Mengoperasikan PLTG Level 3.
September 28, 2017 | Author: ahmad nurikhsan maulana | Category: N/A
Short Description
modul...
Description
PENGOPERASIAN UNIT PLTG
I. PERENCANAAN PENGOPERASIAN PLTG. 1
I.1.Keuntungan dan Kerugian Menggunakan Turbine Gas. Selain ada keuntungan, didalam pemakaian Turbine Gas ada pula kerugiannya. Pemilihan/ pertimbangan penggunaan Turbine Gas disesuaikan dengan kondisi atau fungsi Turbine Gas itu sendiri. Keuntungannya : 1. Waktu pemasangan relative singkat karena PLTG dibuat berupa package sehingga mudah untuk dipindah-pindahkan. 2. Waktu start dan pembebanan lebih cepat dibanding mesin pembangkit lain. 3. Tidak memerlukan air pendingin yang banyak seperti PLTU/ PLTD. 4. Dapat beroperasi sendiri tanpa bantuan listrik dari luar (Black Start). Kerugiannya : 1. 2. 3. 4.
Efesiensinya rendah. Spare part mahal. Umur (lifer time)nya pendek. Biaya operasi Rp/ kWH nya relative lebih tinggi dibanding pembangkit lain.
I.2. Fungsi PLTG. Pada umumnya fungsi PLTG di system ketenaga listrikan atau pada jaringan listrik adalah untuk memberikan suplai tenaga listrik pada saat2 beban puncak, dan pada saat-saat terjadi gangguan total pada jaringan tenaga listrik. Pada saat2 tersebut diperlukan waktu pemberian suplai tenaga listrik yang cepat, oleh karena itu PLTG yang mempunyai waktu start yang lebih cepat dibanding dengan pembangkit yang lain (± 5 menit) sangat diperlukan. Pada tahun 1975, PLTG Unit IV Tambak Lorok dibangun untuk tujuan utamanya yaitu memberikan suplai tenaga listrik secara cepat pada saat2 terjadi black out pada seluruh system tenaga listrik di Semarang. Suplai tenaga listrik tersebut diperlukan untuk peralatan bantu Unit III PLTU Tambak Lorok. Disamping itu, tenaga listrik dari PLTG ini dapat pula dipergunakan untuk suplai PLTU Unit I dan Unit II di Tambak Lorok Semarang. Di PLTU Suralaya dibangun pula sebuah PLTG yang tujuannya adalah untuk memback up power supply auxiliary system pada saat terjadi black out. Akan 2
tetapi keberhasilan dari pemasangan tersebut harus diperhitungkan dengan berapa jumlah daya yang diperlukan secara tepat agar auxiliary system yang mensupport pengoperasian suatu PLTU secara mandiri (Island Mode). I.3. Merencanakan Pengoperasian Turbine Gas. Dengan mengetahui karakteristik turbine gas tentunya untuk rencana operasi harus disesuaikan dengan kondisi dari pada system kelistrikan dimana PLTG atau turbine gas tersebut akan disalurkan. I.3.1.Operation Mode PLTG Pada Jaringan Tenaga Listrik. Untuk di System Kelistrikan Jawa dan Bali umumnya PLTU, PLTA yang besar dijadikan beban dasar sedangkan PLTG hanya dioperasikan pada saat beban puncak saja. Sebagai contoh pada tahun 1975 untuk system Jawa Barat dan Jawa Tengah dibangun PLTG Sunyaragi untuk memperbaiki tegangan pada system Jawa Barat – Jawa Tengah yang hanya dioperasikan pada saat beban puncak saja. Selain di jawa Barat di Jawa Tengah dioperasikan juga PLTG Tambak Lorok untuk keperluan emergency power PLTU Unit #3 dan dapat juga untuk Unit PLTU #1 dan #2 Tambak Lorok, sedangkan pada saat itu masih ada PLTG Pandean Lamper yang dioperasikan pada beban puncak. Tidak selamanya PLTG dioperasikan pada saat beban puncak. Untuk di Lokasi yang mudah mendapatkan bahan bakar gas, PLTG bisa dioperasikan sebagai beban dasar. Di PLTGU Sengkang, Kab. Wajo, Provinsi Sulawesi Selatan yang PLTGnya combine sycle, Gas Turbine dioperasikan terus menerus karena bahan bakar (Natural Gas) diproduksi sendiri oleh Perusahaan yang mempunyai PLTG dan exhaust gasnya dimanfaatkan untuk Steam Turbine Generator. Di Batamindo, Gas Turbine hanya digunakan untuk Emergency Power saja. Daya listrik majoritas disalurkan untuk kepentingan di Kawasan Industri Batamindo saja hanya sedikit (selebihnya saja) disalurkan ke PLN. Untuk beban dasar dioperasikan beberapa Diesel Engine dengan berbahan bakar gas karena SFC gas Turbine > SFC Diesel/ Gas Engine. I.3.2.Persoalan-persoalan Operasi Pada Sistem Tenaga Listrik. Dalam mengoperasikan system tenaga listrik akan ditemui berbagai persoalan. Hal ini bisa disebabkan karena pemakaian tenaga listrik yang berubah-ubah dari waktu ke waktu, biaya bahan bakar yang relative tinggi serta alam dan lingkungan yang sering menggangu jalannya operasi.
