PT. PLN (Persero) Pusat Pendidikan dan Pelatihan
PT. PLN (Persero) Pusat Pendidikan dan Pelatihan
PENGOPERASIAN PLTU
Fungsi
Fungsi
PLTU merupakan mesin konversi energi yang
PLTU merupakan mesin konversi energi yang
merubah energi kimia dalam bahan
merubah energi kimia dalam bahan bakar
bakar
menjadi energi listrik
Uap Uap
B
BOOIILLEERR TTUURRBBIINNEE GENERATORGENERATOR B
Baahhaann bbaakkaarr PPoorrooss LLiissttrriikk
Energi Kimia Energi Kimia menjadi menjadi Energi Panas Energi Panas
Energi Panas menjadi Energi Panas menjadi
Energi Mekanik Energi Mekanik Energi Mekanik Energi Mekanik menjadi menjadi Energi Listrik Energi Listrik
Proses Konversi Energi
Tata Letak PLTU
Prinsip Kerja
1.Air diisikan ke boiler hingga mengisi penuh seluruh luas
permukaan pemindah panas. idalam boiler air
dipanaskan dengan gas hasil pembakaran bahan bakar dan udara sehingga berubah menjadi uap.
!.Uap hasil produksi boiler diarahkan untuk memutar turbin
sehingga menghasilkan daya mekanik berupa putaran.
".#enerator yang dikopel langsung dengan turbin berputar menghasilkan energi listrik
$.Uap bekas keluar turbin masuk ke kondensor untuk
didinginkan dengan air pendingin agar berubah kembali menjadi air yang disebut air kondensat.
%.Air kondensat hasil kondensasi uap kemudian digunakan
lagi sebagai air pengisi boiler. &iklus ini berlangsung terus menerus dan berulang'ulang.
a ) b * Air dipompa dari tekanan P! menjadi P1. Langkah ini adalah
langkah kompresi isentropis. Terjadi pada pompa air pengisi.
b ' + * Air bertekanan ini dinaikkan temperaturnya
hingga men+apai titik didih. Terjadi di LP heater , -P
heater dan Economiser . .
+ ' d * Air berubah ujud menjadi uap jenuh. Langkah
ini disebut vapourising /penguapan0 dengan proses isobar
isothermis, terjadi di boiler yaitu di wall tube /riser 0 dan
steam drum.
d ' e * Uap dipanaskan lebih lanjut hingga uap men+apai
temperatur kerjanya menjadi uap panas lanjut
/superheated vapour 0. Terjadi di superheater boiler
dengan proses isobar .
Uap melakukan kerja sehingga tekanan dan
2agian Utama PLTU
Boiler berungsi untuk mengubah air /feed water 0
menjadi uap panas lanjut /superheated steam0 yang
akan digunakan untuk memutar turbin.
Turbin uap berungsi untuk mengkonversi energi
panas yang dikandung oleh uap menjadi energi putar
/energi mekanik0. Poros turbin dikopel dengan poros
generator sehingga ketika turbin berputar generator
juga ikut berputar.
Kondensor berungsi untuk mengkondensasikan uap
bekas dari turbin /uap yang telah digunakan untuk
memutar turbin0.
Generator berungsi untuk mengubah energi putar
Desalination Plant /Unit esal0
Reverse Osmosis /(30
Pre Treatment
Demineralizer Plant /Unit emin0
Hidrogen Plant /Unit -idrogen0
Plant /Unit 4hlorin0
Au5iliary 2oiler /2oiler 2antu0
oal Handling /Unit Pelayanan 2atubara0
!sh Handling /Unit Pelayanan Abu0
2oiler
2oiler atau ketel uap adalah suatu perangkat mesin yang
berungsi untuk mengubah air menjadi uap.
Proses perubahan air menjadi uap terjadi dengan
memanaskan air yang berada didalam pipa'pipa dengan memanaatkan panas dari hasil pembakaran bahan bakar.
Pembakaran dilakukan se+ara kontinyu didalam ruang bakar
dengan mengalirkan bahan bakar dan udara dari luar.
Uap yang dihasilkan boiler adalah uap superheat dengan
tekanan dan temperatur yang tinggi. 6umlah produksi uap tergantung pada luas permukaan pemindah panas, laju aliran, dan panas pembakaran yang diberikan.
2oiler yang konstruksinya terdiri dari pipa'pipa berisi air
2oiler
PLTU
8ndramay
238LE( (AFT
itinjau dari tekanan /drat0 ruang bakar
boilernya , PLTU dibedakan menjadi*
PLTU dengan Pressurised #oiler
PLTU dengan #alanced Draft #oiler
PLTU dengan $acuum #oiler
BOILER DRAT
2alan+ed rat 2oiler
BOILER STACK ID FAN BUNKER E A!&iklus Air
&iklus air boiler merupakan suatu mata rantai rangkaian siklus 9uida kerja.
2oiler mendapat pasokan 9uida kerja air dan menghasilkan uap untuk dialirkan ke turbin.
Air sebagai 9uida kerja diisikan ke boiler
menggunakan pompa air pengisi /#oiler %eed Pump0 dengan melalui economiser dan ditampung didalam steam drum boiler.
Economiser merupakan pemanas air terakhir sebelum
masuk ke drum. i dalam economiser air menyerap panas gas buang yang keluar dari superheater
&iklus Air
Peralatan yang dilalui dalam &iklus air di drum
adalah drum boiler& down comer& header bawah
'bottom header(& dan riser.
