DAFTAR ISI
BAB I PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP ( PLTU )
1.1 DEFINISI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP ... 1
1.2 KOMPONEN UTAMA PLTU ... 4
1.3 SISTEM OPERATIONAL PLTU ... 5
BAB II PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS UAP ( PLTGU ) 2.1 DEFINISI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS UAP ... 13
2.2 KOMPONEN UTAMA PLTGU ... 14
2.3 SISTEM OPERASI PLTGU ... 16
BAB III STEAM TURBIN ( TURBIN UAP ) 3.1 DEFINISI STEAM TURBIN ... 19
3.2 FUNGSI STEAM TURBIN ... 20
3.3 BAGIAN – BAGIAN STEAM TURBIN ... 21
3.3.1 ALAT BANTU UTAMA STEAM TURBIN ... 26
3.4 CARA KERJA STEAM TURBIN ... 30
BAB IV TURBIN GAS 4.1 DEFINISI TURBIN GAS ... 31
4.2 FUNGSI TURBIN GAS ... 32
4.3 BAGIAN – BAGIAN TURBIN GAS ... 32
4.4 CARA KERJA TURBIN GAS ... 36
BAB IV BOILER ( KETEL ) 5.1 DEFINISI BOILER ... 37
5.2 FUNGSI BOILER ... 37
5.3 BAGIAN – BAGIAN BOILER ... 38
BAB VI HEAT RECOVERY STEAM GENERATION ( HRSG )
6.1 DEFINISI HRSG ... 51
6.2 FUNGSI HRSG ... 52
6.3 BAGIAN – BAGIAN HRSG ... 53
6.4 CARA KERJA HRSG ... 57
BAB VII KONDENSOR 7.1 DEFINISI KONDENSOR ... 59
7.2 FUNGSI KONDENSOR ... 60
7.3 BAGIAN – BAGIAN KONDENSOR ... 61
7.4 CARA KERJA KONDENSOR ... 62
BAB VIII GENERATOR & EXCITER 8.1 DEFINISI GENERATOR & EXCITER ... 63
8.2 FUNGSI GENERATOR & EXCITER ... 63
8.3 BAGIAN – BAGIAN GENERATOR ... 66
8.4 CARA KERJA GENERATOR & EXCITER ... 68
BAB IX START UP UNIT PLTU 9.1 COLD START UP ( START DINGIN ). ... 70
9.2 WARM II START UP ( START HANGAT ). ... 73
9.3 WARM I START UP ... 75
9.4 HOT START UP ... 77
9.5 VERY HOT START UP ... 79
BAB X START UP UNIT PLTGU 10.1 COOL START UP PENGOPERASIAN HRSG ( START DINGIN ) ... 82
10.2 WARM START UP PENGOPERASIAN HRSG ( START HANGAT ) ... 83
BAB XI PARAMETER UTAMA OPERATIONAL PLTU
11.1 PEMANTAUAN SAAT PERSIAPAN. ... 85 11.2 PEMANTAUAN SAAT START ... 85 11.3 PEMANTAUAN SAAT OPERASI NORMAL ... 86 BAB XII PARAMETER UTAMA OPERATIONAL PLTGU
Operasi Pembangkit
PEMBANG
1.1 DEFINISI PEMBANGK
Pembangkit listrik tenag menggunakan uap air sebagai fl untuk menggerakkan poros sudu dengan sistem tenaga uap adala bahan bakar, untuk meproduksi tersebut akan merubah energi pa putar. Dari gerakan putar in menghasilkan energi listrik. Khu dalam bahan bakar tidak langsun Steam Generator atau bisa disebu
Uap yang dihasilkan oleh baru dimasukkan ke turbin. Dari s Listrik Tenaga Uap ada 3 kompon
• Boiler dengan alat bantun
• Turbin dengan alat bantu • Alternator / Generator de Dari perpindahan energi-e ada kaitannya dengan aliran, teka tidak bisa dihindarkan.
Karena material dari per pola pengoperasian serta monito keandalan dan effisiensi dapat dip
BAB I
GKIT LISTRIK TENAGA UAP ( PLTU )
KIT LISTRIK TENAGA UAP
aga uap adalah suatu sistem pembangkit fluida kerjanya, yaitu dengan memanfaatkan en du – sudu turbin. Pada prinsipnya pengertian me alah dengan mengambil energi panas yang terka si uap kemudian dipindahkan kedalam turbin,k panas yang diterima menjadi energi mekanis dala
ini kemudian dikopel dengan generator yang hususnya untuk Tenaga Listrik Tenaga Uap bah sung diberikan ke turbin, akan tetapi terlebih dah
ebut Boiler / Ketel Uap.
leh Boiler tekanan maupun temperaturnya cukup ri sedikit uraian diatas dapat kita ketahui bahwa da ponen utama yaitu :
tunya. ntunya.
dengan alat bantunya.
energi diatas proses yang terjadi dengan peralata kanan dan temperature yang tinggi serta proses-pr
eralatan mempunyai keterbatasan kemampuan m nitoring yang teliti dan hati-hati secara terus m
dipertahankan.
1 thermal dengan energi kinetik uap
memproduksi lisrik rkandung di dalam kemudian turbine alam bentuk gerak ang akhirnya bisa ahwa energi panas ahulu diberikan ke
up tinggi kemudian dalam Pembangkit
atan-peralatan yang proses kimia yang
Operasi Pembangkit
G Peralatan utama PLTU terdiri atas 1. Boiler ( ketel )
2. Turbin uap
3. Generator
4. Kondensor
5. Peralatan lainnya, meliputi p ( air heater ), Fan penghisap Pada instalasi pem menggerakkan turbin uap, dig pengoperasian instalsi pemban pembangkit pada PLTU adalah dalam siklus akan digunakan s perubahan fasa antara cairan dan
Gambar 1.1 : Peralatan utama PLTU. tas :
i pompa, pemanas air ( water heater ), Pipa – pipa ap ( induced draft fan ),Fan penekan udara ( force
embangkit daya yang memanfaatkan uap berteka digunakan suatu acuan siklus kerja yang me
angkit tersebut. Siklus kerja yang digunakan lah siklus Rankin (Rankin cycle), dimana air seb n sebagai mediator pembangkitan tenaga dengan
an uap melalui suatu proses perpindahan panas.
2 ipa, pemanas udara rce draft fan ).
Operasi Pembangkit
Gambar
Keterangan proses Siklus Rank 1 ~ 2 : Proses menaikkan tekana Fluida kerja yang berupa air (Feed antara titik 1 ~ 2 proses kompre air dipanaskan melalui proses 2 ~ proses ini berakhir sampai titik 3 Kemudian uap diekspansikan me sudu turbin sehingga menggerakk dikonversikan menjadi energi me pada titik 4 dimana sifat fluida te uap dengan tingkat kebasahan te masuk condenser, pada proses in tersebut terkondensasi saat konta
r 1.2 : Siklus Rankin pada PLTU.
nkine :
anan air dengan Boiler Feed (BFP)
memasuki boiler, dipanaskan pada tekanan konstan dari luar (pembakaran bahan bakar).
uh di turbine (menghasilkan kerja, ditranfer ke ge rubahan phase uap ke cair), pada tekanan & tempe
eed Water) dipompa dengan Boiler Feed Pump (B
resi pada BFP tersebut berlangsung secara isentro 2 ~ 3 yang berlangsung di boiler pada tekanan ko
3 yaitu titik air telah sepenuhnya berubah fasa me melalui proses 3 ~ 4 yaitu uap jenuh bertekanan m
akkan poros turbin atau energi panas dari uap ber mekanik berupa putaran poros turbin. Proses eksp tersebut mengalami penurunan temperatur tetapi tertentu. Setelah itu dilanjutkan proses 4 ~ 1 y ini uap dikondensasi sehingga uap tersebut berub ntak langsung dengan permukaan dinding konde
Operasi Pembangkit
didinginkan dengan air laut (Sea Fluida yang meninggalkan konde
1.2 KOMPONEN UTAMA P
Komponen utama PLTU terdiri at 1. Boiler : Boiler merupakan be terbentuk steam berupa energ 2. Turbin : suatu penggerak yan
kinetik ini selanjutnya diubah 3. Generator : Suatu sistem yang 4. Condensor : Sebuah alat y
bertekanan tinggi berubah me
5. Condensater pump : Memom
Deaerator untuk disirkulasikan 6. Heater : Suatu pemanas ya
temperature yang signifikan masuk dalam boiler.
7. Bioler feed pump : Pompa pen
1.3 SISTEM OPERATIONA
ea Water). Proses kondensasi pada condensor bera
densor pada titik 1 tersebut kemudian dialirkan me A PLTU
i atas :
bejana tertutup dimana panas pembakaran dialirk ergi kerja
yang mengubah energi potensial menjadi energi k ah menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran ang mengubah tenaga mekanik menjadi tenaga lis yang digunakan untuk mendinginkan extract menjadi cairan yang bertekanan tinggi
ompa air kondensasi yang terkumpul pada Hot-w kan kesistem.
yang berfungsi memanaskan air agar tidak te an antara temperature air dalam boiler dengan
pengisi drum Boiler.