3
Berbagai persoalan yang pokok yang dihadapi dalam pengoperasian system tenaga listrik antara lain : a.Pengaturan Frequency. System tenaga listrik harus dapat memenuhi kebutuhan akan tenaga listrik dari pada konsumen atau bagian/ department pengguna jika dilingkungan fabric. Daya yang dibangkitkan harus sama dengan beban yang masuk pada jaringan tenaga listrik tersebut. Frequency di Jaringan Tenaga Listrik PLN harus = 50 HZ, di Cevron Pakanbaru F = 60 HZ terpisah atau tidak menggunakan Tenaga Listrik dari PLN. Dengan kata lain PRODUCT POWER = DEMAND. Jika PRODUCT = DEMAN maka frequency akan = 50 HZ atau 60 HZ tergantung frequency system tenaga listrik yang digunakan. Jika PRODUCT > DEMAN, frequency akan NAIK. Sebaliknya jika PRODUCT < DEMAND maka Frequency akan TURUN. Dengan adanya penaikan dan penurunan frequency tentunya pada suatu system perlu diatur mana yang standby, mana yang harus memikul beban dasar atau beban puncak yang disesuaikan dengan karakteristik dan biaya operasi dari pembangkit itu sendiri. Suatu contoh untuk di Gili Trawangan Lombok (NTB) system tenaga listrik terpisah atau Island Mode hanya System di Gili Trawangan saja. Disana terdapat PLTD yang terdiri dari beberapa Diesel Engine dan 1 PLTS yang on grid. Pada saat siang hari ketika intensitas radiasi cahaya matahari tertinggi, PLTS beroperasi dengan kapasitas penuh, ditambah beberapa atau haya 1 diesel saja (tergantung beban yang ada) yang stand by untuk mengimbangi PLTS pada saat terjadi cuaca redup. Pada sore atau malam hari berturut-turut sesuai frequency secara automatic ada diesel yang jalan yang diurutkan sesuai dengan program yang direncanakan sehingga beban diambil alih oleh Diesel engine semuanya. Pada tahun 1976 beban di Kawasan Industri Pulo Gadung berfluktuasi sangat besar bisa sekitar 5 MW turun naik bebanya karena ada peleburan baja (furnace) atau dapur tinggi. PLTG Pulo Gadung yang rata2 mempunyai kapasitas 21 MW pada saat itu mampu menahan fluktuasi beban disekitarnya karena PLTG mempunyai respond yang cepat terhadap perubahan beban dengan speed drop sekitar 4%. b.Pemeliharaan Peralatan. Pemeliharaan peralatan pada suatu sistem tenaga listrik baik pembangkit, transmisi, dan distribusi tentunya akan dilakukan secara periodic. Sebelum pemeliharaan atau pada saat Pemeliharaan Peralatan tanggal dan waktunya harus dilaporkan kepada Dispatcher di Pusat Pengatur Beban atau kalau di Pabrik atau Perusahaan tertentu dilaporkan ke Bagian 4
Operasi untuk dijadikan bahan pertimbangan pengoperasian pembangkit selanjutnya. c. Biaya Operasi. Biaya operasi sangatlah significant untuk menentukan urutan prioritas pengoperasian pembangkit. Cost Estimasi perlu dipertimbangkan dalam hal ini. Jika kita urutkan dari yang temurah untuk saat ini PLTA, PLTMH, PLTS, PLTP, PLTBG, PLTMG, PLTD, dan PLTG. Untuk PLTG dari tahun 1970 s/d sekarang masih yang termahal oleh karenanya dioperasikan menjadi prioritas yang terakhir namun telah dibicarakan sebelumnya bahwa suatu saat terpaksa harus mengoperasikan PLTG, misal pada saat black out, emergency power, beban puncak, atau perusahaan merupakan produsen bahan bakar gas alam. Biaya operasi tidak hanya biaya bahan bakar saja akan tetapi ada biaya2 