Fuel System MBQ30 akan menyulut Ignition
Torch MBM31 AV003. Hal ini berlangsung hingga tekanan nominal telah tercapai oleh Control Valve yang kemudian memicu operasi otomatis dari Blow-off Valve. 6. Ketika Trip Valve dibuka, terjadi perubahan posisi dari Blow-off yang semula
tertutup menjadi dalam keadaan terbuka. Hal ini mengakibatkan mengalirnya gas dari Ignition Das menuju Orifice MBP BP001 untuk kemudian menuju Burner MBM31 dan berakhir di Ruang Pembakaran (Combuster) MBM30.
7. Setelah pembakaran perdana berhasil, 3 buah monitor pengawas, MBM CN001, MBM CN002, MBM CN003 akan bekerja mengawasi proses pembakaran tersebut. Proses penyulutan yang dilakukan dihentikan sementara Control Valve mengatur besar bukaan katup aliran gas ke dalam ruang bakar agar sesuai dengan kerja pembebanan yang diinginkan.
Adapun Start Up dengan menggunakan bahan bakar cair (HSD) adalah kurang lebih seperti proses Start Up dengan bahan bakar gas, hanya saja terdapat beberapa perbedaan langkah kerja yaitu:
1. Main Stop Valve MBM31 AA001 akan terbuka dan dengan bantuan Fuel Oil Pump MBN32 AP001 akan mengatur tekanan aliran bahan bakar.
2. Fuel Pump MBN32 AA001 berfungsi untuk memberikan tekanan tambahan pada bahan bakar sebelum kemudian dialirkan menuju Relief Valve MBN32 AA002. 3. Aliran bahan bakar akan kembali ke tangki utama dan menuju Minimum Flow Valve
MBN32 AA001 setelah Turboset Gas mencapai nilai yang telah ditetapkan
berdasarkan kebutuhan. Minimum Flow Valve berfungsi untuk meningkatkan tekanan pada bahan bakar. Aliran bahan bakar ini bertujuan untuk menghindari Fuel Oil Pump atau pompa bahan bakar minyak dari panas berlebih.
4. Ignition Gas System akan bekerja setelah kecepatan penyulutan berada pada nilai yang ditentukan, yang mana secara bersamaan Trip Valve akan terbuka dan mengalirkan bahan bakar melalui Filling Valve menuju Nozzle MBM31 AV001. 5. Fuel Oil Relieve Valve akan terbuka secara sempurna. Leakage Valve pada jalur
utama menuju Fuel Oil Leakage Return System pun akan terbuka. Sementara Fuel Oil Drain Valve akan tertutup dan Fuel Nozzle di sisi kanan akan terbuka untuk
memberikan tekanan minimum.
6. Bahan bakar kemudian mengalir melalui Nozzle menuju ruang bakar dan mengalami pembakaran. Saat pembakaran terjadi, 3 monitor pengawas akan bertugas untuk mengawasi proses pembakaran, sementara Control Valve dan Nozzle akan terbuka sesuai dengan kebutuhan dari penggunaan bahan bakar yang bergantung pada beban yang ditanggung.
Step 8
1. Pasokan minyak pelumas diaktifkan
Keterangan:
Dengan dimulai nya aliran bahan bakar untuk memulai pembakaran maka pompa-pompa sistem pelumasan akan di aktifkan. Fungsi dari pelumasan pada mesin gas turbin adalah untuk mengurangi gaya gesek pada mesin, untuk pendinginan, dan pencegahan karat.
Step 9
1. Saluran pembuangan gas berada dalam keadaan terbuka 2. Tekanan minyak pengaman diatur dalam keadaan minimum 3. Pasokan Power Oil diaktifkan
4. Proses pendinginan diaktifkan
5. Sel CW PPS diatur dalam keadaan minimum 6. Pembilasan mulai untuk dilaksanakan
Keterangan:
Selanjutnya saluran gas buang akan terbuka, sistem pendinginan akan diaktifkan untuk mengurangi temperatur di dalam turbin gas. Pada Langkah 9 ini, Power Oil Supply akan diaktifkan untuk menyediakan pasokan oli yang dibutuhkan dalam proses mengaktifkan kontrol hidrolik dan sistem proteksi.