Perpindahan panas dari api /)ue gas0 ke air di
dalam pipa'pipa boiler terjadi se+ara radiasi,
konveksi dan konduksi. Akibat pemanasan selain
temperatur naik hingga mendidih juga terjadi
sirkulasi air se+ara alami, yakni dari drum turun
melalui down comer ke header baah dan naik
kembali ke drum melalui pipa'pipa riser ..
&elain sirkulasi alami, juga dikenal sirkulasi
paksa /forced circulation0. Untuk sirkulasi jenis
ini digunakan sebuah pompa sirkulasi
Pipa Riser dan dinding ruang bakar
boiler
2erungsi untuk menampung dan mengontrol
kebutuhan air di boiler.
Fungsi lain yang tidak kalah pentingnya adalah
memisahkan uap dan air. <aitu di bagian
separator
Untuk mengontrol kebutuhan air boiler, maka
level air di drum harus dijaga konstan pada level
normalnya. Level ini dapat dilihat di kontrol room
maupun di lokal.
&iklus Uap
&iklus uap dalam boiler adalah, uap dari drum
boiler dalam kondisi jenuh dialirkan ke
*uperheater 8 / primar+ &-0 dan ke *uperheater
88 /secondar+ &-0 kemudian ke outlet header
untuk selanjutnya disalurkan ke turbin.
Apabila temperatur uap /main steam0 melebihi
batas temperatur kerjanya, maka
desuperheater menyemprotkan steam bersuhu
yang lebih rendah untuk menurunkan
temperatur main steam sehingga sesuai harga
yang diinginkan. esuperheater terletak
Siklus UAP
SUPERHEAT
Siklus UAP
REHEAT
2erungsi untuk memanaskan uap dari -P
/High Pressure0 turbin agar kandungan
energi panasnya meningkat lagi setelah
memutar -P turbin.
Uap ini selanjutnya dialirkan kembali ke 8P
/,ntermediate Pressure0 turbin.
Pemanasan diperoleh dari gas buang yang
keluar superheater
&istem Udara dan #as
Udara berungsi untuk proses pembakaran bahan
bakar sehingga disebut udara pembakaran.
Udara berasal dari atmoser dihisap oleh F an dan
dialirkan ke air heater . Udara panas dari air heater
kemudian masuk kedalam wind bo- dan selanjutnya
didistribusikan ke tiap'tiap burner untuk proses
pembakaran.
Peralatan yang berada dalam &iklus udara adalah
%orced Draft %an /FF0, air heater , dan wind bo- .
F an berungsi sebagai pemasok udara
pembakaran, dimana udara ini diambil dari atmoser
Siklus
UDARA
#as panas hasil pembakaran /)ue gas0 berungsi sebagai sumber energi panas.
#as panas dari ruang bakar /furnace0 dialirkan ke superheater , reheater , economiser , dan ke air heater .
ari air heater gas masuk ke alat penangkap abu /Electrostatic
Precipitator 0. ari EP gas dihisap oleh 8 Fan untuk selanjutnya dibuang ke atmoser melalui +erobong /stack(.
Air Heater , berungsi untuk memanaskan udara pembakaran dengan memanaatkan panas gas buang.
Electrostatic Precipitator /EP0 atau 2aghouse Filter berungsi untuk
menangkap abu dan debu yang terbaa dalam gas sebelum dibuang ke atmos:r.
Induced draft fan /8F0 berungsi untuk menghisap gas dan
Ele+trostati+
Pre+ipitator
&istem 2ahan 2akar =inyak
#$ Min%a" !SD
Persediaan minyak -& ditampung dalam tangki
atau bunker. Untuk menyalurkan minyak -& ke alat penyala /ignitor 0 digunakan pompa dengan
melalui :lter, katup penutup +epat, katup pengatur dan 9o meter.
Untuk kesempurnaan proses pembakaran, maka
-& yang disemprotkan ke ruang bakar diatomisasi /dikabutkan0 dengan menggunakan uap atau udara. Pengaturan pembakaran atau panas yang masuk
boiler dapat dilakukan dengan mengatur aliran -& dan dengan menambah atau mengurangi ignitor
iagram sistem 22= dari *torage ke
Da+ Tank
&$ Min%a" MFO
Persediaan minyak =F3 di PLTU ditampung di tangki
persediaan /storage tank 0, untuk penggunaan sehari' hari dilayani dengan tangki harian /da+ tank 0.
Untuk mengalirkan =F3 dari da+ tank ke burner
/pembakar0 digunakan pompa dengan melalui :lter, katup penutup +epat, pemanas /oil heater 0, katup pengatur dan )ow meter .
Pemanas berungsi untuk menurunkan kekentalan =F3
agar dapat disemprotkan oleh burner. &eperti pada minyak -& untuk kesempurnaan reaksi pembakaran, maka pada burner minyak =F3 dikabutkan dengan
menggunakan uap atau se+ara mekanik. Pengaturan aliran =F3 ke burner dengan menggunakan katup pengatur aliran.
4ontoh 2urner =F3 dengan
pengabutan uap
&istem 2ahan 2akar 2atubara
Persediaan batubara ditampung di lapangan terbuka
/coal stock area0
Untuk melayani kebutuhan pembakaran di boiler,
batubara ditampung pada bunker /silo0 di tiap boiler.
Pemasokan batubara dari bunker ke burner ruang
bakar dilakukan melalui coal feeder , mill /P4 #oiler 0, dan coal pipe. Pengaturan dan pen+atatan jumlah aliran batubara dilakukan dengan coal feeder .
ill / pulverizer 0 berungsi untuk menggerus batu bara sehingga menjadi serbuk /> !?? mesh0.