lain seperti : Gaji Pegawai (Operator), biaya minyak pelumas, biaya tebang pohon, dlsb. d.Perkembangan System. Beban pada system jaringan di PLN selalu berubah sepanjang waktu kecuali di Pabrik2 mungkin hanya pada saat2 penambahan mesin2 produksi dan hari2 lebaran, natal, dan tahun baru beban akan naik sesuai dengan kenaikan target produksi. Perkembangan kegiatan di Masyarakat tidak dapat dihitung secara exact sehingga perlu diamati terus menerus agar diketahui langkah pengembangan system agar system selalu dapat mengikuti perkembangan beban sehingga tidak terjadi pemadaman atau penurunan kualitas listrik. e.Gangguan Dalam System. Gangguan di dalam system tenaga listrik tidak dapat sepenuhnya kita hindari. Penyebab gangguan yang paling besar pada system ketenaga listrikan di PLN adalan gangguan petir hal ini sesuai dengan isokeraunic level yang tinggi di Tanah Air kita. Gangguan2 lainya missal di PLTMH, PLTA, PLTP, ada Pepohonan, Longsor, Gempa, dlsb. f. Tegangan Didalam System. Tegangan merupakan salah satu unsure kualitas penyediaan tenaga listrik didalam system tenaga listrik oleh karenanya perlu dipertahankan dalam pengoperasian system tenaga listrik.
5
Di suatu pabrik tekstil tidak hanya tegangan saja yang dipertahankan bahkan Cos Q disetting untuk dipertahankan pada Cos Q = 0.80 karena beban di pabrik tekstil lebih banyak beban motor2 yang nota bene harus dipertahankan kecepatan gerak peralatannya missal pada spinning, weaving, terutama pada deying (finishing) dimana pada saat pencelupan atau pewarnaan harus benar2 stabil pergerakannya (warna bisa enggak karuan jika berubah-ubah kecepatannya). Di PLTA Bungin, Ds Baruka, Kec. Bungin, Kab. Enrekang, Provinsi Sulawesi Selatan yang masuk ke Jaringan 20 KV PLN, tegangan di ujung jaringan 20 KV PLN sangat rendah sekali. Pembangunan PLTA disana selain memanfaatkan energy air yang murah juga dimaksudkan untuk memperbaiki tegangan system jaringan 20 KV PLN di bagian ujung Baruka. Namun demikian sangat rendahnya, sulit juga PLTMH Bungin untuk masuk jaringan PLN karena OLTC (On Load Tap Changer) pada Power Transformernya sudah pada posisi yang rendah. Untuk itu terpaksa diadakan pengaturan tap changer di Transformer jaringan PLN agar tegangan bisa sama untuk synchroon. Agar tidak susah untuk synchroon PLTA Bungin diusahakan parallel dipagi hari pada saat bukan beban puncak atau diusahakan beropersi terus menerus. I.3.3.Management Operasi System Tenaga Listrik. Didalam system pengoperasian tenaga listrik akan menyangkut berbagai aspek yang luas, khususnya menyangkut biaya yang tidak sedikit serta menyangkut penyediaan tenaga listrik bagi masyarakat atau menyangkut hajat hidup orang banyak. Untuk pengoperasian system tenaga listrik dengan baik diperlukan hal2 berikut : a.Perencanaan Operasi. Perencanaan operasi adalah pemikiran mengenai bagaimana PLTG akan dioperasikan untuk jangka waktu tertentu. Pemikiran ini harus mencakup : Perkiraan beban. Koordinasi pemeliharaan peralatan. Optimasi keandalan dan mutu tenaga listrik. b.Pelaksanaan dan Pengendalian Operasi. Apakah pelaksanaanya sesuai dengan rencana operasi. Apabila terjadi halhal yang menyimpang dari Rencana operasi bagaimana cara pengendaliannya.