Tekanan minyak di sistem pelumasan pada tahap ini berada dalam keadaan minimum melalui pemberian tekanan oleh Safe Oil Pressure. Akan tetapi, apabila tekanan minyak dalam sistem pelumasan mengalami penurunan melebihi ambang batas yang
ditetapkan, Emergency Oil Pressure akan bekerja dan memberikan tekanan tambahan untuk menjaga agara tekanan tetap seimbang.
Sistem pendingin berfungsi juga menghindari kegagalan bekerja (trip) di generator yang disebabkan oleh:
Suhu udara pendingin generator (warm) pada kedua channel mencapai 125°C Suhu Udara rotor colling system melampaui 350°C
Step 10
1. Kecepatan perputaran turbin telah mencapai 800 rpm atau lebih dalam jangka waktu 5 menit semenjak proses dimulai
2. Perlengkapan starting dalam keadaan flush.
3. Fuel Valve diatur dalam keadaan terbuka untuk mengalirkan bahan bakar 4. Pembakaran tetap berlangsung
5. Boiler Furge berada dalam keadaan aktif.
Keterangan:
Pada Langkah 10 ini, kecepatan perputaran turbin diharuskan untuk mencapai nilai minimal 800 rpm dalam jangka waktu 5 menit setelah proses dimulai. Sementara itu, pembukaan katup bahan bakar merupakan suatu persiapan dalam pembakaran bahan bakar bertekanan tinggi dengan injektor pada ruang pembakaran.
Step 11
1. Starting Equipment diatur dalam keadaan menyala
2. Kecepatan putaran turbin berkurang hingga kurang dari 700 rpm. 3. Pengambilalihan dilakukan oleh Furge
Keterangan:
Proses starting yang akan dijalankan kembali menghendaki turbin untuk berputar dengan kecepatan maksimum kurang dari 700 rpm.
Step 12
1. Pembukaan saluran gas pembuangan 2. Starting Equipment diaktifkan
3. Kecepatan perputaran turbin dicapai hingga lebih dari 2500 rpm 4. Proses pembakaran tetap berlangsung
Keterangan:
Proses pembakaran yang dilakukan dengan pengaturan Control Valve bahan bakar berlangsung terus menerus hingga kecepatan putaran turbin mencapai angka 2500 rpm.
Step 13
1. Pasokan bahan bakar gas dalam keadaan berfungsi 2. Gas Main Stop Valve berada dalam keadaan terbuka 3. Pasokan bahan bakar cair dalam keadaan tertutup 4. Pengaturan aliran gas pada kondisi maksimum
5. Gas Main Relief Valve berada dalam keadaan tertutup 6. Pasokan bahan bakar cair diubah ke keadaan terbuka 7. Pengaturan aliran gas pada kondisi minimum
8. Pasokan bahan bakar gas dihentikan
Keterangan:
Langkah 13 ini merupakan suatu langkah peralihan dari suatu proses pembakaran dengan menggunakan bahan bakar gas menuju proses pembakaran dengan bahan bakar cair. Dalam proses peralihan tersebut, pengaturan terhadap pembukaan dan penutupan terhadap katup yang terlibat menjadi sangat penting untuk mencegah terjadinya backfire yang dapat merusak sistem.
Step 14
1. Ruang Bakar dikondisikan pada keadaan tidak bekerja 2. Sistem Proteksi terhadap turbin diaktifkan
3. Kecepatan perputaran turbin diturunkan hingga kurang dari 700 rpm 4. Gas Trip Valve diatur pada keadaan Normally Closed
5. Pemilihan bahan bakar dialihkan dari gas menjadi bahan bakar cair
Keterangan:
Dalam proses peralihan penggunaan bahan bakar, hal pertama yang harus dilakukan adalah menghentikan aktivitas pembakaran sehingga ruang pembakaran berada dalam keadaan tidak bekerja. Kemudian sistem proteksi terhadap turbin dilakukan untuk mencegah terjadinya kerusakan pada turbin akibat penurunan kecepatan putaran hingga kurang dari 700 rpm. Kemudian Gas Trip Valve diatur dalam keadaan tertutup untuk selanjutnya terjadi peralihan bahan bakar dari gas menjadi cair.