NAL PLTU
4 erakhir pada titik 1. menuju boiler.
irkan ke air sampai
i kinetik dan energi an poros turbin
listrik
action steam yang
well condensor ke
Operasi Pembangkit
Gambar 1.
Gambar 1.4
Siklus kerja PLTU Paiton : 1. Untuk siklus batu bara, perta Batubara tersebut harus dig tertentu sebelum masuk bo pulverizer ini penting agar ba 2. Pembakaran yang sempurna
batubara, udara (O2) dan perc
3. Udara ditiup dari fan ke bo disingkat FD fan. Agar api bertekanan sedikit dibawah te 4. Kombinasi FD dan ID f
kesetimbangan ini gagal mak
1.3 : Siklus Operasi PLTU Muara Karang
4 : Diagram alur PLTU Paiton Unit 1 & 2.
n :
rtama Batu bara dari “stock pile” lewat ban berjal igiling terlebih dahulu menjadi serbuk halus de boiler. Penggilingan yang dilakukan oleh alat batubara tersebut mudah terbakar.
rna harus memenuhi syarat “three angle fire” ya ercikan api.
boiler dengan mempergunakan sebuah “Force api tidak keluar dari boiler maka diusahakan a h tekanan atmosfir.
fan harus balance dari waktu ke waktu. aka untuk alasan safety boiler harus dimatikan sec
5 rjalan ( Conveyor)
dengan specifikasi lat yang bernama
yaitu, bahan bakar
ce Draft” fan, atau
agar ruang bakar
Operasi Pembangkit
5. Untuk siklus air laut dimana dengan proses desalination. 6. Air distilate tersebut. dipom
water tank.
7. Air dari raw water dipompa bed. Di dalam mix bed ini ad
yang selanjutnya melewati r di mix bed selanjutnya hasiln 8. Siklus air tawar berawal da kondensor dipompa dua taha
Water Pump. Beberapa Fe
efisiensi dari keseluruhan sys 9. FW pump ini sangat penting
kearah yang benar yaitu men 10. Selanjutnya air keluaran d
diumpankan ke boiler 11. Siklus air Pertama kali ke E
dan terakhir Final Superh bertekanan dan bertemperatu 12. Turbine dikopel dengan
menghasilkan frekuensi 50H 13. Selanjutnya tegangan genera
didistribusikan ke pelanggan 14. Untuk memenuhi persyarata lebih dikenal dengan sebutan 15. Debu yang berterbangan sisa precipitator diberi muatan precipitator.
16. Selanjutnya debu yang sud “Tempat pembuangan akhir”
na air laut dipompa oleh sea water pump diolah m
ompa dengan distilate water pump kemudian di
pa oleh supply water pump melewati pre filter ada resin anion dan kation, dimana anion mengik
resin kation, dimana kation mengikat ion negati
ilnya (demin water) di tampung di make-up water dari kondensor. Yang berupa tangki penyimpan
hap yaitu mempergunakan Condensate Extraxtion Feed Water Heaters yang dipergunakan untu
system
ng sekali dijaga tekanannya agar tekanan hasil da enggerakkan turbin, bukan sebaliknya ke arah kon dari FW pump setelah dimasukkan ke Feed
Ekonomizer, selanjutnya ke ke Steam Drum, lalu erheater. keluaran dari Final Superheater ber
ature tinggi siap menggerakkan steam turbine. n generator, kecepatan putaran generator
Hz, sehingga proses konversi ke energi listrik terj erator sebesar 23KV dinaikkan menjadi 500KV u
an lewat jaringan interkoneksi jawa bali PLN. atan lingkungan maka dipergunakanlah alat pena tan ESP “Electro Static Precipitator”
isa dari Gas buang boiler bermuatan negatif, seda n positif. Sehingga debu tersebut akan menem
udah menempel dikeluarkan untuk selanjutnya ir”
6 h menjadi air tawar
ditampung di raw
kemudian ke mix gikat ion-ion positif atif. Setelah proses ter tank.
panan air. Air dari ion Pump dan Feed
tuk meningkatkan
dari boiler berjalan ondensor.
ed Water Heaters
lalu ke Superheater berupa uap murni
3000rpm untuk erjadi disini.
untuk selanjutnya
nangkap debu atau
dangkan di sisi-sisi empel ke sisi-sisi
Operasi Pembangkit
17. Sedangkan Flue Gas Desup dari sisa-sisa pembakaran. W polusi udara menyebar denga
Gambar 1.5 :
Siklus Kerja PLTU Gresik 1. Air laut dipompa oleh sea wa 2. Kemurnian air distilate belu
yang terbawa uap air dan m water treatment plant agar co 3. Air distilate tersebut. dipom
water tank.
4. Air dari raw water dipompa bed. Di dalam mix bed ini ad
uphurization dipergunakan untuk menghilangkan
. Walaupun demikian cerobong tetap diperlukan un ngan rata.
: Prinsip Kerja PLTU Unit 1 & 2 UP Gresik
ik :
water pump diolah menjadi air tawar dengan prose
lum 100% karena masih mengandung unsur-uns masih terbawa garam, sehingga air distilate akan
conductivity <1 µs/cm.
ompa dengan distilate water pump kemudian di
pa oleh supply water pump melewati pre filter k ada resin anion dan kation, dimana anion mengik
7 an kandungan SO2
untuk memastikan
oses desalination. nsur garam (NaCl)
an diproses lagi di
ditampung di raw
Operasi Pembangkit
yang selanjutnya melewati r di mix bed selanjutnya hasiln 5. Air dari make-up water tank
hotwell kondensor.
6. Air kondensat dipompa oleh (pemanas awal tekanan renda 7. Setelah itu air dialirkan ke de
dari extraction steam 3 menginjeksikan hydrazine pa tank.
8. Level deaerator dipertahan dialirkan ke deaerator maka deaerator sudah memenuhi dikembalikan lagi ke hotwell 9. Air dari deaerator dipompa o 10. HP 4 heater (pemanas tekan sehingga temperatur air peng 11. Air masuk ke economizer un boiler. Di economizer, air di keluar dari superheater I sebe 12. Untuk mengontrol kebutuha pengisi masuk ke HP heat dipasang saluran injeksi baha berfungsi untuk menaikkan p sisi kondensor.
13. Pembakaran di boiler dilak pembakar (burner) mengguna 14. FDF (Forced Draft Fan) m
heater (SCAH). SCAH mem
Kemudian udara panas dialir
resin kation, dimana kation mengikat ion negati
ilnya (demin water) di tampung di make-up water nk dipompa oleh make-up water transfer pump unt
leh condensate pump melalui SJAE dan GSC men ndah) kemudian ke LP 2 heater untuk dipanaskan l
deaerator untuk dipanaskan secara langsung deng
turbin. Di deaerator ini gas-gas O2 dihi
pada saat start-up unit kemudian ditampung di d
ankan oleh Level Control (LC). Pada kondis ka LV-53 akan membuka dan FV-23 menutup, n hi setting point maka FV-23 untuk membuka seh
ell.
a oleh BFP (Boiler Feed Pump) untuk dialirkan ke anan tinggi) memanaskan air tersebut. kemudian ngisi mendekati temperatur air dalam boiler. untuk pemanasan terakhir dimaksudkan untuk me dipanaskan dengan gas panas buang ruang baka ebelum dibuang ke atmosfir melalui cerobong.
han air boiler, drum dipasang Level Control (L eater yaitu FV-20. Untuk mengontrol kualitas
ahan kimia dan saluran pembuangan (blowdown). n pH air di drum jika terjadi penurunan pH air aki
lakukan secara kontinyu di dalam furnace den unakan bahan bakar dan udara dari luar.
menghisap udara dari atmosfir dan dialirkan k emanasi udara dengan uap dari HP aux steam lirkan ke air heater untuk dipanasi dengan gas bu
8 atif. Setelah proses ter tank.
untuk ditampung di
enuju LP 1 heater n lagi.
engan uap pemanas ihilangkan dengan deaerator storage ). Injeksi phosphat akibat kebocoran di
engan dengan alat
ke steam coil air am header boiler .
Operasi Pembangkit
Setelah udara dipanasi di a didistribusikan ke tiap-tiap bu 15. HSD digunakan sebagai baha bahan bakar utama yang disim 16. Untuk kesempurnaan proses
diatomisasi (dikabutkan) den
17. Sebelum mengalirkan residu pemanasan awal kemudian d 18. Setelah itu residu dipompa
menurunkan kekentalan res aliran residu ke ignition burn 19. Sebagaimana pada HSD unt dengan menggunakan uap da secara mekanik pada burner extraction steam dari turbin.
