Sitem Kelistrikan PLTA

(1)

SISTEM KELISTRIKAN

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR

(PLTA)

Disajikan Untuk Disajikan Untuk

Pengetahuan Dasar Kepada Pegawai Pengetahuan Dasar Kepada Pegawai

Di Lingkungan PT.PLN (Persero) Di Lingkungan PT.PLN (Persero)

(2)

SUMBER ENERGI

PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK

(Yang Sudah

(Yang Sudah Dikomersielk

Dikomersielkan)

an)

Energi Tak Terbarukan (Energi Dapat Habis) Energi Tak Terbarukan (Energi Dapat Habis)

Menggunakan Energi Dari Perut Bumi / Bahan Fosil Menggunakan Energi Dari Perut Bumi / Bahan Fosil

(Batubara, Minyak, Gas, Nuklir) (Batubara, Minyak, Gas, Nuklir)

Pembangkit Termis (PLTD, PLTU, PLTG, PLTGU) Pembangkit Termis (PLTD, PLTU, PLTG, PLTGU)

Energi Nuklir (PLTN) masih dalam penelitian Energi Nuklir (PLTN) masih dalam penelitian

Energi Terbarukan (Energi Tidak Dapat Habis) Energi Terbarukan (Energi Tidak Dapat Habis)

Menggunakan Energi Diluar Bumi Menggunakan Energi Diluar Bumi

Pembangk

Pembangkit Hidrit Hidro (PLTo (PLTA)A)

Energi Lain (mataharai, angin, biomasa, dll.) masih dalam Energi Lain (mataharai, angin, biomasa, dll.) masih dalam

penelitian penelitian

(3)

CIRI-CIRI SISTEM KELISTRIKAN (1)

PEMBANGKIT TERMIS

Sistem

Sistem konversi konversi energi energi : : siklus siklus panaspanas – – MekanikMekanik – – ListrikListrik Generator

Generator : : putaran putaran tinggi tinggi (3000 (3000 RPM)RPM) Tegangan

Tegangan Generator Generator : : tegangan tegangan menengah menengah (6 (6 kVkV – – 20 kV)20 kV) Tegangan

Tegangan Peralatan Peralatan Bantu Bantu : : TM TM 66 – – 10 kV dan TR (220 - 380 V)10 kV dan TR (220 - 380 V) Kapasitas

Kapasitas : : sesuai sesuai kebutuhan kebutuhan bebanbeban Efisiensi

Efisiensi rendah rendah : : 30% 30% - - 50%50% Sambungan

Sambungan / / penyaluran penyaluran : : dekat dekat pusat pusat bebanbeban Pengaturan

Pengaturan operasi operasi : : governor governor respon respon lambat lambat karena karena siklus siklus uap uap / / gasgas Sistem

Sistem instrumentasi instrumentasi : : banyak banyak peralatan peralatan bantu bantu yang yang perlu perlu dikontroldikontrol Kendala

Kendala lingkungan lingkungan : : perlu perlu pengendali pengendali polusi polusi dan dan pembuang pembuang sisasisa pembakaran

(4)

CIRI-CIRI SISTEM KELISTRIKAN (2)

PEMBANGKIT TENAGA AIR

Sistem

Sistem konversi konversi energi energi : : tinggi tinggi terjunterjun – – turbin airkturbin airk – – generator generator

Generator

Generator : : putaran putaran dibawah dibawah 1000 1000 RPMRPM

Tegangan

Tegangan Generator Generator : : TM(3 TM(3 kVkV – – 20 kV) dan TR 380 V20 kV) dan TR 380 V

Tegangan

Tegangan Peralatan Peralatan Bantu Bantu : : TR TR (220 (220 - - 380 380 V)V) Kapasitas

Kapasitas : : tergantung tergantung potensi potensi sungaisungai Efisiensi

Efisiensi tinggi tinggi : : diatas diatas 80%80% Sambungan

Sambungan / / penyaluran penyaluran : umumnya : umumnya jauh jauh dari dari bebanbeban Pengaturan

Pengaturan operasi operasi : : governor governor respon respon cepatcepat Sistem

Sistem instrumentasi instrumentasi : : sedikit sedikit peralatan peralatan bantu bantu yang yang perlu perlu dikontroldikontrol Kendala

(5)

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 (GD

22

) DAN LOAD

REJECTION (PELEPASAN BEBAN MENDADAK)

SANGAT BESAR

(6)

PENGEMBANGAN PEMBANGKITAN

(1)

