1
PENGENDALIAN ELECTROHYDRAULIC SERVO VALVE DENGAN
SPEEDTRONIC
TMMARK V PADA GAS TURBIN GENERATOR (GTG)
Oleh :
Aldea Steffi Maharani (L2F607007)
Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro
-Abstrak-
PT. INDONESIA POWER UNIT BISNIS PEMBANGKITAN SEMARANG dalam proses produksinya di Pembangkit/Pusat Listrik Tenaga Gas Uap (PLTGU) menggunakan pengontrol Programmable Logic Controller (PLC), SPEEDTRONICTM MARK V, dan Distributed Control System (DCS). Sistem Kontrol SPEEDTRONICTM MARK V yang dikembangkan oleh General Electric (GE) Industrial System adalah sistem kontrol yang dapat diprogram dan dirancang untuk memenuhi kebutuhan industri listrik dalam kendali turbin gas dan uap yang semakin komplek. SPEEDTRONICTM MARK V dapat melakukan kontrol, proteksi dan monitoring sekaligus terhadap kerja turbin.
Pengendalian electrohydraulic servo valve dengan menggunakan sistem kontrol SPEEDTRONICTM MARK V berfungsi untuk mengatur besar kecilnya bukaan bypass valve sehingga mempengaruhi jumlah bahan bakar yang dialirkan ke 14 ruang pembakaran. Besar kecilnya bahan bajar yang dialirkan ke ruang pembakaran akan menentukan cepat atau lambatnya kecepatan putar turbin pada Gas Turbin Generator (GTG). Kata Kunci : SpeedtronicTM Mark V, Electrohydraulic servo valve, Gas Turbin Generator (GTG)
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam dunia industri, semakin cepatnya perkembangan teknologi peralatan yang di gunakan pada proses produksi juga semakin berkembang. Sistem kontrol untuk turbin yang tadinya hanya menggunakan governor dikembangkan oleh General Electric (GE) menjadi sistem kontrol yang lebih modern yang dinamakan SPEEDTRONICTM .
Dengan semakin kompleksnya pengontrolan untuk turbin, SPEEDTRONICTM pun terus berkembang
mulai dari SPEEDTRONICTM Mark I hingga yang
terakhir SPEEDTRONICTM Mark VI. PT. INDONESIA POWER UBP SEMARANG dalam proses produksinya di Pembangkit/Pusat Listrik Tenaga Gas Uap (PLTGU) menggunakan
SPEEDTRONICTM Mark V sebagai kontroler pada Gas Turbin Generator (GTG).
Pengendalian electrohydraulic servo valve
dengan menggunakan sistem kontrol SPEEDTRONICTM MARK V berfungsi untuk mengatur besar kecilnya bukaan bypass valve sehingga mempengaruhi jumlah bahan bakar yang dialirkan ke 14 ruang pembakaran. Besar kecilnya bahan bakar yang dialirkan ke ruang pembakaran akan menentukan cepat atau lambatnya kecepatan putar turbin pada Gas Turbin Generator (GTG).
1.2 Maksud dan Tujuan
Hal-hal yang menjadi tujuan penulisan laporan Kerja Praktek ini adalah:
1. Mengetahui sistem dan lingkungan kerja di PT. Indonesia Power UBP Semarang.
2. Mengetahui sistem kerja Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap (PLTGU).
3. Memberikan gambaran mengenai sistem kontrol
SPEEDTRONICTM MARK V secara umum. 4. Menjelaskan sistem kontrol SPEEDTRONICTM
MARK V untuk mengendalikan electrohydraulic servo valve pada Gas Turbin Generator (GTG)
di PLTGU.
1.3 Pembatasan Masalah
Pada laporan Kerja Praktek ini permasalahan dibatasi pada pengendalian electrohydraulic servo valve
V pada Gas Turbin Generator (GTG)
dengan sistem kontrol
SPEEDTRONIC
TMMARK.
II. PROSES PEMBANGKIT LISTRIK
TENAGA GAS UAP (PLTGU)
PLTGU yaitu pembangkit listrik yang menggunakan tenaga gas uap dalam menghasilkan energi listrik.
Pembakaran bahan bakar pada PLTG akan menghasilkan gas untuk memutar turbin gas. Gas buang dari turbin gas ini akan dialirkan ke HRSG untuk memanaskan air pada HRSG sehingga menghasilkan uap yang akan digunakan untuk memutar turbin uap.