20. Uap dari drum boiler denga (primary SH) dan ke superhe selanjutnya digunakan sebag 21. Apabila temperatur uap mele
menyemprotkan air kondens yang diijinkan (510◦C)
22. Uap jenuh dari superheater Uap dengan tekanan 88 kg/c turbin sehingga mengakibatk 23. Uap tersebut diatur oleh M cepat jika turbin trip atau ka dua posisi, yaitu menutup pen 24. Turbin harus dapat beroperas Untuk membuat agar putaran
air heater kemudian masuk kedalam windbox
burner untuk proses pembakaran.
ahan bakar pembakaran awal. Sedangkan residu di isimpan dalam RO. storage tank.
ses pembakaran, maka HSD yang disemprotkan engan menggunakan udara dari SAC (Service Air
du dari RO. storage tank ke burner digunakan RO. dipompa dengan RO. transfer pump ke dalam RO pa dengan RO. pump dan dimasukkan ke RO residu agar dapat disemprotkan ke ignition bur urner dengan katup pengatur (FV-26) dilakukan se
untuk kesempurnaan reaksi pembakaran, maka re dari HP auxiliary steam header boiler atau extrac
er. Jika beban sudah tinggi maka atomisasi resid in.
ngan tekanan dan temperatur tertentu dialirkan rheater II (secondary SH), dan juga dialirkan ke ou
agai auxiliary steam.
elebihi batas kerjanya, maka de superheater spra nsat untuk menurunkan temperatur uap sesuai de
dengan tekanan dan temperatur tinggi mengali g/cm2 dan temperatur 510◦C ini yang akan mend
atkan poros turbin berputar.
MSV (Main Stop Valve) yang berfungsi sebaga katup pengisolasi turbin terhadap uap masuk. MS penuh atau membuka penuh.
rasi dengan putaran yang konstan pada beban yan ran turbin selalu tetap digunakan control valve (
9 ox dan selanjutnya
digunakan sebagai
an ke ruang bakar ir Compressor).
O. preheater untuk RO. service tank.
RO. heater untuk burner. Pengaturan
sebelum burner. residu diatomisasi action steam turbin
sidu menggunakan
n ke superheater I outlet header yang
pray (attemperator)
dengan temperatur
alir melalui nozzle. ndorong sudu-sudu
agai katup penutup SV bekerja dalam
Operasi Pembangkit
bertugas untuk mengatur alir tidak dipakai sehingga full op 25. Uap jenuh yang masuk ke tur ikut berputar. Generator yan listrik ketika turbin berputar. 26. Uap ekstraksi (extraction ste 5 heater, extraction steam
deaerator, extraction steam
LP 1 heater. Hal tersebut ber 27. Uap yang telah menggerakk
kondisinya menjadi uap ba keadaan vakum. Posisi kond aliran uap masuk.
28. Proses kondensasi (perubaha mengalirkan air pendingin d uap-uap dari turbin yang ber ditampung di hotwell.
29. Air di hotwell ini dipompa o Jet Air Ejector) dan GSC, L
menarik vakum kondensor p kemudian vakum di kondens 30. Uap panas di SJAE yang be air kondensat sehingga meng ke hotwell condensor. 31. GSSR (Gland Steam Seal Re
HP auxiliary steam header sehingga tekanan selalu ko tekanan tinggi (HP) untuk rendah (LP) untuk mencegah 32. Uap perapat yang telah dipak
agar tidak terjadi kondensa
aliran uap masuk turbin sesuai dengan bebannya. l open (membuka penuh).
turbin akan menggerakkan sudu-sudu turbin sehin ang dikopel langsung dengan turbin akan mengh ar.
steam) turbin dibagi menjadi 5. Extraction steam 1
2 dialirkan ke HP 4 heater, extraction steam 4 dialirkan ke LP 2 heater, dan extraction stea ertujuan untuk meningkatkan efisiensi unit (heat b kkan sudu-sudu turbin, tekanan dan temperaturn basah. Uap tersebut dialirkan ke dalam konden ndensor umumnya terletak di bawah turbin sehing
ahan fase dari fase uap ke fase air) di kondenso dari cooling water pump ke dalam pipa-pipa kon berada di luar pipa-pipa terkondensasi menjadi a
a oleh condensate pump menuju deaerator mela , LP 1 heater dan LP 2 heater. Starting Ejector r pada saat awal hingga vakum kondensor menca nser ini dipertahankan oleh SJAE.
berasal dari HP auxiliary steam header boiler ini ngalami kondensasi kemudian air kondensasi ini d
Regulator) bekerja untuk mengatur tekanan uap y
er boiler untuk perapat turbin sesuai setting ya
konstan dan tidak terjadi kebocoran-kebocoran, k mencegah uap dari turbin bocor keluar dan d
ah udara luar masuk ke exhaust turbin karena vak pakai turbin tadi ditarik oleh GSEB (Gland Steam nsasi di labirin-labirin turbin dan karena uap p
10 ya. Governor valve
hingga poros turbin ghasilkan tegangan
1 dialirkan ke HP am 3 dialirkan ke
team 5 dialirkan ke
at balance).
ini bertemu dengan i dialirkan kembali
p yang berasal dari yaitu 0.08 kg/cm2, an, yaitu pada sisi n dari sisi tekanan
akum.
m Exhaust Blower)
Operasi Pembangkit
menyentuh pipa-pipa yang (Gland Steam Condenser) d tidak terkondensasi di GSC d 33. Untuk sistem air pendingin,
sampah/kotoran laut, kemud laut agar tidak berkembangb traveling screen untuk men dipompa oleh circulating wat 34. CWP (Circulating Water Pu
yang dilapisi karet masuk ke CWHE (Cooling Water Hea water. Air tawar dari CWHE
pendingin auxiliary machine pump, air heater, forced dra
oil cooler, dan H2 gas genera
35. Proses konversi energi di da kumparan. Rotor generator pada stator sehingga timbul membuat rotor agar menjad Sistem pemberian arus DC k 36. Untuk menjaga agar teganga
Voltage Range) untuk meng
berubah-ubah sekaligus menj 37. Untuk menyalurkan energi
dihubungkan ke sistem jaring 38. PLTU tidak dapat dijalankan kondisi operasi normal, sup diambil dari starting transform 39. Kebutuhan listrik untuk start
sedangkan kebutuhan listri generator melalui auxiliary t
g dialiri air kondensat maka terjadilah terkon ) dan kondensasinya dialirkan ke hotwell. Seda C dihisap oleh GSEB di buang ke atmosfer.
n, air laut disaring melalui bar screen untuk mem udian air laut diinjeksi dengan chlorine untuk m
gbiak di dalam kondensor sebelum air laut disar enyaring kotoran-kotoran yang lolos dari bar
ater pump.
Pump) akan mengalirkan air melalui kanal atau
ke kondensor untuk proses kondensasi, selain itu Heat Exchanger) untuk mendinginkan air tawar
HE ini dipompa oleh cooling water pump untuk di ines seperti condensate pump, boiler feed pump, c
draft fan, service air compressor, instrument air c
erator cooler.
dalam generator adalah dengan memutar medan sebagai medan magnet menginduksi kumpara bul tegangan diantara kedua ujung kumparan g jadi medan magnet, maka dialirkan arus DC ke kepada rotor agar menjadi magnet ini disebut eks ngan keluaran generator stabil, maka diperlukan A
ngontrol tegangan keluar generator selalu tetap enjaga mesin berada dalam sinkron.
gi listrik yang dihasilkan dari generator, maka ingan (transmisi) yang disebut sinkronisasi. kan (start) atau shutdown tanpa adanya pasokan
uplai listrik untuk kebutuhan alat-alat bantu (au former.
art disuplai dari luar (ke jaringan sistem) melalui m strik untuk operasi normal (pemakaian sendir ry transformer.
11 ondensasi di GSC dangkan uap yang
emisahkan air dari melemahkan biota isaring lagi melalui ar screen sebelum
tau pipa-pipa besar tu juga dialirkan ke ar sebagai cooling digunakan sebagai p, circulating water
ir compressor, lube
n magnet di dalam ran yang dipasang generator. Untuk
ke kumparan rotor. auxiliary common)
Operasi Pembangkit
Secara garis besarnya PLT Batu bara, dimana memilik k pemasukan bahan bakar pada bo (PLTU) merupakan tahapan dari bantu utama PLTU, dimana dalam dari proses pembangkit tenaga y dalam proses perubahan energi te kimia yang terdiri dari energi b
masing – masing) dan udara men terjadi dalam ruang bakar boiler, dalam air hingga air tersebut beru temperatur dan kuantitas panas sudu-sudu turbin hingga menjadi panas diubah menjadi energi m kesatuan dengan rotor Genera selanjutnya uap bekas dari pro Condenser yang berfungsi untuk
dengan siklus operasi regeneratif energi pada PLTU berikut.
