Pembangkit Listrik Tenaga gas
Pembangkit Listrik Tenaga gas
(PL
(PL
TG)
TG)
Gre
Gre
sik
sik
Oleh
Oleh
Aditya Kamajaya (143030029)
Pendahuluan
Pendahuluan
P
PL
LT
TG
G
a
ad
da
alla
ah
h
p
pe
em
mb
ba
an
ng
gk
kiitt
lliis
sttrriik
k
y
ya
an
ng
g
m
me
en
ng
gg
gu
un
na
ak
ka
an
n tte
en
na
ag
ga
a y
ya
an
ng
g d
diih
ha
as
siillk
ka
an
n o
olle
eh
h h
ha
as
siill
p
pe
em
mb
ba
ak
ka
arra
an
n b
ba
ah
ha
an
n b
ba
ak
ka
arr d
da
an
n u
ud
da
arra
a b
be
errtte
ek
ka
an
na
an
n
tinggi.
Flow
Flow
Diag
Diag
ram PL
ram PL
TG
TG
EneEnergyrgy UdaUdarara & Ba
& Bahanhan BakBakar ar EnEnerergygy GaGass
Energy Energy Mekanik
Mekanik EnergyEnergyListrikListrik
C
C
o
o
m
m
p
p
r
r
e
e
s
s
s
s
o
o
r
r
G
G
a
a
s T
s T
u
u
r
r
b
b
i
i
n
n
G
G
e
e
n
n
e
e
r
r
a
a
t
t
o
o
r
r
Ba
Ba
ha
ha
n
n
Ba
Ba
ka
ka
r
r
Combuster
Combuster
Stack
Stack
Kompressor Kompressor Combustion Combustion Chamber Chamber T
Turburbinin GasGas
Generator
Generator
Menghisap udara
Menghisap udara
beb
bebas yanas yangg masumasukk
melalu
melaluiifiltfilterer,,
kemudian
kemudian
men
menekaekannynnyaa keke
dal
dalam ruanam ruangg bakbakar ar
Tur
Turbin bin berputarberputarakibatakibat
pancaran gas panas
pancaran gas panas
terarah
terarah padapadasudu-
sudu-sudun
sudunya,ya,dayadaya
putaran turbin putaran turbin menggerakkan menggerakkan generator generator Udara
Udarabertekabertekanannan
dalam
dalam gasgasalamalam
dibak
dibakar ar didaldidalamamruangruang
bak
bakarardandan
meng
menghasilhasilkankangasgas
panas
panasbertekabertekanannan
tinggi
tinggi
Ge
Geneneraratotorr yayangng
dig
digeraerakkakkann oleolehh
turb
turbiningasgas
meng
menghasilhasilkankanenergienergi
listrik
listrik
Prinsip Kerja PLTG
P
P
roses
roses
P
P
embangkitan
embangkitan
Listrik
Listrik
a.a. GaGas s alalam am yayang ng didipapasosok k lalangngsusung ng dadari ri lalapapangngan an gagas s HEHESS SS dadann KODECO dijadikan sebagai bahan bakar utama selain minyak. Pada KODECO dijadikan sebagai bahan bakar utama selain minyak. Pada PLTG dikenal istilah segitiga pembakaran dimana mencakup udara, PLTG dikenal istilah segitiga pembakaran dimana mencakup udara, ba
bahahan n babakakar r (g(gas as dadan n miminynyakak) ) dadan n susuhuhu. . PProroseses s pepembmbakakararanan terjadi di
terjadi di combuster, combuster, d disini isini akan akan terjadterjadi pi peningeningkatan katan tekantekanan an dandan suhu.
suhu. b
b. . SSeemmbbuurraan n ggaas s ppaannaas s hhaassiil l ppeemmbbaakkaarraan n ddiigguunnaakkaan n uunnttuukk memutar turbin gas.
memutar turbin gas. c.