6
c. Analisa Operasi. Hasil operasi dianalisa misalnya parameter2 operasi pressure, temperature, level, arus, tegangan, frequency, dan beban dianalisa untuk memberikan umpan balik bagi Perencanaan Operasi maupun bagi Pelaksanaan dan Pengendalian Operasi. Analisa operasi juga diperlukan untuk memberikan saran-saran bagi pengembangan system serta penyempurnaan pada pemeliharaan instalasi. I.3.4.Rencana Operasi Pembangkit. Di System Kelistrikan Jawa dan Bali Pengoperasian Pembangkit telah direncanakan untuk 1 tahun yang akan datang. Kemudian di Up Date setiap, 3 bulanan, 1 bulanan, 1 Mingguan hingga harian. Rencana Pengoperasian akan dikoordinir oleh Pusat Pengatur Beban. Pengopersian Turbine gas diatur atau berdasarkan perintah dari Piket Pengatur Pembangkitan (Dispatcher). Seluruh pembangkit di Jawa dan Bali setiap hari akan dilaporkan kondisi dari pada Unit pembangkit masing2 sesuai jenis pembangkitnya. Untuk PLTG yang biasa dilaporakan ke Piket antara lain : Setiap 1 Jam. Daya Active Yang Dibangkitkan. Daya Reactive. Frequency. Tegangan. Cos Q. Setiap 24 jam. Level Bahan Bakar (Bunker, Daily Tank) jika menggunakan BBM. Stand Flow Meter, Pemakaian Bahan Bakar baik BBM maupun Gas untuk 24 Jam. Stand KWH Meter Akhir. Produksi KWH Selama 24 Jam. Spesifik Fuel Consumption (SFC) BBM (l/ KWH), atau Gas. (SSCF/ KWH). Selain hal2 tersebut diatas dilaporkan juga, atau kadang2 tidak, tergantung dari situasi dan kondisi di System tersebut. Untuk saat ini tentunya sangatlah mudah karena semua sudah bisa dilihat dari jauh (menggunakan SCADA). Namun untuk yang belum ada facilitas2 tersebut tentunya masih menggunakan cara lama mengguanakan tilpun, PLC atau Radio dan dilaporkan tiap jam. 7
Selain pelaporan Unit2 yang siap beroperasi unit yang stand by, over haul, dan gangguanpun baik Pembangkitan, Transmisi, dan Distribusi akan disampaikan ke Pusat Pengatur Beban. a.Rencana Operasi Tahunan. Masalah – masalah yang penyelesaiannya memerlukan waktu kira2 satu tahun dicakup didalam rencana tahunan ini, misalnya rencana pemeliharaan unit – unit pembangkit yang memerlukan persiapan satu tahun sebelumnya karena pengadaan suku cadangnya memerlukan waktu 1 tahun. Dilain pihak pemeliharaan unit – unit pembangkitpun perlu dikoordinir agar unit pembangkit yang tidak mengalami pemeliharaan dan siap beropersi dapat cukup menyediakan daya bagi beban yang ada. Rencana Operasi tahunan juga meliputi perencanaan alokasi energy yang akan diproduksi dalam 1 tahun dalam setiap Pusat Listrik dalam kaitannya dengan rencana pemeliharaan unit pembangkit, perkiraan beban tahunan, beroperasinya unit – unit baru, perkiraan hujan atau perkiraan produksi KWH PLTA dalam tahun yang bersangkutan. Alokasi energy yang diporoduksi oleh pembangkit2 thermal berarti pula alokasi biaya bahan bakar yang merupakan biaya terbesar di PT PLN (Persero). Rencana Opearsi Tahunan merupakan bahan utama bagi penyusunan Rencana Anggaran Biaya Tahunan suatu Perusahaan Listrik. b.Rencana Operasi Triwulanan. Rencana Operasi Triwulanan merupakan peninjauan kembali dari Rencana Operasi Tahunan dengan horizon waktu tiga bulan ke depan. Hal – hal yang direncanakan dalam Rencana Operasi Tahunan tetapi ternyata