Gambar 1.6
LTU yang ada di Indonesia memnggunakan bahan kesamaan dari siklusnya tetapi perbedaanny boilernya. Produksi energi listrik dari Pusat Lis ari proses pembangkit tenaga yang dihasilkan da lam proses produksi energi listrik pada PLTU me a yang dihasilkan dari beberapa alat bantu utama i tersebut diawali dari Boiler yang berfungsi untuk i bahan bakar (bahan bakar bisa batubara dan
enjadi energi panas yang berbentuk gas panas p er, selanjutnya energi gas panas pembakaran ters erubah bentuk menjadi uap, dimana uap yang mem s tersebut disalurkan kedalam Steam Turbine u
di energi kinetik untukmemutar poros turbin, dala mekanik melalui poros Steam Turbine yang
erator, yang berfungsi untuk membangkitkan
proses ekspansi Steam Turbine tersebut dimas tuk mererubah sisa energi uap menjadi energi air atif dan lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar s
6 : Skema Perubahan Energi Pada PLTU
CONDENSER
STEAM TURBINE GENER kar tuk merubah energi n HSD sesuai unit s pembakaran yang ersebut ditranfer ke empunyai besaran untuk mendorong alam hal ini energi g merupakan satu an energi listrik, asukan ke dalam air, hal ini dikenal r skema perubahan
Operasi Pembangkit
PEMBANGKIT
2.1 DEVINISI PEMBANGK
PLTGU ( Pembangkit L menggabungkan prinsip kerja PL Listrik Tenaga Uap ) atau diseb menghasilkan daya listrik yang memanfaatkan gas buang PLTG.
Pada PLTG menggunakan tidak membutuhkan bahan bakar digunakan untuk memutar turbin dari proses pembakaran pada PL 500 ° C yang digunakan untuk m hasil pemanasan tadi digunakan u
Gambar 2.1 : Pembang
BAB II
IT LISTRIK TENAGA GAS UAP ( PLTGU ) GKIT LISTRIK TENAGA GAS UAP
Listrik Tenaga Gas Uap ) adalah pembangk PLTG ( Pembangkit Listrik Tenaga gas ) dan PLT sebut juga combined cycle. Pembangkit jenis in
g besar dan lebih efisien, karena untuk mengha
kan bahan bakar gas atau minyak solar ( HSD ) s kar untuk memanaskan air hingga menjadi uap, in uap. Proses tersebut memanfaatkan gas buang PLTG yang masih mempunyai temperatur ( pana memanaskan air hingga menjadi uap pada HRSG n untuk memutar turbin uap PLTU.
ngkit Listrik Tenaga Gas Uap ( PLTGU Unit G
13 )
gkit thermal yang LTU ( Pembangkit ini dapat didesain hasilkan PLTU ini
) sedangkan PLTU ap, yang kemudian ng yang dihasilkan anas ) lebih kurang SG. Selajutnya uap
Operasi Pembangkit
Untuk menaikan tekanan pada PLTU minyak atau batubara tek energy atau bahan bakar, yaitu mi Peralatan utama PLTGU terdiri at 1. Sistem PLTG ( Pembangkit L
dan generator.
2. HRSG ( Heat Recovery Steam 3. Turbin Gas.
4. Generator. 5. Kondensor.
6. Peralatan lain, diantaranya : pengisi HRSG.
2.2 KOMPONEN UTAMA
Gamb
a PLTGU dapat dilaksanakan secara bertahap, tekanannya konstan. Di PLTGU UP Gresik terda minyak solar ( HSD ) dan gas.
i atas :
t Listrik Tenaga Gas ), meliputi kompresor, ruang
am Generator ) yaitu pembangkit produksi uap.
:pompa ,pemanas air ( water heater ),pipa –
PLTGU
mbar 2.2 : Komponen Utama PLTGU
14 p, sedangkan pada rdapat dua sumber
ng bakar, turbin gas
Operasi Pembangkit
Komponen utama PLTGU adalah 1. HRSG ( Heat Recovery Steam
menjadi uap super heat. Perbe HRSG tidak terjadi pembakara 2. Turbin Gas : Suatu penggerak
energi kinetik ini selanjutnya turbin. Disebut turbin gas kare dari hasil pembakaran.
3. Generator : Suatu sistem yang 4. Kondensor : Sebuah alat yan berubah menjadi cairan yang b 5. Condensater pump : Memomp
Deaerator untuk disirkulasikan 6. Heater : Suatu pemanas ya temperature yang signifikan an dalam boiler.
7. Bioler feed pump : Pompa pen 8. Main Transformer : sebagai al
tegangan yang dihasilkan gene lah :
eam Generator ) : Yaitu tempat terjadinya pema
rbedaannya pada boiler terjadi proses pembakar aran.
rak yang mengubah energi potensial menjadi en ya diubah menjadi energi mekanik dalam bentu arena perputarannya turbin terjadi akibat gas panas
ng mengubah tenaga mekanik menjadi tenaga listr ang digunakan untuk mendinginkan gas yang b g bertekanan tinggi
mpa air kondensasi yang terkumpul pada Hot-w an ke sistem.
yang berfungsi memanaskan air agar tidak te antara temperature air dalam boiler dengan tempe
engisi drum Boiler.
i alat transformasi energi dari generator ke jaringa nerator. nas yang dihasilkan
istrik.
bertekanan tinggi
well condensor ke
terjadi perbedaan perature air masuk
Operasi Pembangkit
2.3 SISTEM OPERASI PLT
Gambar 2.3 : Siste Proses transfer energi pa untuk memberikan sejumlah ud dalam hal ini energi kimia diuba yang terjadi dalam Combuster besaran temperatur dan kuantita mendorong sudu-sudu turbin hing hal ini energi panas diubah men merupakan satu kesatuan dengan listrik, selanjutnya gas bekas da temperatur dan kuantitas panas
LTGU
istem Operasi PLTGU ( PLTGU Muara Karang pada PLTGU tersebut diawali dari Compresor udara yang dibutuhkan dalam proses pembakar bah menjadi energi panas yang berbentuk gas pa er. Selanjutnya energi gas panas pembakaran y titas panas tersebut disalurkan kedalam Gas ingga menjadi energi kinetik untuk memutar por enjadi menjadi energi mekanik. Melalui poros g an rotor generator, yang berfungsi untuk memba dari proses ekspansi gas turbine yang masih m as tersebut disalurkan kedalam Heat Recovery S
16 ang )
Operasi Pembangkit
untuk ditranfer ke dalam air h mempunyai besaran temperatur Turbine untuk mendorong sudu-turbin. Dalam hal ini energi pana yang merupakan satu kesatuan d energi listrik, selanjutnya uap be dalam Condensor yang berfungs dikenal dengan siklus operasi C skema transfer energi PLTGU ber
Gambar Pada instalasi pembangkit Combi Rankine Cycle, memiliki efisien
pembangkit thermal yang paling buang yang cukup besar tersebut steam melalui suatu alat pembang
r hingga air tersebut berubah bentuk menjadi ur dan kuantitas panas tersebut disalurkan -sudu turbin hingga menjadi energi kinetik untuk nas diubah menjadi energi mekanik melalui poro n dengan rotor Generator, yang berfungsi untuk bekas dari proses ekspansi Steam Turbine terseb ngsi untuk merubah sisa energi uap menjadi en Combined Cycle dan lebih jelasnya dapat dilih
berikut ini.
2.4 : Skema Perubahan Energi pada PLTGU
bined Cycle yang merupakan gabungan antara Br
siensi plant yang lebih tinggi dan sampai saat ng efisien, mengingat pada Siklus Brayton energ ut masih mampu untuk dikonversikan menjadi ene
ngkit uap.
Open
17 di uap. Uap yang kedalam Steam tuk memutar poros oros Steam Turbine uk membangkitkan ebut dimasukan ke energi air. Hal ini ilihat pada gambar
U
Brayton Cycle dan
aat ini merupakan ergi panas dari gas energi panas berupa
en Cycle
Operasi Pembangkit
Gambar r 2.5 : Skema Block PLTGU UP Gresik.