Untuk membaa serbuk batu bara ke burner,
dihembuskan udara primer ke mill. Udara primer dihasilkan oleh Primar+ !ir %an /PAF0 dan sebelum masuk ke mill dipanaskan terlebih dahulu pada
pemanas udara primer /Primar+ !ir Heater 0 sehingga +ukup untuk mengeringkan serbuk batu bara.
s em sup a a an a ar a u ara e
burner
Penempatan burner batubara pada
ruang bakar
Turbin Uap dan Alat 2antunya
Turbin uap berungsi untuk merubah energi panas
yang terkandung dalam uap menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran.
Uap dengan tekanan dan temperatur tinggi mengalir melalui nosel sehingga ke+epatannya naik dan
mengarah dengan tepat untuk mendorong sudu' sudu turbin yang dipasang pada poros. Akibatnya poros turbin bergerak menghasilkan putaran /energi mekanik0.
Tenaga putar yang dihasilkan digunakan untuk
memutar generator sehingga dihasilkan energi listrik
Uap yang telah melakukan kerja di turbin tekanan dan temperatur turun hingga kondisinya menjadi uap basah. Uap keluar turbin ini kemudian dialirkan kedalam kondensor untuk didinginkan agar menjadi air kondensat, sedangkan
6enis Turbin
=enurut prinsip kerjanya terdiri dari
Turbin 8mpuls /aksi0 atau turbin tekanan tetap,
Turbin yang ekspansi uapnya hanya terjadi pada
sudu'sudu tetap atau nosel. Ketika uap meleati
sudu tetap, maka tekanan turun dan uap
mengalami peningkatan energi kinetik. &udu'
sudu tetap berungsi sebagai nosel /saluran
pan+ar0 dan mengarahkan aliran uap ke sudu'
sudu gerak.
Turbin reaksi
Pada turbin reaksi penurunan tekanan terjadi
pada sudu tetap dan sudu gerak.
ara ter st
ur n mpu s
ur n
(eaksi
Konstruksi dan 2agian Utama
#$
Casin'
.
=erupakan bagian yang diam merupakan
rumah atau adah dari rotor.
.
Pada +asing terdapat sudu'sudu diam
/disebut stator0 yang dipasang melingkar
dan berjajar terdiri dari beberapa baris yang
merupakan pasangan dari sudu gerak pada
rotor.
.
&udu diam berungsi untuk mengarahkan
aliran uap agar tepat dalam mendorong
sudu gerak pada rotor.
&$ Rotor
(otor adalah bagian yang berutar terdiri dari
poros dan sudu'sudu gerak yang terpasang
mengelilingi rotor.
6umlah baris sudu gerak pada rotor sama
dengan jumlah baris sudu diam pada +asing.
Pasangan antara sudu diam dan sudu gerak
disebut tingkat /stage0.
&udu gerak /rotor0 berungsi untuk mengubah
energi kinetik uap menjadi energi mekanik.
($ Bantalan
Fungsi bantalan adalah untuk menopang dan
menjaga rotor turbin agar tetap pada posisi
normalnya.
Ada dua ma+am bantalan pada turbin, yaitu
2antalan journal yang berungsi untuk
menopang dan men+egah poros turbin dari
pergeseran arah radial
2antalan aksial /thrust bearing0 yang
berungsi untuk men+egah turbin bergeser
kearah aksial.
Antalan Aksial
($
($
Katup uta)a
Katup uta)a
T
Terdiri darierdiri dari ain *top $alveain *top $alve /=&0 dan /=&0 dan /overnor $alve/overnor $alve
/#0. Pa
/#0. Pada turbin dengan da turbin dengan kapasitas B 1?? kapasitas B 1?? =C dilengkapi=C dilengkapi
dengan katup uap
dengan katup uap reheat reheat , yaitu, yaitu Reheat *top $alveReheat *top $alve /(&0 /(&0
dan
dan ,nterceptor $alve,nterceptor $alve /840. /840.
a$
a$ Main Stop ValveMain Stop Valve *MS+,*MS+,
2erungsi sebagai katup penutup +epat jika turbin trip atau2erungsi sebagai katup penutup +epat jika turbin trip atau
sebagai katup pengisolasi turbin terhadap uap masuk. sebagai katup pengisolasi turbin terhadap uap masuk.
=& bekerja dalam dua posisi yaitu menutup penuh =& bekerja dalam dua posisi yaitu menutup penuh atauatau
membuka penuh. Pad
membuka penuh. Pada saat a saat turbin beroperasi maka =&turbin beroperasi maka =&
membuka penuh. membuka penuh.
&ebagai penggerak untuk &ebagai penggerak untuk membuka =& digunakanmembuka =& digunakan
tekanan minyak hidrolik. &edangkan untuk menutupnya tekanan minyak hidrolik. &edangkan untuk menutupnya digunakan kekuatan pegas.
ain
b$ Governor Valve *G+,
Turbin harus dapat beroperasi dengan
putaran yang konstan /biasanya "??? rpm0
pada beban yang berubah ubah. Untuk
membuat agar putaran turbin selalu tetap
digunakan governor valve yang bertugas
mengatur aliran uap masuk turbin sesuai
dengan bebannya.
&istem governor valve yang digunakan
umumnya adalah mechanic h+draulic /=-0
atau electro h+draulic /E-0.
a n eam o
ura aya
Unit %'D0
-$ Siste) elu)asan
Turbin tidak boleh diputar tanpa adanya pelumasan sehingga pelumasan bantalan sangatlah penting. Parameter utama dari sistem pelumasan adalah tekanan. Untuk menjamin tekanan
minyak pelumas yang konstan disediakan beberapa pompa minyak pelumas *
Main Oil Pump adalah pompa pelumas utama yang digerakan oleh
poros turbin sehingga baru berungsi ketika putaran turbin men+apai lebih dari % .