c. PuPutatararan n tuturbrbin in gagas s dimdimananfafaatatkakan n ununtutuk k mememumutatar r gegeneneraratotorr.. d
d. . PPuuttaarraan n ggeenneerratatoor r mmeenngghhaassililkkaan n lliissttrriik k ddeennggaan n tteeggaannggaann 10,5 kV yang kemudian dinaikkan menjadi tegangan 150 kV dan 10,5 kV yang kemudian dinaikkan menjadi tegangan 150 kV dan 500 kV dan disalurkan
Siklus T
Siklus T
urbin
urbin
Gas
Gas
(Brayton
(Brayton
Cycle)
Cycle)
S
Siik
kllu
us
s iid
de
ea
all u
un
nttu
uk
k k
ke
errjja
a ttu
urrb
biin
n g
ga
as
s a
ad
da
alla
ah
h s
siik
kllu
us
s
B
Brra
ay
ytto
on
n ((
B
Brra
ay
ytto
on
n c
cy
yc
clle
e
)).. S
Siik
kllu
us
s iin
nii tte
errd
diirrii d
da
arrii d
du
ua
a
p
prro
os
se
es
s a
ad
diia
ab
ba
attiik
k m
ma
am
mp
pu
u b
ba
alliik
k ((iis
se
en
nttrro
op
piik
k)) d
da
an
n d
du
ua
a
p
T-s & P-v
T-s & P-v
Diagram Siklus Brayton
Diagram Siklus Brayton
•
• Proses 1Proses 1——2, (2, (Isentropic CompressionIsentropic Compression);); Kompr
Kompresi aktesi aktual paual padada komprkompresor esor •
• Proses 2Proses 2——3, (3, (PressuPressure re ConstaConstantnt Inlet Inlet )) Pemasukan ka
Pemasukan kalor di Combustionlor di Combustion ChaChambemberr.. •
• Proses 3Proses 3——4, (4, (Expansion CompressionExpansion Compression);); Ekspan
Ekspansi aksi aktual tual padapada turbiturbinn •
• Proses 4Proses 4——1, (1, (PrePressussurere ConConstastant nt
Outlet
2. Siklus
2. Siklus Brayton T
Brayton Tertutup
ertutup
(Clo
(Close Cy
se Cycle G
cle Gas
as T
Turbi
urbine)
ne)
Klas
Klas
ifi
ifi
kasi T
kasi T
urbi
urbi
n Gas
n Gas
Ber
Berdas
dasark
arkan
an sik
siklus
lusnya
nya::
1. Siklus
1. Siklus Brayton T
Brayton Terbuka
erbuka
(Open
U
Ud
da
arra
a s
se
eg
ga
arr p
pa
ad
da
a k
ko
on
nd
diis
sii a
am
mb
biie
en
n ((a
attm
mo
os
sffiirr)) d
diis
se
ed
do
ott
m
ma
as
su
uk
k k
ke
e d
da
alla
am
m k
ko
om
mp
prre
es
so
orr,, d
diim
ma
an
na
a tte
errjja
ad
dii p
pe
en
niin
ng
gk
ka
atta
an
n
s
su
uh
hu
u d
da
an
n tte
ek
ka
an
na
an
n .. U
Ud
da
arra
a b
be
errtte
ek
ka
an
na
an
n ttiin
ng
gg
gii d
diip
prro
os
se
es
s d
dii
d
da
alla
am
m
rru
ua
an
ng
g p
pe
em
mb
ba
ak
ka
arra
an
n,, d
diim
ma
an
na
a b
ba
ah
ha
an
n b
ba
ak
ka
arr d
diib
ba
ak
ka
ar
r
p
pa
ad
da
a
tte
ek
ka
an
na
an
n k
ko
on
ns
stta
an
n.. G
Ga
as
s tte
em
mp
pe
erra
attu
urr ttiin
ng
gg
gii y
ya
an
ng
g
d
diih
ha
as
siillk
ka
an
n
k
ke
em
mu
ud
diia
an
n
m
ma
as
su
uk
k
ttu
urrb
biin
n,,
d
dii
m
ma
an
na
a
g
ga
as
s
tte
em
mp
pe
erra
attu
urr ttiin
ng
gg
gii d
da
an
n b
ba
ah
ha
an
n b
ba
ak
ka
arr d
diib
ba
ak
ka
arr p
pa
ad
da
a tte
ek
ka
an
na
an
n
at
atmo
mosf
sfer
er se
sehi
hing
ngga
ga me
meng
ngha
hasi
silk
lkan
an te
tena
naga
ga..