Operasi Pembangkit
STE
3.1 DEFINISI STEAM TUR Turbi Uap adalah suatu menjadu energi mekanis (energi stator (statis) kemudian rotor (bag jalan yang disusun sedemikian ru berputar ini ditempatkan secara panas dalam uap mula-mula diub kecepatan tinggi ini uap masuk k setelah keluar dari sudu putar dit tenaga putar pada turbin. Uap se dipantulkan lagi ke sudu putar, b ke sudu putar, begitu seterusnya energi kinetic diubah menjadi ene
BAB III
STEAM TURBIN ( TURBIN UAP )
URBIN
tu mesin yang berfungsi untuk merubah energi gi putar). Kontruksinya terdiri rumah turbin (Ca bagian yang berputar). Pada rotor turbin ditempat rupa melingkar dirotor dan berjajar di sepanjang r ra simetris disela – sela sudu tetap (berselang – iubah menjadi energi kinetis oleh nozzle. Selanju
k ke turbi membentur / mendorong sudu putar p diterima oleh sudu putar pada turbin yang akhirn setelah keluar dari sudu putar diterima oleh sudu , begitu sudu putar diterima sudu tetap kemudian ya hingga keluar melalui exhaust turbin menuju energi mekanis terjadi pada sudu – sudu putar turbi
19 gi panas (thermis) Casing turbin) atau patkan sudu – sudu g rotor. Sudu yang – seling). Energi njutnya uap dengan r pada turbin. Uap irnya menghasilkan du tetap kemudian an dipantulkan lagi ju kendensor. Jadi
Operasi Pembangkit
Gam
3.2 FUNGSI STEAM TURBI Turbin uap merupakan combustion engine (mesin pemb
sistem. Prinsip kerja dari suatu in air pada ketel uap. Uap air hasil p digunakan untuk menggerakkan dipanaskan kembali atau langsun uap berubah kembali menjadi Selanjutnya air tersebut dialirkan diatas dapat disimpulkan bahwa t siklus tertutup.
mbar 3.1 : Komponen utama steam turbin.
BIN
n salah satu jenis mesin yang menggunakan mbakaran luar). Pemanasan fluida kerja (uap) d
instalasi turbin uap secara umum adalah dimulai il pemanasan yang bertemperatur dan bertekanan ti an poros turbin. Uap yang keluar dari turbin s
ung disalurkan ke kondensor untuk didinginkan. di air dengan tekanan dan temperatur yang an kembali ke ketel uap dengan bantuan pompa. a turbin uap adalah mesin pembangkit yang beker
Operasi Pembangkit
Pada PLTU , Turbine dibagi menj 1. High Pressure (HP) Turbin
HP Tubin mengekspansikan keluar HP Turbin dipanas entalpi uap. Uap reheat lalu d 2. Intermediate Pressure (IP) Tu IP Turbin mengekspansikan u Low Pressure turbine tanpa pe 3. Low Pressure (LP) Turbin
LP turbin mengekspansikan u
3.3 BAGIAN – BAGIAN ST
Gam 1. Stasionery Blade, yakni sudu
masuk.
enjadi tiga tingkatan, yaitu :
an uap utama yang dihasilkan dari superheater askan kembali pada bagian reheater diboiler u u diekspansikan di dalam Intermediate Pressure (IP Turbin
n uap reheat dari reheater, kemudian uap tersebut pemanasan.
uap dari IP turbin.
STEAM TURBIN
ambar 3.2 : Bagian Steam Turbin
u-sudu yang berfungsi untuk menerima dan mengar
21 er , kemudian uap r untuk menaikkan
(IP) turbine.
ut diekspansikan le
Operasi Pembangkit
2. Moving Blade, yakni sejumla menjadi Energi Kinetik yang aka
Gambar 3. Poros
Poros berfungsi mentransm generator listrik.
4. Casing (Rumah Turbin) Casing berfungsi untuk me
kebocoran dari dan kearah lua sudu tetap, sehingga terjadi macam yaitu casing ganda da umumnya dipakai doube ca warming up pada saat start up
5. Katup-katup pengatur beban
lah sudu-sudu yang berfungsi menerima dan meru
kan memutar generator.
r 3.3 : Stasionery Blade & Moving Blade.
smisikan torsi rotor turbin untuk memutar ba
elindungi proses ekspansi uap oleh turbin ag luar.Disamping itu fungsi casing sebagai penutu
di gerak putar sewaktu turbin dialiri uap, adapu dan casing tunggal (pejal), pada turbin dengan casing (casing ganda) yaitu dimaksudkan untu up unit dari kondisi awal (cool start).
Sta
Mo
22
erubah Energi Steam
bagian dari rotor
agar tidak terjadi tup sudu putar dan apun casing ada 2 an daya yang besar ntuk mempercepat
tasionery Blade
Operasi Pembangkit
Katup pengatur beban pada tu uap masuk ke turbin. Pembuk 6. Bantalan turbin, untuk menum
utama (main bearing) sebanya satu silinder casing bantalann 7. Governor : Yaitu sistem peng
auto.
8. Gland Labirinth & Gland Ste dan rumah turbin pada bagian tekanan tinggi.
9. Control Valve, yaitu sistem secara manual ( dengan tangan sehingga walaupun putaran tu 10. Sistim pelumasan : Untuk mel 11. Sistim kontrol hidrolik turbin
CRV dan sistim pengaman tur 13. Vacuum Breaker : Untuk m turbin tidak beroperasi dan me 14. Condensor : Untuk mengemb
a turbin disebut juga governor valve yang mengat ukaan dari tiap katup tergantung kebutuhan beban
umpu rotor turbin dengan satu silinder casing dip nyak dua buah, sedangkan pada turbin yang memp nnya lebih dari dua buah.
ngaturan beban atau pembukaan / penutupan Con
Steam System : Untuk menghindari masuknya ud
ian turbin tekanan rendah dan keluarnya uap pa
pengaturan beban atau pembukaan / penutupa gan ) dan,mengatur flow steam ke turbin apa bila turbin atau frequensi akan tetap seperti semula.
elumasi bantalan , turning gear dan lain – lain. in : Untuk penggerak peralatan hidrolik pada CV turbin.
menghubungkan bagian dalam turbin dengan ud mengisolasinya ketika turbin beroperasi.
bunkan uap bekas keluar turbin.
23 gatur jumlah aliran an.
diperlukan bantalan mpunyai lebih dari
ontrol Valve secara
udara antara poros pada bagian turbin
pan Control Valve ila naik turun beban
V ,MSV, LPTBV ,
Operasi Pembangkit
Gambar 3.4 : Roto
Gambar 3.5 : R
otor HP & IP Turbin ( PLTU Gresik Unit 3 &
: Rotor LP Turbin ( PLTU Gresik Unit 3 & 4 ).
24 4 ).
Operasi Pembangkit
Gambar 3.6 :
Gambar 3.7
: Rotor HP Turbin ( PLTU Muara Karang )
3.7 : Steam Turbin ( PLTU Muara Karang )
Operasi Pembangkit
Gambar 3.8 :
3.3.1 ALAT BANTU UTAMA 1. Circulating Water Pump ( C
CWHE.
2. Sea Water Booster Pump ( SW
3. Cooling Water Heat Exchang
panas antara air tawar dengan 4. Close Cycle Cooling Water P
pendingin minyak pelumas be 5. Instrument Air Compressor ( I
6. Condensate Extraction Pump
7. Deaerator : Penampung air ko
: Steam Turbin ( PLTU Gresik Unit 1 & 2 )
A STEAM TURBIN :
( CWP ) : Yaitu pompa supplai air laut menuju
SWBP ) : Yaitu pompa penguat air laut yang menu
nger ( CWHE ) : Yaitu proses berlangsungnya pro
an air laut.
r Pump ( CCCWP ) : Yaitu pompa supplai air
bearing H2 pendingin generator dan lainnya. r ( IAC ) : Yaitu udara untuk penggerak alat – alat c
p ( CEP ) : Yaitu pompa air kondensat menuju de
kondensat dan menghilangkan O2 untuk feed wat
26 uju kondensor dan
nuju CWHE. proses perpindahan
ir pendingin untuk
at control. deaerator.
Operasi Pembangkit
8. Boiler Feed Pump ( BFP ) : drum.
9. Starting Air Ejector : Yaitu a 10. Main Air Ejector : Yaitu al
hotwell.
11. Gland Steam Conednsor : be tiap terjaga kondisi vacuumny 12. Lube Oil System : Berfungsi u 13. Seal Oil System : Berfungs
generator tidak keluar.
Gambar 3.9 : CW
: Yang terdiri dari HP BFP dan LP BFP, yaitu
u alat untuk membuat kondisi vacuum pada conde alat alat untuk mempertahankan kondisi vacuu
erfungsi untuk merapatkan poros turbin agar co nya.
i untuk pelumas bearing turbin dan generator. gsi untuk merapatkan poros generator dan se
WP (circulating water pump PLTGU UP Gresik
27 itu pompa pengisi
ndenser hotwell.
uum di condenser
condenser hotwell
sebagai pendingin
Operasi Pembangkit
Gambar 3.10 : : Sea Water Booster Pump ( PLTGU UP Gresik
Operasi Pembangkit
Gambar 3.11: Close
Gambar 3.12 : Cond
se Cycle Cooling Water Pump ( PLGTU UP Gre
ndensate Extaction Pump ( PLTGU UP Gresik
29 resik )
Operasi Pembangkit
Gambar 3.13 : Coolin
Gambar 3.14 : Flow Diagra
ling Water Heat Exchanger( PLTGU UP Gresik
gram Gland Steam Condensor( PLTU UP Gres
30 esik )
Operasi Pembangkit
3.4 CARA KERJA STEAM
Gamba Uap bertekanan tinggi ma uap sisa memutar HP turbin diek melewati reheater lalu uap diek melewati IP turbin uap diekspans Turbin uap extraction steam men akhir dari kondnsasi uap akan ber
M TURBIN
bar 3.15 : Siklus Kerja Steam Turbin
masuk kedalam turbin uap bertekanan tinggi ( HP iekspansikan reheater untuk menaikkan efisiensi iekspansikan ke IP ( Intermediate Presure ) nsikan ke Low Pressure Turbin ( LP Turbin ). Da
enuju ke kondensor untuk dilakukan proses kond berubah menjadi air.