Auxiliary Oil Pump adalah pompa yang digerakkan dengan motor
listrik A4. Pompa ini berungsi pada start up dan shut down turbin serta sebagai back up bila tekanan minyak pelumas dari =3P turun.
Emergency Oil Pump adalah pompa yang digerakkan dengan
motor listrik 4 dan digunakan sebagai +adangan atau darurat ketika pasok listrik A4 hilang.
s em pe umasan
ura aya
Unit %'D0
.$ Siste) Jacing Oil
Pada turbin kapasitas besar, berat rotornya
juga besar sehingga dalam keadaan diam
rotor tersebut akan menyingkirkan lapisan
minyak pelumas dari permukaan poros dan
bantalan. alam keadaan seperti ini, bantalan
atau poros akan rusak bila diputar.
0acking oil berungsi untuk mengangkat poros
dengan minyak tekanan tinggi untuk
menghindari kerusakan akibat tiadanya
pelumasan diantara poros dan bantalan
/! "urning Gear
(otor turbin yang berat dan panjang apabila
dibiarkan dalam keadaan diam dalam aktu yang lama dapat melendut.
Pelendutan menjadi lebih nyata apabila dari kondisi
operasi yang panas kemudian turbin langsung berhenti.
Untuk men+egah terjadinya pelendutan, maka rotor
harus diputar perlahan se+ara kontinyu atau berkala.
Alat untuk memutar rotor turbin ini disebut turning
gear atau bearing gear .
Turning gear digerakkan dengan motor listrik melalui
roda gigi dengan ke+epatan putar antara " ' $? rpm.
Turning gear juga memberikan torsi pemutar aal
0$ Siste) erapat poros
4elah diantara casing /bagian yang diam0 dan
rotor /bagian yang berputar0 turbin
menyebabkan terjadinya kebo+oran uap keluar
atau udara masuk turbin.
Untuk men+egah kebo+oran pada +elah tersebut
dipasang perapat.
&istem perapat dilakukan dengan memasang
labirin /sirip'sirip0 pada +asing maupun rotor
se+ara berderet.
Tetapi perapat yang hanya menggunakan labirin
masih memungkinkan terjadinya kebo+oran.
Untuk itu pada labirin diberikan 9uida uap
sebagai media perapat /gland seal steam0.
an sea s eam an perapa
labirin
K3GEG&3(
=erupakan peralatan yang berungsi untuk mengubah
uap menjadi air.
Proses perubahannya dilakukan dengan +ara
mengalirkan uap ke dalam suatu ruangan yang berisi pipa'pipa /tubes0. Uap mengalir di luar pipa'pipa /shell side0 sedangkan air sebagai pendingin mengalir di
dalam pipa'pipa /tube side0. Kondensor seperti ini disebut kondensor tipe sura+e /permukaan0.
Kebutuhan air untuk pendingin di kondensor sangat
besar sehingga dalam peren+anaan biasanya sudah
diperhitungkan. Air pendingin diambil dari sumber yang +ukup persediannya, yaitu dari danau, sungai atau laut.
Posisi kondensor umumnya terletak dibaah turbin
sehingga memudahkan aliran uap keluar turbin untuk masuk kondensor karena gravitasi.
Konstruksi Kondensor
Aliran air pendingin ada dua ma+am yaitu
satu lintasan /single pass atau dua lintasan
/double pass0.
Untuk mengeluarkan udara yang terjebak
pada ater bo5 /sisi air pendingin0, dipasang
venting pump atau priming pump.
Udara dan non condensable gas pada sisi uap
dikeluarkan dari kondensor dengan eje+tor
Kondensor tipe permukaan /*urface
ondenser 0
&istem Air Kondensat.
&istem air kondensat merupakan sumber pasokan utama untuk sistem air pengisi ketel yang sebagian besar berasal dari proses kondensasi uap bekas di dalam kondensor.
(entang sistem air kondensat adalah mulai dari hotell
sampai ke eaerator.
&elama berada dalam rentang sistem air kondensat, air
mengalami " proses utama yaitu *
1. Pemanasan, di gland steam condensor , di air e1ector dan beberapa LP heater
!. Pemurnian, dengan +ara mengalirkan air kondensat melintasi penukar ion /ondensate Polishing0
". eaerasi, yaitu proses pembuangan pen+emar gas dari
Pe!anas
A"al Air
EAE(AT3(
&istem Air Pengisi
&istem Air Pengisi
=erupakan sistem air dari deaerator sampai steam=erupakan sistem air dari deaerator sampai steam
T Tekanan air pada sistem air pengisi naik hinggga lebih tinggi dari tekananekanan air pada sistem air pengisi naik hinggga lebih tinggi dari tekanan ketel.
ketel.
Fungsi sistem air pengisi *Fungsi sistem air pengisi *
1.
1. FFungsi menaikkan tekanan sehingga ungsi menaikkan tekanan sehingga air pengisi air pengisi dapat mengalir kedalam ketel.dapat mengalir kedalam ketel.
!.