G
Ga
as
s b
bu
ua
an
ng
g y
ya
an
ng
g d
diih
ha
as
siillk
ka
an
n ttu
urrb
biin
n d
diib
bu
ua
an
ng
g
k
ke
ellu
ua
arr ((ttiid
da
ak
k
diis
d
siirrk
ku
ulla
as
siik
ka
an
n k
ke
em
mb
ba
allii)),, m
me
en
ny
ye
eb
ba
ab
bk
ka
an
n
s
sik
iklu
lus
s h
har
aru
us
s di
dik
kla
las
sif
ifiik
kas
asik
ika
an
n s
seb
ebag
aga
aii s
siik
klu
lus
s te
terb
rbuk
uka
a..
1. Sik
C
Ca
arra
a k
ke
errjja
a ttu
urrb
biin
n g
ga
as
s s
siik
kllu
us
s tte
errttu
uttu
up
p,, s
se
ec
ca
arra
a k
ke
es
se
ellu
urru
uh
ha
an
n
h
ha
am
mp
piirr s
sa
am
ma
a d
de
en
ng
ga
an
n s
siik
kllu
us
s tte
errb
bu
uk
ka
a,, y
ya
aiittu
u d
dii s
siin
nii p
prro
os
se
es
s
k
ko
om
mp
prre
es
sii d
da
an
n e
ek
ks
sp
pa
an
ns
sii tte
etta
ap
p s
sa
am
ma
a,, a
ak
ka
an
n tte
etta
ap
pii p
prro
os
se
es
s
p
pe
em
mb
ba
ak
ka
arra
an
n d
diig
ga
an
nttiik
ka
an
n o
olle
eh
h m
ma
as
su
uk
ka
an
n k
ka
allo
orr tte
ek
ka
an
na
an
n
k
ko
on
ns
stta
an
n d
da
arrii s
su
um
mb
be
err e
ek
ks
stte
errn
na
all,, d
da
an
n p
prro
os
se
es
s p
pe
em
mb
bu
ua
an
ng
ga
an
n
d
diig
ga
an
nttiik
ka
an
n o
olle
eh
h p
pe
em
mb
bu
ua
an
ng
ga
an
n k
ka
allo
orr tte
ek
ka
an
na
an
n k
ko
on
ns
stta
an
n p
pa
ad
da
a
su
suhu
hu am
ambi
bien
en..
2. Siklus Brayton Tertutup (Close Cycle Gas Turbine)
Q
Q
1-21-2=
= E
En
ne
erg
rgii m
ma
as
su
uk
k
(Conditions 1
(Conditions 1
– –2)
2)
Q
Q
4-14-1=
= En
Energ
ergii ke
kelua
luarr
(Condition 4
(Condition 4
– –1)
1)
V
V
22/V
/V
11= R
= Ras
asiio
o ko
komp
mpre
resi
si
k
k =
= S
Sp
pe
ec
ciiffiic
c H
He
ea
att R
Ra
attiio
o =
= 1
1,,3
3
– –1,
1,4
4 (u
(uda
dara
ra))
Effisiensi Siklus Brayton
Klas
Klas
ifi
ifikasi T
kasi T
urbi
urbin Gas
n Gas
Berdasarkan Berdasarkan Kapasitas:Kapasitas:
1.
1.
Medium-range g
Medium-range g
as turbines
as turbines
Ka
Ka
pa
pa
si
si
ta
ta
s
s
be
be
rk
rk
is
is
ar
ar
an
an
ta
ta
ra
ra
50
50
00
00
– –15
15
00
00
0
0
hp
hp
(3,7
(3,7
– –1
1
1
1
,
,
2
2
MW
MW
)
)
.