Secara umum sistem produksi tenaga listrik pada PLTGU dibagi menjadi dua siklus, yaitu :
2
1. Open Cycle
Biasanya disebut proses turbin gas (PLTG), yaitu gas buang atau uap dari GTG (Gas Turbin Generator) langsung dibuang ke udara melalui
stack. 2. Close Cycle
Biasanya disebut proses turbin uap (PLTU), yaitu gas buang dari GTG (Gas Turbin Generator) tidak langsung dibuang ke udara tetapi digunakan untuk memanaskan air yang ada di HRSG (Heat Recovery Steam Generator). Uap yang dihasilkan dari HRSG digunakan untuk memutar turbin uap.
Gambar 2.1 Diagram Alir PLTGU
Proses Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap dapat dibagi menjadi dua proses, yaitu :
1. Proses Turbin Gas
Bahan bakar minyak yang dipasok dari kapal atau tongkang ditampung di dalam tangki. Penyaluran bahan bakar dilakukan dengan transportasi laut dengan tujuan memungkinkan bahan bakar yang diangkut lebih banyak daripada melalui transportasi darat. Selain itu lokasi pembangkit yang dekat dengan pelabuhan semakin memperkecil biaya transportasi.
Bahan bakar dipompa dari tangki ke combustion
chamber (ruang pembakaran) bersama-sama
udara dari compressor setelah terlebih dahulu melalui air inlet filter. Campuran ini dibakar dan menghasilkan gas panas yang selanjutnya digunakan untuk memutar turbin gas.
Gas buang dari turbin gas akan langsung dibuang melalui cerobong apabila dioperasikan open
cycle dan akan dilewatkan HRSG apabila
dioperasikan close cycle. 2. Proses Turbin Uap
Air pengisi dari deaerator dipompa melalui Low
Pressure and High Pressure Water dimasukkan
ke HRSG untuk diubah menjadi uap. Hasil uap dari HRSG dimasukkan ke High Pressure
Turbine kemudian masuk ke Low Pressure Turbine untuk mengubah energi panas uap
menjadi energi putar rotor. Uap bekas setelah dipakai di Low Pressure Turbine dialirkan ke
condenser untuk dikondensasikan oleh air
pendingin atau air laut yang dipompa melalui
Circulating Water Pump (CWP). Air condensate
dipompakan oleh condensate pump untuk selanjutnya dimasukkan ke deaerator.
III. DASAR TEORI
3.1 Gambaran umum SPEEDTRONICTM Mark V
SpeedtronicTM Mark V adalah suatu sistem
kontrol, proteksi dan monitoring pada turbin yang telah dikembangkan oleh GE dan mewakili kesuksesan dari seri-seri SpeedtronicTM dalam sistem pengaturan. Tujuan sistem kontrol dan proteksi ini adalah menghasilkan output yang maksimal untuk melindungi turbin gas dari kerusakan saat turbin dalam kondisi operasi sehingga lifetimenya dapat lebih lama.
3.2 Konfigurasi kendali SpeedtronicTM Mark V
SPEEDTRONICTM Mark V adalah sistem
kendali turbin yang bersifat programmable yang didesain sesuai dengan kebutuhan industri tenaga modern untuk sistem turbin yang bersifat kompleks dan dinamis. Keunggulan sistem ini pada fitur-fiturnya antara lain:
1. Implementasi software dengan teknologi fault
tolerance (SIFT), yang memungkinkan turbin
tetap beroperasi meskipun terjadi kesalahan tunggal dengan mempertahankan status on-line, dan memungkinkan operasi saat prosesor kontrol
shut down untuk perbaikan atau sebab lain.
2. Operator interface yang user-friendly
3. Interface dengan sensor direct yang memungkinkan kendali dan monitoring secara
real time
4. Kemampuan diagnosa yang built-in menyatu dengan sistem
5. Arsitektur berbasis TMR (Triple Modular
Redundant)
SPEEDTRONICTM Mark V menggunakan tiga
buah modul kontrol, masing-masing <R>, <S>, dan <T> yang identik untuk menjalankan keseluruhan algoritma kendali yang vital, proses sinyal proteksi, dan proses sekuensial. Konfigurasi inilah yang disebut TMR (Triple Modular Redundant). Untuk fungsi proteksi dijalankan oleh tiga prosessor proteksi <X>,<Y> dan <Z> pada core <P>. Untuk konfigurasi secara umum dapat dilihat pada gambar berikut ini.