ANALISA KEBUTUHAN ENERGI YANG BERDASARKAN

ANALISA P

ANALISA PERMINT

ERMINTAAN

AAN

••Analisa kebutuhan energi Listrik dalam kurun wAnalisa kebutuhan energi Listrik dalam kurun waktu tertentuaktu tertentu ••Karakteristik bebanKarakteristik beban

••Tingkat keadalan yang dibutuhkanTingkat keadalan yang dibutuhkan

••Peran pembangkit dalam sistem (Base Load / Beban Semi Dasar /Peran pembangkit dalam sistem (Base Load / Beban Semi Dasar /

Beban Puncak/Cadangan Beban Puncak/Cadangan

(7)

PENGEMBANGAN PEMBANGKITAN

(2)

SURVEY LAPANGAN

•• Site potensial (Site potensial (jenis pembangkit yang ingin dibangunjenis pembangkit yang ingin dibangun )) •• Kebutuhan lahan (pembebasan lahan)Kebutuhan lahan (pembebasan lahan)

•• Tata letak bangunanTata letak bangunan •• Masalah lingkunganMasalah lingkungan

(8)

PENGEMBANGAN PEMBANGKITAN

(3)

STU

STUDI

DI KEL

KELA

AY

YAKAN

AKAN

•• Pertimbangan manfaat jenis pembangkit dan kapasitasPertimbangan manfaat jenis pembangkit dan kapasitas •• Analisa sistem aliran daya dan hubung singkatAnalisa sistem aliran daya dan hubung singkat

•• Konsep perencanaanKonsep perencanaan

•• Mempertimbangkan aspek teknik dan ekonomisMempertimbangkan aspek teknik dan ekonomis •• Analisa keekonomian dan finansialAnalisa keekonomian dan finansial

(9)

(10)

TIPIKAL PLTA POMPA

(11)

KONVERSI ENERGI PLTA

P = 9,8

η

_T

η

_G

H

H q

q

(kW)

H : tinggi jatuh air (m)

H : tinggi jatuh air (m) ηη_T_T : efisiensi turbin: efisiensi turbin q

(12)

PERENCANAAN PLTA

(1)

UMUM

•• Kebutuhan Data : Kebutuhan Data : Hidrologi , THidrologi , Topografi , Geologi dll.opografi , Geologi dll.

•• Lokasi terpilih, pengambilan material, penyediaan prasaranaLokasi terpilih, pengambilan material, penyediaan prasarana •• Kapasitas terpilihKapasitas terpilih

•• Bangunan Bendungan/WBangunan Bendungan/Wadukaduk

•• Jalan air (terowongan atau saluran terbuka, pipa pesat)Jalan air (terowongan atau saluran terbuka, pipa pesat) •• Rumah pembangkitRumah pembangkit

•• Mesin pembangkit (Turbin , Generator, Transformator, PeralatanMesin pembangkit (Turbin , Generator, Transformator, Peralatan

bantu bantu

•• Peralatan Pintu Air dan mekanikalPeralatan Pintu Air dan mekanikal •• Paralatan ListrikParalatan Listrik

(13)

PERENCANAAN PLTA

(2)

PERALATAN LISTRIK

•• Kapasitas , Efisiensi dan Jumlah UnitKapasitas , Efisiensi dan Jumlah Unit

Generator dan

Generator dan TTransformatorransformator

•• Sistem rangkaian TurbinSistem rangkaian Turbin

_–

Generator (Tegak / Generator (Tegak / Horizontal)Horizontal) •• Putaran normal / putaran lariPutaran normal / putaran lari

•• Dimensi dan tata letak generator , transformator dan peralatanDimensi dan tata letak generator , transformator dan peralatan

bantu bantu

•• Rangkaian listrik utama dan kebutuhan pembangkit untukRangkaian listrik utama dan kebutuhan pembangkit untuk

peralatan bantu peralatan bantu

•• Jenis BearingJenis Bearing •• Jenis pendinginJenis pendingin

(14)

PERENCANAAN PLTA

(2)

PERALA

PERALAT

TAN

AN LISTRIK

LISTRIK (lanju

(lanjutan)

tan)

•• Sistem kontrol dan proteksiSistem kontrol dan proteksi •• Sistem komunikasiSistem komunikasi

•• Instalasi utilitas (pompa, lampu, pendingin ruangan, dll)Instalasi utilitas (pompa, lampu, pendingin ruangan, dll) •• Instalasi penangkal petir dan groundingInstalasi penangkal petir dan grounding