.
Memi
Memi
lik
lik
i efi
i efi
sien
sien
si ya
si ya
ng c
ng c
ukup
ukup
tingg
tingg
i.
i.
Pada kompresor terdapat 10-16
Pada kompresor terdapat 10-16
tin
tin
gka
gka
t
t
sud
sud
u,
u,
den
den
gan
gan
rasio
rasio
tekanan
tekanan
sek
sek
itar
itar
5-
5-
1
1
1.
1.
Biasanya menggunakan
Biasanya menggunakan
regenerator untuk
regenerator untuk
men
Spesifi
Spesifi
kasi PL
kasi PL
TG Gr
TG Gr
esik
esik
c. c. G Geenneerraattoorr : : 3 3 UUnniitt • • TTuurrbbiin n ggaas s : : 3 3 x x 111122MMWW N Noo..UUnniitt TTUURRBBIINN E E GGeenneerraattoorr CCOODD MM W W M
Maannuuffaaccttuurreer r TyTyppe e SSeerriiaal l NNoo
1 1 GGE E MMS S 5500001 1 P P 22444433551 1 GGE E 1199993 3 2200,,1100 2 2 GGE E MMS S 5500001 1 P P 22444444443 3 GGE E 1199993 3 2200,,1100 T TOOTTAAL L 4400..2200 Sp
Spesesififikikasasii umumumum PLPLTG GTG Greresisikk un
untutukk sesetitiapap blblokok ppemembbananggkikitt adadalalahah:: aa. . TTuurrbbiinn : : 4 4 UUnniitt
•
• TTuurrbbiinn ggaass : : 3 3 UUnniitt Infrastuktur komponen
Infrastuktur komponen PLPLTG GRESIKTG GRESIK
T
Tuurrbbiin n TTuurrbbiin n GGaass
Tipe Tipe Siemens TLRI Siemens TLRI 108/36 108/36 Daya
Daya OutpuOutput t 153,153,75 75 MVMVAA Tegangan Tegangan Output Output 10,5±5% kV 10,5±5% kV Aru
Arus s OutOutput put 848454-54-SISI Co
Cos Φs Φ 0,80,8
F
Frreekkuueennssi i 550 0 HHzz SSamambubungngaan n YYYY Ju
Klas
Klas
ifi
ifi
kasi T
kasi T
urbi
urbi
n Gas
n Gas
2. Small gas turbines
2. Small gas turbines
Bia
Biasany
sanya menggun
a menggunakan kompr
akan kompresor
esor sentr
sentrifug
ifugal
al
Kapa
Kapasita
sitas di
s di bawa
bawah 500
h 500 hp (
hp (3,7
3,7 MW)
MW)
Memi
Memiliki
liki efis
efisiens
iensi sek
i sekitar 2
itar 20 %,
0 %, kare
karena:
na:
–
–
E
Effiis
siie
en
ns
sii k
ko
om
mp
prre
es
so
orr s
se
en
nttrriiffu
ug
ga
all y
ya
an
ng
g d
diig
gu
un
na
ak
ka
an
n
m
me
em
miilliik
kii e
effiis
siie
en
ns
sii lle
eb
biih
h rre
en
nd
da
ah
h d
diib
ba
an
nd
diin
ng
g k
ko
om
mp
prre
es
so
or
r
aksial
aksial
–
–
T
Te
em
mp
pe
erra
attu
urr m
ma
as
su
uk
k p
pa
ad
da
a ttu
urrb
biin
n d
diiu
us
sa
ah
ha
ak
ka
an
n ttiid
da
ak
k
me
P
P
era
era
latan
latan
Utam
Utam
a P
a P
L
L
TG
TG
T
Tu
urrb
biin
n g
ga
as
s m
me
erru
up
pa
ak
ka
an
n p
pe
erra
alla
atta
an
n p
pe
em
mb
ba
an
ng
gk
kiitt
tte
en
na
ag
ga
a y
ya
an
ng
g m
me
em
ma
an
nffa
aa
attk
ka
an
n lla
an
ng
gs
su
un
ng
g tte
en
na
ag
ga
a p
pa
an
na
as
s
y
ya
an
ng
g m
me
en
ng
ge
em
mb
ba
an
ng
g a
ak
kiib
ba
att p
pe
em
mb
ba
ak
ka
arra
an
n d
da
arrii b
ba
ah
ha
an
n
b
ba
ak
ka
arr
d
da
an
n u
ud
da
arra
a y
ya
an
ng
g d
diik
ko
om
mp
prre
es
siik
ka
an
n.. A
Ad
da
ap
pu
un
n
s
siis
stte
em
m ttu
urrb
biin
n g
ga
as
s y
ya
an
ng
g p
pa
alliin
ng
g s
se
ed
de
errh
ha