3
Gambar 3.1 Dasar sistem TMR padaSPEEDTRONICTM MARK V
Seperti terlihat pada gambar di atas, untuk bisa bekerja dengan baik, informasi dikomunikasikan, dibagi dan diputuskan pada sistem proteksi tersebut melalui tiga jaringan yang berbeda. Yang pertama adalah jaringan eksternal (Stage Link) yaitu alat utama komunikasi antara Operator Interface (<I>) dan Common Data Processor (<C>) dari panel kontrol. Link ini adalah bagian konfigurasi ARCNET.
Kedua adalah Data Exchange Network (DENET) yang merupakan jenis ARCNET yang termasuk bagian dalam jaringan komunikasi
SpeedtronicTM Mark V kontrol panel. Adapun fungsi
dari DENET itu sendiri adalah untuk menyediakan link atau hubungan komunikasi antara prossesor internal dari kontrol panel.
Untuk jaringan internal yang ketiga yaitu jaringan I/O (IONET). Fungsinya adalah untuk mengkomunikasikan sinyal I/O antara prosesor kontrol (DCCA), Protection Core (<P>) atau TCEA dan Digital I/O core (<QD1>). Seluruh IONET identik di dalam semua prosesor dengan pengecualian untuk core (<C>).
Gambar 3.2 Konfigurasi kontrol TMR Mark V
Pada konfigurasi TMR sendiri terdapat tiga buah modul kontrol <R>, <S>, dan <T> yang berfungsi sebagai redundant. Sinyal kontrol yang diberikan merupakan hasil voting dari ketiga modul tersebut.
3.3 Operator Interface Mark V
Interface Mark V berfungsi sebagai upload, download, monitoring maupun pengontrolan sehingga dengan interface ini seluruh aktifitas dari
Mark V kontrol panel bias terwakili. Work Station Interface < I >, terdiri dari serangkaian alat – alat,
antara lain: sebuah PC (Personal Computer) layar monitor berwarna, Cursor Positioning Device (Mouse, atau Trackball), Keyboard (QWERTY Keyboard) dan Printer. Peralatan-peralatan tersebut dapat menghubungkan antara operator dengan keadaan mesin atau sebagai work station
pemeliharaan lokal, baik itu pengamatan peralatan turbin, pengontrolan turbin, pengamanan turbin maupun pemasukan data baru ke kontrol panel. IV. PENGENDALIAN ELECTROHYDRAULIC
SERVO VALVE DENGAN SPEEDTRONICTM
MARK V
4.1 Sistem Kontrol SPEEDTRONICTM MARK V
4.1.1 Desain Dasar Sistem Kontrol
SPEEDTRONICTM MARK V
Kontrol turbin gas dilakukan dengan kontrol
start-up, kontrol percepatan, kontrol kecepatan,
kontrol temperatur dan fungsi kontrol yang lain seperti tampak pada gambar 4.1, sensor dari kecepatan turbin, temperatur gas buang, dan parameter yang lain menetukan kondisi operasi dari unit. Saat diperlukan perubahan pada pada kondisi operasi turbin karena perubahan beban atau kondisi yang membahayakan turbin, maka kontrol akan mengatur aliran bahan bakar ke turbin. Misalnya bila temperatur gas buang cenderung melebihi nilai yang referensi yang diberikan untuk operasi turbin, maka kontrol temperatur akan mengurangi suplai bahan bakar ke turbin.
4
Kondisi operasi turbin disensor dan di gunakan sebagai sinyal feedback ke sistem kontrolSpeedtronic. Ada tiga kontrol loop utama, start-up,
kontrol kecepatan, dan kontrol temperatur yang di kontrol selama turbin beroperasi. Output dari kontrol
loop ini dihubungkan dengan nilai minimum
rangkaian logika seperti pada gambar. 4.1.2 Fuel Stroke Reference (FSR)
Fuel Stroke Reference (FSR) adalah sinyal
perintah untuk aliran bahan bakar. Nilai minimum gerbang logika menghubungkan output dari keenam mode kontrol ke FSR kontroler. Nilai output paling rendah dari keenam kontrol loop yang diijinkan untuk melewati gerbang logika pemilih ke sistem kontrol bahan bakar sebagai pengontrol nilai FSR. Nilai FSR akan menentukan input bahan bakar ke turbin pada tingkat yang diperlukan turbin selama beroperasi.