Step 15
1. Pengaturan Propane Gas Valve 2. Ignition Transformer
3. Start-up Integrator
4. Pengaturan Cool Air Valve
5. Pengaturan Propane Gas Valve pada keadaan terbuka 6. Proses pembakaran berlangsung kembali
Keterangan:
Setelah terjadi pergantian bahan bakar dari gas menjadi cair, proses penyulutan harus diulang kembali dengan mengalirkan gas propane ke dalam ruang bakar bersamaan dengan bahan bakar cair melalui Nozzle dan sekaligus mengaktifkan proses pendingin
Step 16
1. Proses pembakaran berlangsung selama kurang lebih 10 detik 2. Posisi Ignition Gas Bleed pada keadaan beroperasi
3. Status bahan bakar adalah bahan bakar cair
Keterangan:
Langkah 16 merupakan suatu langkah awal sebelum dilakukan proses pemindahan bahan bakar dari cair menuju gas.
Step 17
1. Release Valve dari bahan bakar cair diatur pada keadaan tertutup
2. Shut-off Valve dari bahan bakar cair kemudian ditetapkan pada keadaan tertutup 3. Cool Air Valve kemudian diatur pada keadaan tertutup
Keterangan:
Setelah terjadi pembakaran selama 10 detik, proses pembakaran dihentikan untuk kemudian dilakukan penggantian bahan bakar dari cair menuju gas.
Step 18
1. Pembakaran berlangsung selama 10 detik
Step 19
1. Propane Gas Valve diatur dalam keadaan tertutup 2. Pembakaran terus berlangsung
3. Ignition Transformer dimatikan
Keterangan:
Penghentian penyaluran gas propane ke dalam ruang pembakaran dilakukan dikarenakan temperatur pada ruang bakar telah memungkinkan dilakukannya pembakaran tanpa perlu dilakukannya penyulutan (keadaan stabil).
Step 20
1. Kecepatan putaran turbin telah mencapai lebih dari 2500 rpm 2. Kontrol Start up diatur dalam keadaan lebih tinggi
Proses pembakaran yang stabil memungkinkan turbin untuk mencapai kecepatan 2500 rpm atau lebih. Pada keadaan ini, sistem penggerak awal dilepaskan dari turbin
sehingga turbin berfungsi secara autonom dengan bergantung kepada kontrol bahan bakar.
Step 21
1. Starting Equipment dalam keadaan mati
2. Kecepatan putaran turbin mencapai angka 2826 rpm
Keterangan:
Perputaran mandiri turbin berlangsung terus hingga angka 2826 rpm sebelum kemudian memulai proses eksitasi atau pembangkitan tegangan.
Step 22
1. Circuit Breaker dari generator mulai untuk dinyalakan 2. Kecepatan putaran turbin mencapai lebih dari 2990 rpm 3. Proses eksitasi berlangsung
4. Voltage Regulator diatur dalam keadaan auto
Keterangan:
Pada Langkah 22, eksitasi yang dimulai sejak 2826 rpm berlangsung terus. Untuk melindungi generator, CB diaktifkan sehingga mencegah terjadinya arus lebih yang dapat merusak generator. Dengan bantuan VR, tegangan yang dibangkitkan
Step 23
1. Generator melakukan sinkronisasi
2. Circuit Breaker dari proses sinkronisasi generator diatur dalam keadaan aktif
Keterangan:
Setelah generator mencapai tegangan yang ditentukan, generator melakukan sinkronisasi dengan tegangan jaringan untuk membantu mengirimkan pasokan tegangan. Untuk melindungi proses ini, CB Synchronous Generator diatur dalam keadaan aktif
Step 24
1. Generator tersinkronisasi dengan jaringan
Step 25
1. CB Synchronous Generator kemudian dimatikan
2. CB Generator diaktifkan untuk menjaga tegangan dari generator yang sedang bekerja
Keterangan:
Langkah 24 dan Langkah 25 ini merupakan langkah terakhir dari proses
pembangkitan tegangan di mana tegangan yang dibangkitkan generator telah dipasok ke jaringan dan generator bekerja parallel dengan generator lainnya.