an
na
a tte
errd
diirrii d
da
arrii
ttiig
ga
a k
ko
om
mp
po
on
ne
en
n u
utta
am
ma
a
C
1
1.. C
Co
om
mp
prre
es
ss
so
or Ro
r Roto
torr A
As
ss
sem
embl
bly
y
2
2.. C
Co
om
mp
prre
es
ss
so
orr S
Stta
atto
or
r
••
Inlet Casing
Inlet Casing
••
For
Forwar
ward
d Com
Compre
presso
ssorr Cas
Casing
ing
••
Aft
Aft Casing
Casing
••
Di
Disc
scha
harg
rge
e Ca
Casi
sing
ng
Compressor Section
Compressor Section
Combustion Section
Combustion Section
-- T
Tra
rans
nsit
itio
ion
n Pi
Piec
eces
es
-- Cr
Cros
oss Fi
s Fire
red
d T
Tub
ubes
es
-- F
Flla
am
me
e D
De
ette
ec
ctto
or
r
-- Co
Comb
mbus
usti
tion
on Ch
Cham
ambe
ber
r
-- Co
Comb
mbus
usti
tio
on
n Li
Line
ners
rs
-- F
Fu
ue
ell N
No
oz
zz
zlle
e
•
•
T
Turb
urbine Ro
ine Rotor
tor Cas
Case
e
••
First Stage Nozzle
First Stage Nozzle
••
First Stage Turbine
First Stage Turbine
Wheel
Wheel
•
•
Second Stage Nozzle
Second Stage Nozzle
an
and
d Di
Diaf
afra
ragm
gma
a
•
•
Second Stage Turbine
Second Stage Turbine
Wheel
Wheel
T
Peralatan Pendukung PLTG
Peralatan Pendukung PLTG
Star
Starting Eq
ting Equipm
uipment -
ent - untuk me
untuk melaku
lakukan sta
kan start up
rt up
se
sebel
belum tur
um turbi
bin
n bek
bekerj
erja
a
Coupling and
Coupling
and Accessory
Accessory Gear -
Gear - untuk
untuk memindahk
memindahkan
an
daya & putaran dari po
daya & putaran dari poros yang bergera
ros yang bergerak ke poros
k ke poros yang
yang
ak
akan
an di
dige
gera
rakk
kkan
an
Lube Oil System -
Lube Oil Sy
stem - untuk me
untuk melaku
lakukan pel
kan pelumas
umasan
an
secar
secara
a kontiny
kontinyu pada setiap komponen sistem turbin
u pada setiap komponen sistem turbin
ga
gas
s
Cooling
Cooling System
System -- sistem
sistem pendingin
pendingin yang di
yang digunakan
gunakan
pada
Bagia
Bagian-bag
n-bagian
ian utama
utama gene
generator
rator ::
StatorStator
•
• BerbeBerbentuk kumpantuk kumparan yaran yang terdiri darng terdiri dari 2i 2 lapislapisan.an. •
• TTerbuat dari erbuat dari tembaga betembaga berlapis rangkarlapis rangkap danp dan tipis.tipis. •
• Kumparan terletak dalam alur dengan posisi ujung yang dibalik untukKumparan terletak dalam alur dengan posisi ujung yang dibalik untuk
mengu
mengurangrangi arusi arus pusarpusar.. Rotor
Rotor
•
• Berbentuk Berbentuk silindris silindris dan memdan memiliki seiliki sepasangpasang katup.katup. •
• TTerbuat darerbuat dari baja i baja dengan dengan kualitaskualitas tinggi.tinggi. •
• Mempunyai Mempunyai kumparan kumparan sebagai sebagai pembangkit pembangkit medanmedan utamautama
Bearing Bearing
•
• TTerletak di bagian ataerletak di bagian atas dan bagian bas dan bagian bawah dengan wah dengan sistemsistem pelumasanpelumasan
dan pe
dan pendinndinginaginan olehn oleh turbturbin.in.