!. FFungsi pemanasan, dilakukan untuk dua tujuan yaitu ungsi pemanasan, dilakukan untuk dua tujuan yaitu **
o.
o.&emakin dekat temperatur air pengisi masuk ketel dengan titik didih air pada&emakin dekat temperatur air pengisi masuk ketel dengan titik didih air pada
tekanan ketel, maka semakin sedikit bahan bakar yang diperlukan untuk tekanan ketel, maka semakin sedikit bahan bakar yang diperlukan untuk proses penguapan didalam ketel.
proses penguapan didalam ketel.
o.
o. T Temperatur air pengisi yang akan masuk ketel sedapat mungkin harusemperatur air pengisi yang akan masuk ketel sedapat mungkin harus
mendekati temperatur metal ketel sebab perbedaaan yang besar antara mendekati temperatur metal ketel sebab perbedaaan yang besar antara keduanya dapat menimbulkan kerusakkan komponen ketel akibat thermal keduanya dapat menimbulkan kerusakkan komponen ketel akibat thermal stress.
stress.
".
". Fungsi pemurnian, bertujuan untuk menghilangkan 7at'7at pen+emar padatFungsi pemurnian, bertujuan untuk menghilangkan 7at'7at pen+emar padat dengan meninjeksikan bahan kimia guna menggumpalkan 7at'7at padat yang dengan meninjeksikan bahan kimia guna menggumpalkan 7at'7at padat yang terlarut dalam air pengisi. #umpalan 7at'7at padat ini kemudian dapat
terlarut dalam air pengisi. #umpalan 7at'7at padat ini kemudian dapat dibuang melalui saluran blodon pada ketel.
EAE(AT3(
EAE(AT3(
%'D0
&istem air penambah berungsi untuk memenuhi
kebutuhan tambahan 9uida pada hotell
kondenser akibat adanya kebo+oran'kebo+oran
di sepanjang siklus air dan uap suatu PLTU.
Tahapannya *
1.
2rine /air laut0
(a ater@ resh ater
!.
(a ater
emin ater
&istem Air Penambah
Desalination Plant
#EGE(AT3(
#enerator yang dikopel langsung dengan turbin akan menghasilkan tegangan listrik ketika turbin berputar.
Proses konversi energi didalam generator adalah dengan memutar medan magnet didalam
kumparan.
(otor generator sebagai medan magnet
menginduksi kumparan yang dipasang pada stator sehingga timbul tegangan diantara kedua ujung kumparan generator.
Untuk membuat rotor agar menjadi medan magnet, maka dialirkan arus 4 ke kumparan rotor.
&istem pemberian arus 4 kepada rotor agar
ons ru s an ag an' ag an
#enerator
#enerator terdiri dari bagian yang diam disebut stator
dan bagian berputar disebut rotor.
&tator terdiri dari +asing yang berisi kumparan dan
rotor yang merupakan medan magnet listrik terdiri dari inti yang berisi kumparan.
8nti /core0 terbentuk dari susunan plat'plat baja silikon
yang mempunyai siat kemagnetan yang baik. Plat' plat tersebut dikompres dengan rapat sekali, tetapi diisolasi satu sama lain dengan pernis atau kertas berisolasi /impregnated paper 0.
&usunan plat baja silikon yang membentuk inti ini
biasanya disebut laminasi. Laminasi'laminasi ini
membentuk saluran yang baik sekali bagi )u- magnet yang dihasilkan oleh rotor. 8solasi pada laminasi
mengurangi besarnya arus pusar /Eddy +urrent0, sehingga mengurangi kerugian panas yang timbul.
#enerator PLTU dengan ain E-citer dan Pilot
E-citer
&8&TE= EK&8TA&8
Eksitasi adalah sistem mengalirkan pasok listrik
4 untuk penguat medan rotor generator.
engan mengalirnya arus 4 ke kumparan
rotor, maka rotor menjadi magnet dengan
jumlah kutub sesuai jumlah kumparannya.
Alat untuk membangkitkan arus eksitasi disebut
E-citer .
Untuk mengalirkan arus listrik ke rotor dapat
dilakukan dengan melalui slip ring dan sikat
arang /carbon brush0 atau membuat e5+iter
dengan kumparan berputar.
&8&TE= PEG8G#8G #EGE(AT3(
2erungsi menyerap panas yang timbul didalam
generator sehingga men+egah terjadinya panas lebih yang dapat merusak isolasi. Panas ini dapat menurunkan e:siensi generator.
Kerugian pada generator terjadi akibat * Arus yang mengalir didalam penghantar 8nti besi yang menjadi magnet dan medan
magnet yang berubah'ubah
#esekan angin antara rotor dengan media
pendingin
=edia pendingin generator dapat menggunakan
&istem Pendingin -
! Keuntungan penggunaan hidrogen sebagai
pendingin generator dibanding dengan udara adalah *
Kerapatannya rendah /H I udara 0
aya hantar panas tinggi / D I udara 0
Koe:sien perpindahan panasnya tinggi
Tidak menimbulkan korosi asam
(esiko kebakaran rendah
2iaya pemeliharaan generator rendah
(esiko penggunaan hidrogen sebagai pendingin generator dibanding dengan udara adalah *
Eksplosi, sehingga tidak boleh ada kebo+oran yang menyebabkan terjadinya reaksi antara hidrogen
&irkulasi pendingin -idrogen di dalam
#enerator
SISTEM UDARA INSTRUMENT DAN SER+IS
ibagi menjadi dua *
#$ Siste) Udara Instru)en1"ontrol
Udara instrumen@kontrol berungsi untuk memasok peralatan
instrumen@kontrol yang digerakkan dengan udara bertekanan. Udara ini harus bersih dan kering sehingga dilengkapi dengan dr+er /pengering0.
Proses pengeringan ini bertujuan untuk * =en+egah korosi alat ) alat instrumen.