4.2 Liquid Fuel System
Ketika unit turbin gas mendapat sinyal untuk di-start pilihan bahan bakar minyak, secara otomatis pompa bahan bakar yang ada di forwarding skid akan
start. Posisi fuel pump bypass valve VC3-1 akan
mengatur sejumlah bahan bakar yang dibutuhkan ke semua sistem ruang pembakaran ( 14 buah nozzle ) dengan cara mem-bypass-kan sejumlah bahan bakar dan di resirkulasikan kembali ke suction pompa utama bahan bakarnya. Semakin besar jumlah aliran bahan bakar yang di-bypass-kan, semakin kecil jumlah aliran bahan bakar yang menuju ke ruang bakarnya.
Posisi dari bypass valve VC3- 1 adalah linier dengan fungsi dari fuel stroke reference (FSR) yang dibangkitkan oleh kontrol SpeedtronicTM Mark V. 4.2.1 Fuel Oil Stop Valve (VS1)
Fuel oil stop valve dikontrol oleh
SpeedtronicTM Mark V yang berfungsi sebagai sistem
proteksi utama penggunaan bahan bakar minyak yang dipakai ketika unit turbin gas dalam keadaan beroperasi.
4.2.2 Main Fuel Oil Pump (PF1)
Main fuel oil pump ( PF1- 1 ) adalah pompa positive displacement maksudnya tekanan dan
jumlah flow tetap dikarenakan putarannya yang tetap.
4.2.3 Bypass Fuel Oil Control Valve
Bypass fuel oil control valve berfungsi
mengembalikan kelebihan minyak bahan bakar yang dipompakan oleh main fuel oil pump ke sisi suction. Komponen - komponen yang dipasang antara lain :
1. Sebuah valve yang berfungsi sebagai valve
bypass bahan bakar minyak.
2. Sebuah silinder hidrolik sebagai tabung aktuator penggerak valve ke arah menutup dimana tekanan minyak hidrolik sebagai tenaga penggeraknya.
3. Sebuah pegas yang berfungsi sebagai pembalik arah dari aktuator penutup valve yang akan membuka sepenuhnya valve bypass bila tidak ada tekanan minyak didalam silinder hidrolik. 4. Electrohydraulic servovalve ( 65 FP – 1 ) 5. Dua buah LVDT ( 96FP-1 dan -2 ).
Pembukaan bypass bahan bakar minyak yang dikembalikan disesuaikan dan dikontrol oleh signal FSR yang dibangkitkan oleh SpeedtronikTM Mark V.
4.2.4 Flow Divider (FD1)
Flow divider mendistribusikan flow bahan
bakar inputan secara merata ke nozzle combustion.
Flow divider di kendalikan oleh perbedaan tekanan
antara bagian masukan (inlet) dengan bagian keluaran (outlet). Roda gigi pompa di hubungkan secara mekanik sehingga semua berputar dengan kecepatan yang sama. Hal ini menyebabkan aliran keluaran dari tiap pompa sama. Kecepatan elemen pompa flow divider secara langsung proporsional dengan flow bahan bakar yang melalui flow divider.
4.2.5 Liquid Fuel Pump Bypass Valve Servo Valve (65FP)
Servo valve ini merupakan valve
elektrohidrolik yang mengendalikan posisi dari valve
bypass pompa bahan bakar. Saat turbin di-shutdown
atau berada pada keadaan trip, servo valve ini secara elektris berada pada posisi untuk membuka penuh
valve bypass.
4.2.6 Linear Variable Differential Transformer
(LVDT’s 96 FP-1,-2)
Dua LVDT, 96FP-1 dan 96FP-2 ditempatkan pada liquid fuel bypass valve untuk umpan balik posisi ke sistem kontrol SpeedtronikTM Mark V.
LVDT berfungsi sebagai sensor posisi penutupan dari bypass fuel oil control valve.