•
• Kedua bearing dilengkapiKedua bearing dilengkapi hydraulic shaft lift oil systemhydraulic shaft lift oil system untuk mencegahuntuk mencegah
terja
terjadinydinya gesea gesekan sakan saat startat start up.up.
Generator
Adalah
Adalah peralatan
peralatan listrik
listrik yang
yang dapat
dapat memindahkan
memindahkan dan
dan
m
me
en
ng
gu
ub
ba
ah
h e
en
ne
errg
gii lliis
sttrriik
k d
da
arrii s
sa
alla
ah
h s
sa
attu
u a
atta
au
u lle
eb
biih
h rra
an
ng
gk
ka
aiia
an
n lliis
sttrriik
k
k
ke
e rra
an
ng
gk
ka
aiia
an
n lliis
sttrriik
k y
ya
an
ng
g lla
aiin
n m
me
ella
allu
uii s
su
ua
attu
u g
ga
an
nd
de
en
ng
ga
an
n m
ma
ag
gn
ne
ett
da
dan
n be
berd
rdas
asar
arka
kan
n pr
prin
insi
sip
p in
indu
duks
ksii el
elek
ektr
trom
omag
agne
net.
t.
Alat
Alat ini
ini berfungsi
berfungsi untuk
untuk pemilihan
pemilihan tegangan
tegangan yang
yang sesuai
sesuai
d
da
an
n
e
ek
ko
on
no
om
miis
s u
un
nttu
uk
k ttiia
ap
p--ttiia
ap
p k
ke
ep
pe
errllu
ua
an
n,, m
miis
sa
alln
ny
ya
a k
ke
eb
bu
uttu
uh
ha
an
n
a
ak
ka
an
n tteg
egan
ang
gan
an ttrra
an
ns
sm
miis
sii da
day
ya
a lliist
strriik
k jja
arra
ak
k jja
au
uh
h..
B
Be
eb
be
erra
ap
pa
a jje
en
niis
s ttrra
an
ns
sffo
orrm
ma
atto
orr d
dii P
PL
LT
TG
GU
U
be
berd
rdas
asar
arka
kan
n pe
peng
nggu
guna
naan
anny
nya
a ::
••
Gener
Generator
ator step up
step up trans
transform
formator
ator
•
•
On l
On load
oad tap
tap cha
change
nger
r
•
•
Unit
Unit auxili
auxiliary
ary trans
transforma
formator
tor
•
•
Exita
Exitation
tion trans
transform
formator
ator
Transformator
Transformator
Kelebihan:
Kelebihan:
P
Pro
ros
ses
es in
inst
stal
alas
asii y
ya
an
ng
g mu
muda
dah
h da
dan
n mu
mura
rah
h
St
Star
art-u
t-up ti
p time y
me yan
ang
g ce
cepat
pat
T
Ten
enag
aga
a dar
darura
uratt (back-up)
(back-up)
Dapat menggunakan berbagai macam variasi
Dapat menggunakan berbagai macam variasi
ba
baha
han
n ba
baka
kar
r
Ra
Rama
mah
h li
ling
ngku
kung
ngan
an
Kekurangan:
Kekurangan:
Sin
Single-
gle-cyc
cycle memi
le memilik
liki efisie
i efisiensi ya
nsi yang
ng rend
rendah
ah
Um
Umur
urny
nya
a pe
pend
ndek
ek