Operasi Pembangkit
4.1 DEFINISI TURBIN GA Turbin gas merupakan sa listrik pada PLTGU ( Pembangk perputaran turbin terjadi akibat g yang mejadi alasan penggunaan t gas mempunyai akselerasi yang beban ( Load ) jaringan ( kon pembangunan, pemasangan serta
Gam
BAB IV TURBIN GAS
AS
salah satu komponen utama dalam proses meng gkit Listrik Tenaga Gas Uap ). Disebut dengan t t gas panas yang dihasilkan dari hasil pembakaran n turbin gas sebagai pembangkit energi listrik ada ng tinggi untuk menanggulangi adanya kenaikan konsumen ) yang sulit diperkirakan, dan relati
ta pengoperasian.
ambar 4.1 : Komponen Turbin Gas
Operasi Pembangkit
4.2. FUNGSI TURBIN GAS Fungsi Turbin gas adala kerjanya. Turbin gas pada kondi atmosfir yang dimampatkan deng adiabatik/entropi konstan). Udar
bakar pada tekanan tetap. Dari ru diekspansikan ke turbin sebagai p
4.3. BAGIAN – BAGIAN TU
Gamb Bagian turbin gas sebagai berikut
Intake Air Filter ( IAF )
Udara yang dibutuhkan untuk sebelum masuk turbin terlebi bersih. Karena kotoran sekec IAF terdiri dari beberapa filt kotor, kualitas dan kuantitas turbin gas akan turun sehingg S
alah suatu penggerak yang memanfaatkan gas disi ideal memanfaatkan gas bertekanan yang di ngan menggunakan kompresor pada kondisi isent dara yang bertekanan tinggi ini kemudian dibak ruang bakar, gas yang sudah dibakar bersama den
i penggerak beban generator.
TURBIN GAS
bar 4.2 : Bagian – bagian turbin Gas ut :
tuk proses pembakaran dan sebagian untuk pendin ebih dahulu disaring oleh saringan ( filter ), agar u kecil apapun yang masuk akan dapat menyebabkan filter yang seluruhnya haus dalam kondisi bersih. tas udara yang masuk akan terganggu dan energy ngga daya ( MW ) yang dihasilkan juga akan turun
33 gas sebagai fluida didapat dari udara entropik (reversibel
bakar dalam ruang engan bahan bakar
dinginan turbin gas r udara yang masuk kan kerusakan unit. h. Apabila saringan gy yang duhasilkan
Operasi Pembangkit
Gambar 4.3 : Intake A
Inlet Guide Vance ( IGV ).
Berfungsi mengatur kebutuh telah diatur secara otomatis o
e Air Filter & Main Transformer ( PLTGU UP G
tuhan udara , sesuai dengn beban yang ditetapkan is oleh komputer, sesuai dengan beban yang dikehe
Gambar 4.4 : Inlet Guide Vance.
34 Gresik )
Operasi Pembangkit
Kompresor
Berfungsi untuk mengkomp bertekanan sesuai dengan kompresor digunakan sebaga Turbin gas
Berfungsi sebagai penggerak hasil pembakaran bahan baka Generator
Generator berada pada satu p gas akan menyebabkan gener
Gambar 4.5 : Gen
Main Transformer
Berfungsi sebagai alat tran tegangan yang dihasilkan gen
mpresi atau memampatkan udara yang masuk n kriteria udara untuk pembakaran. Udara gai udara pembakaran dan udara untuk pendingina
rak generator turbin gas berputar karena tekanan akar yang dialirkan ke sudu – sudu turbin.
u poros atau dikopel dengan turbin gas, sehingga p nerator ikut berputar.
Generator & Steam Turbin ( PLTGU UP Gresik
ransformasi energi dari generator ke jaringan generator.
35 uk menjadi udara a yang dihasilkan
inan.
nan gas panas dari
a perputaran turbin
sik )
Operasi Pembangkit
Gambar 4.6 : M
Lube Oil System
Berfungsi sebagai minyak pe selalu berputar.
Control Oil System
Berfungsi sebagai minyak c masuk ke ruang bakar ( Com
Lube Oil Cooler
Berfungsi menjaga tempera digunakan temperaturnya a kembali.
Fuel Supply
Terdiri dari fuel oil ( HSD/ pump, main fuel oil pump ( M
Starting Motor
Main Transformer Gas Turbin. ( PLTGU UP G
pelumas bearing, yang merupakan tumpuan poros
control pengaturan pembukaan control valve b ombuster ) turbin gas.
erature lube oil system tetap stabil. Lube oil sy
akan naik, sehingga harus didinginkan sebe
D/ solar ) meliputi Receiving tank,storage tank, ( MFOP ), nozzle dan combuster.
36 Gresik )
ros turbin gas yang
bahan bakar yang
system yang telah
ebelum digunakan
Operasi Pembangkit
Berfungsi memutar shaft r setelah itu dilepas secara otom
Main Fuel Oil Pump
Berfungsi sebagai pompa uta 4.4 CARA KERJA TURBIN
Gam Secara garis besar sistem bakar, diubah menjadi sistem m sehingga menghasilkan energi list kemudian udara yang masuk akan dalam proses pembakaran. Proses Agar terjadi pembakaran yang berasal dari pemantik (I temperatur dan tekanan, yang kem dapat berputar. Karena turbin gas gas akan menyebabkan genera terjadinya tegangan atau energi lis
rotor turbin sampai RPM tertentu sampai terj tomatis.
utama bahan bakar minyak pada turbin gas. IN GAS
ambar 4.7 : Siklus Kerja Turbin Gas
em kerja turbin gas adalah proses kimia yang ter mekanik yang terjadi pada putaran turbin gas listrik. Proses tersebut dimulai dari masuknya uda kan dimampatkan menjadi udara bertekanan, yang
ses pembakaran berlangsung di ruang bakar ( comb an harus tersedia tiga unsure : yaitu udara , baha
(Igniter). Setelah terjadi pembakaran akan t kemudian akan mendorong sudu –sudu turbin, seh
as berada satu poros atau dikopel dengan generato erator ikut berputar juga. Perputaran generato
listrik.
37 erjadi pembakaran,
terjadi pada bahan gas dan generator, dara ke kompresor, ng dapat digunakan
mbuster ).
Operasi Pembangkit
5.1 DEFINISI BOILERBoiler merupakan satu ala adalah media yang berguna dan m steam pada tekanan dan suhu tert
mengalirkan panas dalam bentuk
Gamba
5.2 FUNGSI BOILER Boiler merupakan suatu a
(superheated vapor). Perubahan energi panas yang didapatkan menggunakan minyak residu ata
BAB V
BOILER ( KETEL )
alat menghasilkan uap/ steam dengan tekanan & s n murah untuk mengalirkan panas ke suatu proses tertentu mempunyai nilai energy yang kemudian uk energy kalor ke suatu proses.
bar 5.1 : Boiler & Equipment ( PLTU).
alat untuk menghasilkan uap pada tekanan dan t an dari fase cair menjadi uap dilakukan dengan n dari pembakaran bahan bakar. Boiler pada
atau biasa disebut MFO (Marine Fuel Oil) da
38 suhu tertentu. Air ses. Air panas atau an digunakan untuk
Operasi Pembangkit
sebagai bahan bakar utamanya. disebut HSD (High Speed Diese (ignition) untuk membakar MFO secara radiasi dan konveksi.
5.3 BAGIAN – BAGIAN BO
Gambar 5.2
Furnace : Komponen ini me
furnace diantaranya : refrac
discharge door .
Wall tube : Dinding boiler t
karena itu disebut dengan w dididihkan. Dinding pipa boi tujuan agar aliran air di dal menjadi lebih banyak dan penguapan awal air pada di pembakaran.
a. Sedangkan bahan bakar pendukung adalah esel) dimana solar ini digunakan hanya sebaga
FO. Penyaluran panas dari bahan bakar ke air dem
BOILER
: Bagian Boiler ( Tanjung Jati unit 1 & 2 ) merupakan tempat pembakaran bahan bakar. Bebe ractory, ruang perapian, burner, exhaust for flue
terdiri dari tubes / pipa-pipa yang disatukan oleh wall tube. Di dalam wall tube tersebut mengal
boiler adalah pipa yang memiliki ulir dalam (ribbb
dalam wall tube berputar (turbulen), sehingga p n merata, serta untuk mencegah terjadinya ove dinding pipa yang menerima panas radiasi lang
39 h solar atau biasa gai pemantik awal demin dapat terjadi
eberapa bagian dari ue gas, charge and
leh membran, oleh galir air yang akan bbed tube), dengan
Operasi Pembangkit
Wall tube mempunyai dua he
air dari downcomers.