4.2.7 Flow Divider Magnetic Speed Pickup
(77FD-1, -2, -3)
Untuk mengukur kecepatan laju aliran bahan bakar cair pada flow divider, digunakan
non-contacting magnetic pickup. Non-contacting magnetic pickup menghasilkan sinyal pulsa pada
frekuensi yang poporsional dengan kecepatan flow
5
terhadap aliran bahan bakar yang dikirimkan kecombustion chamber.
Gambar 4.2 Diagram piping sistem kontrol bahan bakar cair
4.3
Sistem Pengendalian Servo ValveSistem pengendalian servo valve merupakan
interface antara sistem kontrol Mark V dan aktuator
hidrolik yang memposisikan peralatan mekanik. .
4.3.1 Electrohydraulic Servo Valve
Servo valve digunakan untuk mengendalikan
arah dan besar pergerakan dari aktuator hidrolik suatu peralatan kontrol. Servo valve berfungsi sebagai interface antara sistem mekanis dan elektris dengan cara mengubah sinyal elektris menjadi pergerakan hidrolik. Berdasarkan sinyal input elektris ini, servo valve mengatur cairan hidrolik bertekanan tinggi ke aktuator.
4.3.2 Komponen Electrohydraulic Servo Valve
 3-coil motor torque
Pada electrohydraulic servovalve, 3-coil
motor torque merupakan tiga buah koil listrik yang
ditempatkan dan diisolasi pada torque motor. Masing-masing koil tersebut akan dihubungkan ke
core kontrol <R>, <S>, dan <T>. Hubungan antara
koil dan core kontrol ini dibuat berganda atau
redundant. Hal ini dimaksudkan agar alat tetap
bekerja apabila terjadi kegagalan pada salah satu kontrol atau koil. Pada saat 3-coil motor torque mendapat sinyal (energize) maka motor torque
armature akan bergerak dan berputar sesuai dengan
sinyal yang ada.
 Fail Safe Bias Spring
Pada electrohydraulic servovalve, terdapat sebuah sistem pengaman yang digunakan untuk mengantisipasi kegagalan apabila seluruh power dan atau sinyal kontrol hilang. Sistem tersebut berupa sebuah pegas (spring nullbias) yang memiliki fungsi menggerakkan aktuator hidrolik ke posisi kegagalan yang aman. Pegas tersebut terletak di dalam
electrohydraulic servo valve, tepatnya pada salah
satu sisi alat tersebut.
 Hydraulic Oil Supply
Hydraulic Oil Supply merupakan sebuah
sistem yang digunakan untuk menyuplai oli hidrolik bertekanan tinggi yang nantinya akan digunakan untuk keperluan kontrol turbin gas. Suplai oli hidrolik ini tidak hanya digunakan untuk suplai bagi
electrohydraulic servovalve saja, tetapi juga untuk trip oil pada sistem proteksi turbin gas.
 Drain
Drain merupakan sebuah tempat penampungan oli hidrolik yang berasal dari piston pada aktuator hidrolik. Ini terjadi saat
electrohydraulic servo valve diberi sinyal yang akan
menyebabkan bergeraknya motor torque armature sehingga merubah arah aliran hidrolik. Aliran oli hidrolik inilah yang akan diterima oleh drain.
 Aktuator Hidrolik
Bagian ini merupakan bagian yang langsung berhubungan dengan bypass valve pada kontrol bahan bakar. Pergerakan dari aktuator hidrolik akan menentukan pembukaan atau penutupan dari bypass
valve bahan bakar. Aktuator hidrolik terdiri dari
sebuah tabung yang di dalamnya terdapat piston dengan aksi double atau dapat bekerja dalam dua arah yang berlawanan. Aktuator ini akan dihubungkan dengan electrohydraulic servo valve melalui dua buah pipa hidrolik sebagai jalur aliran oli hidrolik selama proses kontrol.
4.3.2 Prinsip Kerja
Dalam keadaan normal atau tanpa adanya sinyal kontrol, hydraulic oil yang berasal dari pompa
hydraulic oil akan mengalir ke dalam dan
memberikan tekanan yang sama antara kiri dan kanan pada spool valve.
6
Pada gambar di atas, aliran hydraulic oil terbagi menjadi dua bagian.yang pertama, hydraulicoil akan mengalir langsung ke dalam
electrohydraulic servovalve (pada titik p). Sedangkan
yang kedua, hydraulic oil akan mengalir naik melewati filter orifice unit dan selanjutnya mengalir melewati jet tube. Karena posisi motor armature seimbang maka hydraulic oil yang melewati jet tube akan mengalir dan terbagi sama besar sehingga memberikan tekanan yang sama pula pada spool
valve.