=en+egah penyumbatan dari ori2ce, nosel, jarum dan alat) alat
lainya yang berhubungan dengan instrumen. &$ Siste) Udara Service$
&eperti halnya pada sistem udara instrumen, tetapi tidak
menggunakan air pre2lter dan refrigerant air dr+er& sebab udara yang dipakai untuk servi+e tidak harus kering.
Tidak digunakannya udara kering untuk udara servi+e ini karena selain
biayanya mahal, udara untuk servi+e ini hanya dipakai untuk
&istem Udara &ervi+e
Peralatan Penunjang
Peralatan Penunjang
#$
#$ Desalination
Desalination lant
lant
Fungsi desalination plant
F
ungsi desalination plant adalah mengolah air
adalah mengolah air
laut menjadi air murni.
laut menjadi air murni.
Proses desalination
Pr
oses desalination yang umum
yang umum dilakuk
dilakukan
an
adalah dengan +ara menguapkan
adalah dengan +ara menguapkan
//evaporating
evaporating0 air laut. 2ila air laut
0 air laut. 2ila air laut
dipanaskan, maka airnya akan menjadi uap
dipanaskan, maka airnya akan menjadi uap
dan garam'garamnya akan tertinggal.
dan garam'garamnya akan tertinggal.
&elanjutnya bila uap tersebut didinginkan
&elanjutnya bila uap tersebut didinginkan
akan diperoleh air kondensat yang disebut air
akan diperoleh air kondensat yang disebut air
desal atau resh ater.
esalination Plant
&$ De)inerali2er lant
Fungsi demin plant adalah untuk mengolah air
taar menjadi air demin /air murni yang tidak
mengandung mineral0.
Proses penghilangan mineral dilakukan se+ara
kimia dengan menggunakan saringan @penukar
+ation dan saringan@penukar anion serta saringan
+ampuran /mi5ed bed0.
($ C3lorination lant
4hlorination plant berungsi untuk memproduksi
sodium h+pochlorite /Ga34l0 dari air laut se+ara ele+trolisis.
Proses produksi chlorin adalah dengan mengalirkan
air laut kedalam electrol+t cell@generator yang diberi tegangan 4 sehingga menghasilkan sodium
h+pochlorite /Ga34l0 dan gas hidrogen.
*odium h+pochlorite yang dihasilkan oleh generator
dialirkan kedalam storage tank , bertubulensi
memisahkan gas hidrogen dan ditampung dalam tangki h+pochlorite.
Fungsi sodium h+pochlorite adalah mengontrol
mikroorganisme yang ada dalam sistem air pendingin.
-$ !%dro'en lant
-!'Plant adalah tempat dimana -! /-ydrogen0 diproduksi.
-!digunakan sebagai media pendingin untuk menyerap dan
mernbuang panas /disipasi0 yang timbul di dalam alternator yang sedang beroperasi.
Terjadinya panas pada alternator disebabkan karena adanya *
a.(ugi tembaga * panas yang disebabkan karena adanya arus
pembebanan yang mengalir melalui penghantar tembaga stator dan
rotor . 2esaran dayanya dapat dihitung dengan persamaan 8!.(.
b.(ugi besi adalah kerugian yang diakibatkan dari panas yang
ditimbulkan dengan adanya arus pusar /Eddy +urrent0 yang terjadi pada inti stator maupun rotor.
+.&elain panas yang diakibatkan seperti tersebut diatas, juga terjadi panas yang diakibatkan dari gesekan dengan angin /indage0.
.Panas yang berlebihan dapat mengakibatkan kerusakan isolasi
penghantar atau terbakar, oleh sebab itu perlu adanya pendinginan.
.Kerugian'kerugian yang menyebabkan panas tersebut harus
.$ Re4erse Os)osis lant
Proses osmosis adalah proses mengalirnya molekul air dari
larutan berkadar garam rendah 'dilute solution( menuju ke larutan berkadar garam tinggi 'concentrated solution(.
Proses osmosis merupakan proses alamiah yang terjadi
sebagai upaya untuk menyeimbangkan konsentrasi garam pada kedua sisi.
Proses osmosis ini akan menyebabkan ketinggian permukaan
air pada concentrated solution akan menjadi lebih tinggi daripada permukaan pada dilute solution.
&e+ara alamiah air akan memberikan tekanan dari permukaan
air yang lebih tinggi ' concentrated solution ( menuju ke
permukaan air yang lebih rendah ' dilute solution (. Tekanan yang terjadi inilah biasa kita disebut sebagai osmotic pressure.
Pada ketinggian air tertentu di concentrated solution, besarnya
osmotic pressure ini akan menyebabkan proses osmosis berhenti.
roses smos s an everse
3smosis
Proses reverse osmosis pada prinsipnya adalah
kebalikan proses osmosis yaitu dengan memberikan tekanan pada larutan berkadar garam tinggi
'concentrated solution( supaya terjadi aliran molekul air yang menuju larutan berkadar garam rendah
/dilute solution0.
Pada proses ini molekul garam tidak dapat
menembus membrane semipermeable, sehingga yang terjadi hanyalah aliran molekul air saja
sehingga akan didapatkan air murni yang dihasilkan dari larutan berkadar garam tinggi. 8nilah prinsip
dasar reverse osmosis.
alam proses reverse osmosis minimal selalu
membutuhkan dua komponen yaitu adanya tekanan tinggi /high pressure0 dan membrane semi
/$ Au5iliar% Boiler
Au5iliary 2oiler merupakan boiler berbahan bakar
minyak yang biasanya digunakan saat Poer Plant &tart up.
&ebuah au5iliary 2oiler, biasanya memiliki kapasitas sekitar 1? ) 1% Ton@hr.