Downcomer merupakan pipa
header.
Untuk mencegah penyebaran luar dari wall tube dipasang d
Steam Drum : Komponen in
steam. Steam masih bersifat
yang berfungsi untuk : 1) Menampung air yang a
menampung uap air dari p 2) Memisahkan uap dan air y 3) Mengatur kualitas air boil melalui continuous blowdo 4) Mengatur permukaan air s dapat menyebabkan overh
Gambar 5.3 : Bo
header pada bagian bawahnya yang berfungsi un
ipa yang menghubungkan steam drum dengan ba
ran panas dari dalam furnace ke luar melalui wall g dinding isolasi yang terbuat dari mineral fiber. ini merupakan tempat penampungan air panas da fat jenuh (saturated steam). Steam Drum adalah b
akan dipanaskan pada pipa-pipa penguap ( i pipa-pipa penguap sebelum dialirkan ke superhea ir yang telah dipisahkan di ruang bakar ( furnace ).
oiler, dengan membuang kotoran-kotoran terlarut
wdown.
ir sehingga tidak terjadi kekurangan saat boiler erheating pada pipa boiler.
Boiler & Equipment ( Tanjung Jati unit 1 & 2 )
40 untuk menyalurkan
bagian bawah low
all tube, maka disisi
dan pembangkitan bagian dari boiler
(wall tube),dan heater.
).
rut di dalam boiler
er beroperasi yang
Operasi Pembangkit
Superheater : Superheater b panas lanjut dengan mema Superheater berasal dari ste
dan Secondary Superheater. 1) Primary Superheater
Primary Superheater berf
steam drum menjadi uap p
2) Secondary Superheater Secondary Superheater te
ruang bakar dan menerima secondary superheater kem
Force Draft Fan (FDF). Seb
mendapatkan api harus dipenu berfungsi sebagai alat untuk m Air Heater, yaitu suatu perala
dihembuskan oleh Forced Dr Boiler. Pemanasnya diambilk
keluar ke cerobong asap. Adap
Steam Coil Heater. Steam Co
temperature udara bakar yan pemanasnya diambilkan dari auxiliry steam bila beban r
elemen-elemen AH, karena u sulphur (belerang) yang terka AH, sehingga elemen AH aka
Fuel Oil Pump, yaitu pompa
ruang bakar melalui burner-bu Fuel Oil Pump terdiri dari dua
Residual Oil Heater. Residu
menaikkan temperatur miny
berfungsi untuk menaikkan temperatur uap jen manfaatkan gas panas hasil pembakaran. Uap
steam drum. Superheater terbagi dua yaitu Prim
er.
erfungsi untuk menaikkan temperatur uap jenuh y p panas lanjut dengan memanfaatkan gas panas ha
terletak pada bagian laluan gas yang sangat p ima panas radiasi langsung dari ruang bakar . Uap kemudian digunakan untuk memutar HP Turbine. ebagai alat untuk memasok udara bakar ke ruan enuhi 3 ( tiga ) unsur yaitu bahan bakar, udara bak k memasok udara bakar ke ruang boiler tersebut.
alatan yang berfungsi untuk memanaskan udara p Draft Fan sebelum dipakai untuk pembakaran d
ilkan dari gas bekas setelah di pakai Economyzer dapun tujuan utamanya adalah untuk menaikkan E Coil Air heater adalah suatu alat yang digunakan u
yang dihembuskan oleh FDF sebelum dipanas ari uap bekas setelah dipakai untuk memutar
rendah adapun tujuannya adalah untuk menc a udara dingin yang masuk AH akan menyebabka rkandung didalam bahan bakar akan menempel ha
kan korosi.
pa supply bahan bakar minyak dari tanki harian burner dengan tekanan dan tempetratur yang ditet dua macam : HSD Oil Pump dan Residual Oil Pum idual OIL Heater adalah suatu alat yang gunan
nyak bakar (residu), agar temperaturnya mende
41 jenuh menjadi uap p yang masuk ke rimary Superheater
h yang berasal dari hasil pembakaran.
panas yaitu diatas ap yang keluar dari
.
uang boiler. Untuk akar dan api, FDF
a pembakaran yang di dalam Furnace zer namun sebelum n Efesiensi Boiler.
n untuk menaikkan askan Air Heater, r turbine,dan dari encegah kerusakan bkan pengkrestalan l hal tersebut diatas
an (service tank ke itetapkan.
ump.
Operasi Pembangkit
supaya mudah penyalaannya, terbakar dengan sempurna dan Igniter, yaitu alat yang berfu
bahan bakar HSD (minyak bertekanan 7 Kg / cm2.(1.2- 1
Condensate Pump, yaitu sebu
well (penampung air kondenso
Low Pressure Heater (LPH)
Pemanas ini menggunakan ua Boiler Feed Pump (Pompa menaikkan air pengisi ketel k unit pompa pengisi. Dalam o sebagai cadangan (stand by).
High pressure Heater ( HPH
dengan menggunakan uap “Economizer”.
Economizer, Sebagai peman
pemanasnya diambilkan dari g tujuan dilewatkan economizer gas buang.
ya, pengabutannya bisa sempurna, sehingga parti dan Effesisnsi Boiler naik.
rfunsi sebagai penyala “burner“. Igniter ini men ak solar) / gas dan pengabutannya mengguna
1.5).
ebuah pompa yang berguna untuk memompa air nsor ) ke dearator.
), yaitu alat pemanas air pengisi sebelum men uap bekas turbin dengan tekanan rendah.
pa Pengisi), yaitu pompa tekanan tinggi yang l ke dalam drum. Dalam satu unit pembangkit terd
operasi normal, 2 unit pompa digunakan/ diop
PH ), merupakan alat pemanas air pengisi lanju p bekas turbin sebagai media pemanasnya
anas akhir sistem air pengisi sebelum masuk ri gas bekas paling akhir sebelum Air Heater. Ada izer adalah untuk menaikan efesiensi boiler denga
42 artikel-partikel bisa
enggunakan media nakan udara yang
Operasi Pembangkit
Gambar 5.4 : P: PA- FD- ID Fans ( Tanjung Jati unit 1 & 2 )
Operasi Pembangkit
Gambar 5.5 : Instala
To Deaerator
alasi Low Pressure Heater ( PLTU UP Gresik 3 Beban unit 2 x 500 MW
From CP
Ext. Steam
Operasi Pembangkit
Gambar 5.6 : Instala
To Economizer
alasi High Pressure Heater ( PLTU UP Gresik 3 untuk beban 2 x 500 MW
To co To Dea
45 3 & 4 )
Operasi Pembangkit
Gambar 5.7 : HigHigh Pressure Heater ( PLTU Gresik Unit 1 & 2
Operasi Pembangkit
Gambar 5.8 :
Gambar 5.9
: High Pressure Heater PLTU Gresik Unit 4
5.9 : Condenser ( PLTU Gresik Unit 3 & 4 ).
Operasi Pembangkit
Gambar 5.10 : Instalasi Steam ste
am Drum, tempat penampungan air panas dan steam. ( PLTU UP Gresik 3 & 4 )
Operasi Pembangkit
Gambar 5.11 : Instalasi BFP P Pengisi Air Ketel ke Dalam Drum ( PLTU UP
E
49 P Gresik 3 & 4 )
Operasi Pembangkit
Gambar
Gambar 5.13 : Instalasi
ar 5.12 : Instalasi Economizer
si Feedwater Tank dan Deaerator ( PLTU Unit
Operasi Pembangkit
Gambar 5.14 : Instala
Gambar 5.15 : Boiler
alasi Deaerator ( PLTU Gresik unit 1 & 2 ).
ler Feed Pump ( PLTU Gresik unit 1 & 2 ).
Operasi Pembangkit
5.4 CARA KERJA BOILER
Gambar 5.16 : Gamb Cara kerja dari Boiler di
masukan bahan bakar dan udara
udara, bahan bakar dan api mak
feed water system inilah menghas
menggunakan primary super hea
secondary heater maka dapat dih
tertentu inilah yang digunakan un BOILER
mbar Siklus Operasi Pembangkit PLTU unit Gr dimana di dalam boiler terjadi perubahan kimia
ara. Bahan bakar bisa berupa batubara dan HSD
aka tercipta energi panas. Energi panas dan juga
hasilkan gas panas. Gas panas tersebut dipanaskan
eater dan secondary super heater. Setelah melew
dihasilkan uap jenuh. Uap yang memiliki temper
untuk mengerakan steam turbin.