Keadaan ini menyebabkan hydraulic oil tidak memiliki ruang lagi untuk mengalir sehingga pada titik 1 dan 2 tidak memiliki tekanan ke
hydraulic actuator. Akibatnya, hydraulic actuator
akan tetap pada level tersebut atau dengan kata lain tidak bergerak. Dengan tidak bergeraknya hydraulic
actuator ini maka tidak terjadi perubahan bukaan
pada valve bahan bakar. Saat motor armature mendapatkan sinyal (energize) maka motor tersebut akan bergerak sesuai dengan sinyal masukannya. Dengan adanya pergerakan ini, maka arah dari jet
tube juga akan berubah ke salah satu sisi aliran. Hal
ini mengakibatkan aliran hydraulic oil juga hanya menuju satu sisi saja. Sisi yang dilalui oleh aliran
hydraulic oil akan memiliki tekanan hidrolik yang
lebih besar.
Hydraulic oil tersebut akan memberikan
tekanan pada spool valve sehingga akan bergeser ke arah sisi yang memiliki tekanan lebih rendah. Pergeseran ini menyebabkan adanya celah pada titik 1 dan 2 di dalam electrohydraulic servo valve. Adanya celah tersebut akan memberikan ruang bagi
hydraulic oil untuk mengalir ke titik tersebut. Aliran
ini pada akhirnya akan menuju hydraulic actuator dan menekan piston yang ada di dalamnya. Akibatnya, terjadi pergeseran aktuator yang akan mengatur pembukaan valve bahan bakar.
5.3.1 Umpan Balik Posisi LVDT
Posisi fisik dari aktuator dideteksi oleh LVDT (Linear Variable Differential Transformer) dan diubah ke dalam sinyal tegangan yang diumpanbalikkan ke kontroler. Jika sistem belum setimbang (aktuator hidrolik tidak berada pada posisi
setpoint), sinyal kontroler ke servo valve akan
memposisikan valve di posisi yang seharusnya, mengembalikan kesetimbangan sistem dengan mereposisikan aktuator hidrolik.
Regulator yang digunakan untuk mengatur umpan balik posisi diprogram melalui konfigurator <Q> TCQA I/O. Regulator yang digunakan memiliki tipe 64. Angka ”6” menunjukkan bahwa regulator ini mengendalikan input flow yang dalam hal ini flow bahan bakar dari magnetic pickup. Sedangkan, angka
”4” yang merupakan sub tipenya maksudnya input
flow yang digunakan adalah input flow yang pertama
dan umpan balik yang digunakan adalah yang bernilai maksimum dari dua buah LVDT.
Gambar 4.4 Konfigurasi liquid fuel bypass valve regulator 5.3.2 Umpan Balik Aliran Bahan Bakar Dari
Flow Divider
Flow bahan bakar ditunjukkan melalui output dari magnetic pickup flow divider. Komponen ini merupakan non-contacting magnetic pickup input yang akan memberikan sinyal pulsa dengan frekuensi yang sebanding antara kecepatan flow divider dengan kecepatan dari flow bahan bakar yang dialirkan ke ruang bakar. Loop umpan balik luar menerima sinyal kecepatan flow divider dari tiga buah magnetic
pickup 77FD-1,-2,-3. Magnetic pickup flow divider
akan mengirimkan sinyal pulsa ke card TCQA. Hasil pengolahan sinyal tersebut akan memiliki besar yang sebanding dengan nilai pulsa yang masuk. Sinyal tersebut kemudian akan masuk ke card TCQC dimana sinyal hasil pengolahannya digunakan untuk mengatur bukaan electrohydraulic servo valve 65FP.
Gambar 4.5 Konfigurasi untuk umpan balik fuel flow pada flow divider
5.3.3 Software Kontrol Bahan Bakar Cair
7
Pada sistem kontrol bahan bakarSpeedtronikTM Mark V, jumlah bahan bakar yang
diperlukan atau FSR akan selalu dipantau. Kebutuhan bahan bakar tersebut akan disesuaikan dengan keadaan turbin pada saat operasi. Nilai FSR yang dihasilkan pada blok minimum value select gate merupakan nilai yang sudah dikalkulasi oleh logic yang terdapat pada SpeedtronikTM Mark V .