•• Fasilitas suplai daya listrik di dam dan pintu airFasilitas suplai daya listrik di dam dan pintu air •• Fasilitas pemadam kebakaranFasilitas pemadam kebakaran

•• Peralatan gardu hubung TM (20 kV) dan TT (150 kV atau 500 kV)Peralatan gardu hubung TM (20 kV) dan TT (150 kV atau 500 kV) •• Scada dan komunikasi Pusat Pengatur Beban (P2B)Scada dan komunikasi Pusat Pengatur Beban (P2B)

(15)

PEMBANGUNAN DAN

PEMASANGAN PERALATAN

•• Jadual pelaksanaanJadual pelaksanaan

•• Persiapan prasarana / gudang / jalan masukPersiapan prasarana / gudang / jalan masuk •• Perencanaan konstruksi peralatanPerencanaan konstruksi peralatan

•• Uratan dan Metode pelaksanaanUratan dan Metode pelaksanaan

•• Jenis test peralatan Jenis test peralatan (pabrik/lapangan) dan komisioning(pabrik/lapangan) dan komisioning •• Uji coba operasi komersialUji coba operasi komersial

(16)

PENGUJIAN PLTA

Bidang Mekanikal dan Listrik

•• Kriteria pengujian berdasarkan Standar dan Spesifikasi KontrakKriteria pengujian berdasarkan Standar dan Spesifikasi Kontrak •• Pengujian pendahuluan (pengukuiran, dan uji operasi lokal)Pengujian pendahuluan (pengukuiran, dan uji operasi lokal)

•• Pemeriksaan sesudah air masuk ke dalam pipa pesatPemeriksaan sesudah air masuk ke dalam pipa pesat

•• Uji pemutaran percobaan / Uji Uji pemutaran percobaan / Uji pemutaran kering (Dry Tpemutaran kering (Dry Test)est) •• Uji pemutaran tanpa berbebanUji pemutaran tanpa berbeban

•• Uji penghentian daruratUji penghentian darurat

•• Uji pemutaran berbeban (sinkronisasi)Uji pemutaran berbeban (sinkronisasi)

•• Uji pelepasan bebanUji pelepasan beban

(17)

PERALATAN UTAMA LISTRIK PLTA

(1)

Rangkaian Utama Tipikal 1 Rangkaian Utama Tipikal 1

(18)

PERALATAN UTAMA LISTRIK PLTA

(2)

Rangkaian Utama Tipikal 2

(19)

PERALATAN UTAMA LISTRIK PLTA

(3)

Rangkaian Utama Tipikal 3 Rangkaian Utama Tipikal 3

(20)

JENIS PERALATAN UTAMA

LISTRIK PLTA

TURBIN

TURBIN AIR AIR GENERATORGENERATOR

POROS

POROS KABELKABEL

ALMARI CB ALMARI CB GENERATOR GENERATOR KABEL KABEL TRAFO TRAFO EKSITASI EKSITASI GOVERNOR GOVERNOR ALMARI ALMARI PENYALURAN PENYALURAN PMS + PMT PMS + PMT KE KONSUMEN KE KONSUMEN KABEL KABEL ALMARI ALMARI KONTROL KONTROL PROTEKSI PROTEKSI TRAFO STATION TRAFO STATION SERVICE SERVICE ALMARI ALMARI DISTRIBUSI SS DISTRIBUSI SS 220/380 V 220/380 V EMERGENSI EMERGENSI GENSET GENSET KE PERALATAN KE PERALATAN INSTR. INSTR. MUKA AIR MUKA AIR WADUK WADUK

(21)

INTERKONEKSI PLTA DENGAN

SISTEM KELISTRIKAN JAWA BALI

380 V 380 V 6 6 – –11 KV11 KV GENERATOR GENERATOR 150 KV 150 KV KONEKSI

KONEKSI KE KE GI / PEGI / PEMBANGKIT MBANGKIT SISTEM 150 SISTEM 150 KVKV KONEKSI

KONEKSI KE KE GI / PEMGI / PEMBANGKIT BANGKIT SISTEM 500 SISTEM 500 KVKV 500 KV

500 KV

20 KV 20 KV

KONEKSI

KONEKSI KE KE GH / GH / DISTRIBUSI DISTRIBUSI KONSUMENKONSUMEN

PEMAKAIAN PEMAKAIAN TAK KHUSUS TAK KHUSUS PEMAKAIAN PEMAKAIAN KHUSUS KHUSUS

(22)