Au5iliary 2oiler ini berperan sebagai penyedia uap untuk kebutuhan sebagai berikut *
a. &tart up heating dan pressure pegging pada lo load di deaerator
b. esalination plant
+. Cater treatment plant
d. 3il burner atomi7ing serta purging
e. 2eberapa peralatan yang membutuhkan steam untuk pengoperasiannya
0$ Coal !andlin' S%ste)
oal handling s+stem berungsi menangani mulai dari
pembongkaran batubara dari kapal@tongkang /unloading area0, penimbunan@penyimpanan di stock area atapun pengisian ke bunker / power plant 0 yang digunakan
untuk pembakaran di 2oiler.
Alat transportasi yang digunakan dengan s+stem
conve+or. Keuntungannya*
a.=enurunkan biaya dan menghemat aktu pada saat
memindahkan batubara
b.=enigkatkan e:siensi pemindahan material
+.=enghemat ruang
d.=eningkatkan kondisi lingkungan kerja /bersahabat
dengan lingkungan0 * tidak berisik, menurunkan tingkat
Hopper “K” & BF.20/21, BF 26/27,MS.13/14 Hopper “L” Hopper “M” RH. “D” & BF.09/10
lant Distribute !opper 6 BF .7#A1B8 BF /7#A1B8 BF 07#A1B
COAL BUNKER COAL BUNKER
Unit 7 Unit 6 Unit5 Unit 4 Unit3 Unit2 Unit1
Coal sto9" area
SC. 22 SC. 25 SC. 24 SC. 23 BC. 26 BC.27 BC.21 BC. 20 SC.30 SC.31 SC.29 SC. 28 ST / RE 2 Teles9opi9 C3ute Belt Wei!e" BC. 502B BC. 502A BC. 702B BC. 702A BC. 602B BC. 602A BC. 02 BC. 17 BC. 16 BC. 15 BC. 11 BC. 12 B C . 1 4 B C . 1 3 BC. 703A BC. 703B C#$l S!i% C#$l S!i%
COAL !ANDLING S:STEM COAL !ANDLING S:STEM SURALA:A O;ER LANT SURALA:A O;ER LANT
UNITS # < 0 UNITS # < 0 JH. “H” JH. “G” & HG36/37, HG40/02 JH.”B” & C S. & MS.03/04 JH. “J” & HG. /B JH.”F” JH. ”C” & MCC, BF.11/12, MS.09/10 JH. “!” & Co"# S"$p#%' C!CR Teles9opi9 C3ute M/H. & BF.32/33 RH.”” & BF.03/04 BS.34/35 BS.02 BS.36/37 $OAL ANALIS%S
=$ As3 !andlin' S%ste)
Ash -andling Plant merupakan peralatan yang berungsi
sebagai penampung dan penyalur abu sisa pembakaran yang berasal dari ruang bakar /urna+e0.
Ash -andling Plant mempunyai ! buah bagian @ system, yaitu *
a$Fl% As3 S%ste)$
2erungsi menyalurkan abu terbang /9y ash0 yang merupakan sisa pembakaran dari ruang bakar boiler.
&isa pembakaran yang mengandung partikel'partikel abu dialirkan ke atmos:r melalui ruang yang telah dipasang EP /Ele+trostati+
Pre+ipitator0.
Partikel abu yang terdapat dalam sisa pembakaran akan ditangkap oleh EP dan disalurkan ke pembuangan melalui Transporter atau 4onveyor.
b$Botto) As3 S%ste)$
2erungsi menangani atau menyalurkan abu sisa pembakaran dari bagian baah ruang bakar. &elain
menangani dan menyalurkan abu dari dalam urna+e, 2ottom Ash &ystem juga menyalurkan abu yang berasal dari (uang E+onomi7er dan +oal reje+t dari Pulveri7er.
Ash -andling &ystem
furnace ID Fan FD Fan Boiler SD Trans!orter "as flo# mill re$ect u%ara masuk Su!er&eater re&eater econo mizer oal 'unker PU()ERI*ER oal E P PA Fan STAK DD +N)E,+R ASH )A((E, Transfer Bin -um'o Trans!orter Truck ca!sole Silo ./.011m2 ASH )A((E, DUST +NDITI+NIN3 . DUST +NDITI+NIN3 4 TRUK APSU(E DUM TRUK AIR HEATER AIR HEATER screen crus&er Air &eater om!ressor %r5er EP &o!!er .01 m2 DR, UN(+ADIN3 as& as&UNIT BISNIS SURA(A,A
SURA(A,A STEAM P+6ER P(ANT 7089 ASH AND DUST HAND(IN3 P(ANT 7089 F(+6 3AS AND ASH HAND(IN3 P(ANT SUDIRMAN MARET .119
Klasi>"asi Start
Pada umumnya sebagai pedoman untuk menentukan jenis start
menggunakan parameter yang sama, yaitu temperatur metal tingkat pertama /2rst stage metal temperature0 turbin.
Adapun kriteria dari masing'masing jenis start adalah sebagai berikut *
a$Start din'in *Cold Start,$
Apabila temperatur :rst stage metal turbin J 1!? ?4, ketika turbin telah
stop /shutdon0 lebih dari D! jam /" hari0. =emerlukan aktu start yang paling lama untuk proses heat soak. 6uga perlu diperhatikan kemungkinan terjadinya thermal stress akibat perbedaan temperatur.
b$Start 3an'at *;ar) Start,$
Apabila temperatur :rst stage metal turbin antara 1!? ?4 s.d "%? ?4, ketika
turbin telah stop selama sekitar "? jam. Caktu start menjadi lebih singkat dibanding start dingin. Pada start hangat perlu diperhatikan pengaturan temperatur uap keluar boiler, supaya sesuai dengan temperatur metal turbin.