setelah waktu berjalan tidak sesuai dengan kenyataan perlu dikoreksi didalam Rencana Operasi Triwulanan. Sebagai contoh missal ada Unit pembangkit yang baru dapat beroperasi dalam triwulanan ke 2 diperkirakan belum dapat beroperasi dalam triwulan2 maka perlu dilakukan koreksi terhadap Rencana Operasi Tahunan pada Rencana Triwulan Operasi 2. c. Rencana Operasi Bulanan. Rencana Bulanan merupakan koreksi terhadap Rencana Triwulanan untuk horizon waktu 1 bulan kedepan. Rencana Operasi Bulanan mulai mengandung rencana yang menyangkut langkah – langkah operasional dalam system, sedangkan Rencana Operasi Tahunan dan Rencana Operasi Triwulana lebih banyak mengandung hal – hal yang bersifat manajerial. Hal
8
– hal yang bersifat operasional yang dicakup dalam Rencana Operasi Bulanan adalah : 1. Penijauan atas jam kerja unit pembangkit yang bersifat peaking unit terutama dalam kaitannya dengan rencana pemeliharaan. Hal ini diperlukan untuk membuat jadual operasi unit – unit pembangkit yang bersangkutan. 2. Alokasi produksi Pusat-pusat Listrik Thermal dalam kaitannya dengan pemesanan bahan bakar kepada Perusahaan Bahan Bakar (missal Pertamina, PT TBA, dlsb). d. Rencana Operasi Mingguan. Dalam Rencana Operasi Mingguan tidak ada lagi hal – hal yang bersifat manajerial karena masalah – masalah manajerial tidak mungkin dapat diselesaikan hanya dalam 1 Minggu. Rencana Operasi Mingguan mengandung rencana mengenai langkah – langkah operasional yang akan dilakukan untuk jangka waktu 1 Minggu yang akan datang dengan memperhatikan pengarahan2 yang tercakup didalam rencana bulanan dan mempertimbangkan perkiraan atas hal – hal yang bersifat tidak menentu dalam waktu 1 Minggu yang akan datang missal jumlah atau debit air yang akan diterima oleh PLTA pada musim hujan, serta beban untuk 168 Jam (1 Minggu) yang akan datang. Kondisi tekanan atau supply bahan bakar gas dari PGN atau PERTAMINA, BBM dari PERTAMINA, dlsb. Rencana Operasi Mingguan berisi jadual operasi serta pembebanan unit – unit pembangkit untuk 168 jam yang akan datang atas dasar pertimbangan ekonomis (pembebanan yang optimum) dengan memperhatikan berbagai kendala operasional seperti beban minimum dan maksimum dari unit pembangkit serta masalah aliran daya, tegangan, dalam Jaringan. e. Rencana Operasi Harian. Rencana Operasi Harian merupakan koreksi dari Rencana Operasi Mingguan untuk disesuaikan dengan kondisi yang mutakhir dalam system tenaga listrik. Rencana Operasi Harian merupakan pedoman pelaksanaan Operasi Real Time.
2. PROCEDURE PENGUJIAN KEANDALAN UNIT PLTG.
9
Procedure Pengujian Keandalan Pada Unit PLTG tergantung dari Manual atau Instruction Manual Book dari pabrik pembuatnya. Dari tahun ke Tahun cara pengujian berdasar kepada kemajuan technologi dan pengetahuan para enginer sendiri maka untuk beberapa tahun yang lalu dengan yang sekarang tentualah akan berbeda. Untuk yang sekarang mungkin lebih banyak factor koreksi yang diikutkan dalam perhitungan performance. Berikut diberikan contoh pada Unit yang lama sekitar tahun 1975. Unit Alsthom dengan kapasitas 21 MW. 2.1.Siklus Ideal. Siklus ideal dari turbine gas jenis ini adalah siklus Brayton dan termasuk system
ga
sederhana
dengan
siklus
terbuka.