Sinyal-sinyal yang masuk pada minimum
select value gate merupakan nilai yang berasal dari
masing-masing loop pengontrolan, yakni loop temperatur, kecepatan, dan start-up. Untuk loop temperatur kontrol, sinyal yang dihasilkan adalah sinyal FSRT sedangkan loop speed control menghasilkan sinyal FSRN. Loop start-up akan menghasilkan beberapa sinyal yang akan masuk
minimum value select gate. Sinyal tersebut adalah
FSRD untuk kontrol saat shutdown, FSRMAN untuk sinyal FSR yang dikontrol secara manual, FSRACC yang merupakan sinyal acceleration control dan yang terakhir adalah FSRU untuk start-up. Keseluruhan sinyal tersebut akan diolah menjadi sinyal FSR yang selanjutnya diolah lagi menjadi sinyal FSR1.
Sistem kontrol minyak bahan bakar terdiri dari kontrol loop tertutup yang menggunakan sinyal bahan bakar (FSR) dan kecepatan turbin (TNH) sebagai input perintah dan menggunakan posisi
bypass valve pompa bahan bakar (POS) dan
kecepatan flow divider sebagai sinyal umpan balik. Posisi bypass valve menentukan aliran bahan bakar melalui bypass valve. Karena digunakan pompa bahan bakar displacement yang konstan, bahan bakar yang mengalir ke turbin untuk kecepatan pompa yang ada merupakan selisih antara aliran dari pompa dan aliran bypass valve.
VI. PENUTUP
6.1 Kesimpulan
1. SPEEDTRONICTM MARK V menggunakan
sistem TMR yang terdiri dari tiga buah processor control <R>, <S>, dan <T> pada core <R>, <S>, dan <T> dan tiga prosessor proteksi <X>,<Y> dan <Z> pada core proteksi <P>.
2. Sistem kontrol SPEEDTRONICTM MARK V
secara garis besar terdiri dari tiga loop kontrol utama yaitu loop kontrol temperatur, kontrol kecepatan, dan kontrol start up.
3. Sistem kontrol minyak bahan bakar terdiri dari kontrol loop tertutup yang menggunakan sinyal bahan bakar (FSR) dan kecepatan turbin (TNH) sebagai input perintah dan menggunakan posisi
bypass valve pompa bahan bakar (POS) dan
kecepatan flow divider sebagai sinyal umpan balik.
4. Sistem pengendalian electrohydraulic servo
valve merupakan interface antara sistem kontrol
Mark V dan aktuator hidrolik yang memposisikan peralatan mekanik.
5.
Electrohydraulic servo valve bekerja berdasarkanprinsip tekanan hidrolik yang berasal dari
hydraulic supply dan diberikan pada piston double aksi sebagai hydraulic actuator sehingga
piston tersebut akan bergeser posisinya sekaligus akan memperbesar atau memperkecil bukaan
bypass valve bahan bakar.
6.2 Saran
Perlunya di pertimbangkan untuk meng-upgrade sistem kontrol Mark V menjadi sistem kontrol Mark VI yang telah dikembangkan oleh General Electric
(GE) Industrial System.
Daftar Pustaka
[1] Buku manual “SPEEDTRONICTM MARK V Gas
Turbin Control System”. PT. INDONESIA
POWER UBP SEMARANG. Semarang
[2] Lukas, Michael P. 1986. “Distributed Control
System Their Evaluation and Design”.New York.
[3] Yuniarti. Diah, Laporan Kerja Praktek “Electrohydraulic Servo Valve Pada PLTG
Tambak Lorok PT. Indonesia Power UBP Semarang”. Jurusan Teknik Elektro Universitas
Diponegoro: Semarang, 2007. Biografi
Mengetahui dan Mengesahkan: Pembimbing
Sumardi, ST, MT. NIP.196811111994121001
Aldea Steffi Maharani
(L2F607007), mahasiswa
Teknik Elektro Universitas Diponegoro angkatan 2007 dengan mengambil konsentrasi Kontrol. Motto hidup adalah Man jadda wa jadda, barang siapa yang bersungguh-sungguh maka ia akan mendapatkannya.