CONDENSER
STEAM TURBINE GEN an Bakar
kan di dalam boiler
lewati primary dan
eratur dan tekanan ENERATOR
Operasi Pembangkit
HEAT RECO
6.1 DEFINISI HRSG
HRSG pada prinsipnya se dari gas buang turbin gas. Kemu turbin uap dan selanjutnya mem memanfaatkan gas buang semaks buang tersebut dibuang ke udara temperature tinggi dengan aliran gas buang, PLTGU merupakan p membutuhkan pembakaran bah sebelumnya hanya dibuang ke uda
Gamb
BAB VI
COVERY STEAM GENERATION ( HRSG )
sebagai pembentuk uap bertekanan, dengan med mudian uap bertekanan tersebut digunakan untu
emutar generator. Pemanasan air di HRSG di ksimal mungkin dari turbin gas. Bila tidak dialirka ara melalui by pass stack. Padahal gas buang itu
an ( flow ) yang besar. Karena beroperasi denga n pembangkit yang efisien. Prose dalam mengha ahan bakar, bahkan dapat memanfaatkan ener udara melalui by pass stack.
mbar 6.1 : HRSG PLTU Unit Gresik
Operasi Pembangkit
Gamb 6.2 FUNGSI HRSG
Fungsi HRSG adalah te Perbedaannya pada boiler terja pembakaran. Secara garis besar H yaitu High Pressure ( HP ) dan peralatan yang berbeda, sesuai peralatan HP dan dilalui gas buan
bar 6.2 : PLTGU UP Muara Karang
tempat terjadinya pemanasan air hingga menjadi erjadi proses pembakaran, sementara di HRS r HRSG terdiri dari 2 tingkat, sesuai dengan uap an Low Pressure ( LP ). Kedua uap tersebut dip ai dengan gas buang yang dilaluinya. Di bagia
ang paling panas. Sementara peralatan LP terletak
Operasi Pembangkit
6.3 BAGIAN – BAGIAN HR
Gambar 6.3 : B
Komponen HRSG dalam memben
HP Steam Drum : Berfung
kemudian dialirkan pada bag
HP Boiler Circulation Pum
Evaporator.
HRSG
: Bagian HRSG ( PLTGU Gresik ).
bentuk High Pressure (HP) Steam sebagai berikut. ungsi untuk menampung hasil uap bertekanan
agian berikutnya.
ump : Berfungsi mempompa air dari HP Dr
55 ut.
an tinggi clan air,
Operasi Pembangkit
Gambar 6.6.4 : HP Steam Drum (PLTGU UP Gresik)
Operasi Pembangkit
Gambar 6.5 : HP
HP Economizer : Berfungsi ke dalamnya. Terdiri dari HP
HP Evaporator : Berfungs
dalamnya, sehingga berubah
Primary Super Heater : Ber
Evaporator, sehingga menjad
Secondary Super Heater : Fu
Primary Super Heater men tersebut masuk ke HP Steam
Komponen HRSG dalam memben
LP Steam Drum : Berfung
kemudian disalurkan ke bagi
HP Boiler Circulation Pump (PLTGU UP Gresik
si untuk menaikkan temperatur air bertekanan tin HP Primary Economizer clan HP Secondary Econi gsi untuk menguapkan air bertekanan tinggi ah dari fase air menjadi fase uap kering.
erfungsi untuk menaikkan temperatur uap yang jadi uap superheat.
Fungsinya sama dengan Primary Super Heater. Pr enuju Secondary Super Heater, dan selanjutny
m Turbin.
bentuk Low Pressure (LP) Steam sebagai berikut. ngsi untuk menampung basil uap bertekanan agian berikutnya.
57 sik)
tinggi yang masuk onimizer.
i yang masuk ke
ng berasal dari HP
Prosesnya uap dari nya uap superheat
Operasi Pembangkit
LP Boiler Circulation Pum
Evaporator.
Gambar 6.6 : LP
LP Economizer : Berfungsi u ke dalamnya sebelum ke LP LP Evaporator : Berfungsi dalamnya, sehingga dari fase masuk ke LP Drum untuk dip Komponen HRSG lainnya se 1) Pre Heater
• Berfungsi menaikkan dari kondensor yan kondensat yang kelu • Apabila turbin gas dilewatkan preheate
ump : Berfungsi mempompa air dari LP Dr
LP Boiler Circulation Pump ( PLTGU UP Gresi
si untuk menaikkan temperature air bertekanan ren P Drum,
gsi untuk menguapkan air bertekanan rendah ase air berubah menjadi fase uap kering. Selanjut dipisah antara air dan uap. Uap masuk ke LP Steam
sebagai berikut.
kan temperatur air kondensat. Air yang masuk ke yang dipompa oleh Condenser Extraction Pu eluar dari preheater suhunya akan naik sarnpai sek gas menggunakan bahan bakar minyak, air ater, karena bahan bakar minyak mempunyai k
58 Drum melalui LP
esik ).
rendah yang masuk
h yang masuk ke jutnya uap tersebut eam Turbin.
Operasi Pembangkit
tinggi. sehingga dikh bahan bakar gas sedi 2) Exhaust Damper : Berfu
by pass stack untuk open
Desuperheater yang berfung
dijaga pada set 507°C. mengh
6.4 CARA KERJA HRSG
Gambar 6.7 : Car
Sistem kerja HRSG dimu (open cycle) ke dalam HRSG. Ga yaitu sekitar 513°C hingga dap
ikhawatirkan terjadi endapan sulfur pada preheate edikit atau sangat kecil kandungan sulfurnya.
rfungsi sebagai pengatur laluan gas buang dari tu pen cycle atau ke HRSG untuk combined cycle. ungsi untuk mengatur temperatur, dimana tempe
nghindari temperatur lebih atau kurang.
ara kerja HRSG ( PLTGU UP Gresik )
imulai dengan masuknya gas buang dari hasil p Gas buang yang masuk mempunyai temperatur ya apat digunakan untuk memanaskan air dan me
59 ater. Sementara itu,
i turbin gas menuju
peratur HP steam
Operasi Pembangkit
HRSG. Di dalam HRSG terdapat Isinya adalah air, yang nantinya menjadi uap.
Proses pemanasan air dim Condensate Extraction Pump dip
menghilangkan kandungan udara masuk ke Deaerator di-spray den air kondensat. Kemudian dari dea LP Boiler Feed Pump (LP BFP) m
dipompa dengan LP Boiler Circu Di sini air bertekanan rendah ter ke LP Steam Drum untuk dipisa bawah drum, sedangkan uapnya d
Sementara itu di sisi Hig Feed Pump (HP BFP) masuk ke dan masuk ke HP Drum. Selanju HP Evaporator, sehingga air be
selanjutnya dialirkan ke HP Drum bawah drum untuk disirkulasikan
Sebelum dialirkan ke HP dialirkan ke Primary Superheat temperatur uap kering tersebut h HP Steam Turbin.
pat pipa-pipa kecil melintang atau yang disebut d ya akan dipanasi oleh gas buang yang masuk, s
imulai dari bagian paling atas, yaitu air kondens dipanaskan di preheater. Kemudian masuk ke D ara dan zat-zat terlarut pada air kondensat, air dengan uap tekanan rendah sehingga juga menaik deaerator, untuk air tekanan rendah (Low Pressur
) masuk ke LP Economizer, lalu masuk ke LP Dr rculation Pump (LP BCP), dan dilewatkan melalui
tersebut akan meningkat temperaturnya, dan selan isahkan antara air clan uap. Untuk airnya ditam a disalurkan ke LP Steam Turbin.
igh Pressure (HP), dari deaerator, air dipompa
ke HP Primary Economizer, lalu ke HP Second njutnya dipompa oleh HP Boiler Circulation Pum bertekanan tinggi tersebut akan meningkat tem rum untuk dipisahkan antara air clan uap. Air dita
an lagi. Untuk steam-nya menuju ke Primary Supe HP Steam Turbin, uap kering yang terbentuk
eater dan Secondary Superheater. Fungsinya u
t hingga menjadi uap superheat sebelum digunak
60 t dengan tube-tube. , sehingga berubah
ensat dipompa oleh Deaerator. Untuk
air kondensat yang aikkan temperature sure) dipompa oleh Drum. Selanjutnya lui LP Evaporator. lanjutnya dialirkan tampung di bagian
pa oleh HP Boiler ndary Economizer,
ump (HP BCP) ke
emperaturnya. Dan itampung di bagian uper Heater.
Operasi Pembangkit
7.1 DEFINISI KONDENSO Kondensor merupakan salah perubahan wujud refrigerant dari sub-cooled (cairan dingin lanjut)
(kondensasi/pengembunan), m Kalor/panas yang akan d 1. Panas yang diserap d 2. Panas yang ditimbulkan oleh
Gamba
BAB VII KONDENSOR
OR
lah satu komponen utama dari refrigerator. Pada ari super-heated gas (gas panas lanjut) bertekanan jut) bertekanan tinggi. Agar terjadi perubahan w maka kalor harus dibuang dari ga dibuang dari refrigerant tersebut be dari evaporator, yaitu dari ruang yan leh kompresor selama bekerja.
bar 7.1 : Kondensor & Equipment.