9$Start panas *!ot Start,$
=embutuhkan aktu start paling +epat dibanding jenis start yang lain.
ilakukan apabila temperatur :rst stage metal turbin B "%? ?4, ketika
turbin baru shut don sekitar 1! jam. -al yang perlu dipertimbangkan
&enis Start Dari 'enalaan hin##a start turin
Dari turin start hin##a 'aralel
Dari 'aralel hin##a ean 'enuh
*aktu total dari 'enalaan hin##a
ean 'enuh
+. Start Din#in
(,old start) .:1 menit ..1 menit 4;1 menit 801 menit -. Start an#at
("ar! start) <1 menit 91 menit ;1 menit .:1 menit /. Start Panas
(ot start ) :1 menit 40 menit 20 menit ;1 menit 0. Start san#at
'anas (1er hot start)
41 menit 41 menit 21 menit 01 menit
a ar per raan a u un u
ap
jenis start
PEG#3PE(A&8AG UG8T PLTU
ersiapan Start Up Boiler
&ebelum menjalankan unit, se+ara umum ada beberapa aspek yang perlu diperhatikan antara lain *
<akinkan baha +adangan air penambah /make up water 0 tersedia dengan +ukup.
Pasokan bahan bakar +ukup tersedia.
&istem pasok daya listrik telah terdistribusikan dengan baik dan siap memasok daya.
&emua jenis sistem penanggulangan kebakaran /%ire Protection *+stem0 juga telah siap dan yakinkan baha sistem akan berungsi pada saat
diperlukan.
&etelah hal ' hal umum tersebut telah memenuhi syarat, maka PLTU dapat di start.
&e+ara garis besar, prosedur menjalankan PLTU terdiri dari " kelompok utama yaitu *
=enjalankan 2oiler =enjalankan Turbin
&tart 2oiler
Langkah persiapan &tart 2oiler meliputi *
Periksa dan yakinkan baha semua an Hole sudah tertutup. Periksa dan yakinkan baha semua katup pengaman /*afet+ $alve0
tidak dalam keadaan terkun+i.
Periksa dan yakinkan baha semua instrumen indikator /level
gauge, temperature gauge, pressure gauge dan lain'lain0 sudah terpasang dan berungsi dengan baik.
Periksa dan yakinkan baha semua sistem proteksi bekerja dengan
baik.
&emua saluran drain dan venting harus dalam keadaan terbuka. &istem air pendingin utama harus telah beroperasi normal sebelum
boiler dijalankan.
&istem air pendingin bantu /Au5iliary 4ooling Cater &ystem0 harus
telah beroperasi normal.
&istem udara kontrol dan sistem udara servi+e harus sudah dalam
kondisi normal operasi.
&emua katup tangan untuk saluran udara perapat /seal air0
maupun pendingin /+ooling air0 ke boiler sudah dalam keadaan terbuka.
Tahapan &tart 2oiler se+ara umum adalah sebagai
berikut *
10
Pengisian -otell
!0
Pengisian Tangki eaerator
"0
Pengisian rum 2oiler
$0
Pembilasan (uang 2akar /Purging0
%0
Penyalaan /%iring0
M0
=enaikkan Tekanan 2oiler
&tart Turbin
Persiapan start turbin, diantaranya *
Pastikan level minyak pelumas didalam tangki
Pastikan air pendingin telah dialirkan ke pendingin
minyak pelumas /3il 4ooler0.
Pastikan baha semua katup drain turbin /+asing
drain, main steam drain, e5tra+tion line drain
&tart Turbin
Langkah'langkah yang harus dilakukan saat start turbin adalah *
10 6alankan pompa pelumas bantu / !u-iliar+ Oil Pump0 atau turning gear oil pump dan amati tekanan pelumas.
!0 6alankan 6a+king oil pump /bila dilengkapi0 dan periksa tekanan ja+king oil.
"0 6alankan pemutar poros turbin /Turning
#ear@2aring #ear0.
$0 =engoperasiakan Uap Perapat Poros //land *team0
%0 =embuat a+um 4ondensor
M0 =emutar Turbin.
D0 8kuti prosedur start sesuai dengan gra:k start yang dikeluarkan oleh pabrik.
#ra:k &tart 2oiler
#ra:k 4old &tart
Tahapan shutdon boiler adalah sebagai berikut *
10 Turunkan beban Pulveri7er ke minimum
!0Gyalakan ignitor untuk Pulveri7er yang akan dimatikan
"0&uhu udara primary ke Pulveri7er diturunkan ke minimum dengan +ara menutup hot air damper dan membuka +old air damper. Pertahankan selama kurang lebih % menit untuk pendinginan Pulveri7er
$0=atikan eeder batubara
%0Pertahankan udara primary selama 1? menit untuk membersihkan
batubara dan mendinginkan boiler
M0Lakukan proses inert Pulveri7er
D0=atikan Pulveri7er dan tutup &ing valve
N0&top dan lakukan pembilasan ignitor
0&etelah semua Pulveri7er dan ignitor sudah dimatikan, lakukan pembilasan /purging0 boiler
1?0-al'hal yang perlu diperhatikan pada saat stop boiler adalah *
pertahankan level drum, pertahankan tekanan ruang bakar, apabila beban sudah turun sampai 1? beban penuh maka suhu gas pebuang /9ue gas0 harus dibatasi untuk melindungi pipa superheater dari suhu yang berlebihan.