Siklus
tersebut
dapat
digambarkan pada diagram P-V dan h-s seperti dibawah ini.
Gbr.3 Siklus Ideal Turbine Gas. 1 - 2 proses kompresi isentropic di dalam kompresor. 2 - 3 proses pemasukan kalor pada tekanan constant di dalam ruang bakar. 3 - 4 proses ekspansi isentropic didalam turbine. 4 - 1 proses pembuangan kalor. Efesiensi Siklus Brayton : 10
ηT=
=
P2/ P1 = kompresor ratio, T1 = temperature udara masuk kompresor, T2 = temperature udara keluar kompresor, k = Cp/ Cv, Cp = 0.24 cal/ gm oC, Cv = 0.17 cal/ gm oC (untuk udara). Maka k = 0.24/ 0.17 = 1.4 2.2.Siklus Nyata. Pada turbine gas siklus yang sebenarnya menyimpang dari siklus ideal disebabkan oleh beberapa hal : -
Proses kompresi dan ekspansi tidak pernah secara isentropic.
-
Terjadinya penurunan tekanan didalam ruang bakar, alat pemanas, atau pendingin.
-
Fluida bukan gas ideal dengan cv yang constant.
Dengan demikian siklus Brayton dari Turbine Gas sederhana yang sebenarnya adalah seperti berikut.
Gbr.4 Siklus Nyata Turbine Gas.
Akibat kerugian-kerugian tersebut efesiency Turbine menjadi :
11
ηT = ηm. ηrb. (
Dapat pula dihitung menggunakan rumus : ηT =
(pada rumus ini
sudah termasuk efesiency generator). ηT = efesiency siklus atau efeciency thermal, ηm = efeciency mekanis. ηt = efesiency turbine (89 s/d 90%), ηrb = efeciency ruang bakar. ηk = efeciency kompresor (85 s/d 87%), h
= entalphi.
= o K,
T
be = Pemakaian bahan bakar spesifik (lb/ hp jam). Qbb = Nilai kalor bawah bahan bakar (BTU/ lb).
2.3.Contoh Perhitungan Efesiency. Agar dapat mengetahui perubahan prestasi dari suatu turbine sebelum dan sesudah diadakan pemeliharaan, perlu kita menghitung efeciaencynya. Berikut ini diberikan contoh perhitungan efeciency turbine (efeciency thermos) dari PLTG Unit IV Tambak Lorok. Data operasinya diambil pada tanggal 08 July 1989, sbb :
Pemakaian bahan bakar specific (be) = 0.437 l/ kWH.
Tekanan keluar Compressor = 7.6 kg/ cm2.
Tekanan udara luar = 1.033kg/ cm2.
Nilai kalor bahan bakar (Q bb) = 18.941,7 BTU/ lb.
1. Efeciency cyclus ideal (ηT).
12
ηT
=1-
Jika k diambil = 1.4 maka :
ηT
=1= 0.43 = 43%.
2. Efeciency Cyclus ηT Syclus Nyata. Data yang diperoleh dari PLTG Unit IV Tambak Lorok Semarang : Specifik grafity bahan bakar PLTG Unit IV Tambak Lorok = 0.8413 kg/ dm3. Berat bahan bakar
= 0.437 l X 0.8413 kg/ l = 0.3676 kg. = 0.3676/ 0.4536 lb (1 lb = 0.4536 kg). = 0.8105 lb.
Pemakaian bahan bakar
= 0.437 l/ Kwh.
= 0.8105 lb. = 0.8051 X 0.7475 lb/ Hp Jam (1 HP = 0.7475 kW). = 0.6058 lb/ HP.Jam.
Rumus ηT Nyata
=
=
= 0.2217
= 22.17%.
13
2.4.Uji Unjuk Kerja (Performance Test). 2.4.1. Pemeriksaan/ Uji Fungsi Peralatan Bantu (Individual Test). Untuk setiap gas turbine akan berbeda dari yang satu dengan yang lainnya mengenai cara2 dalam penanganan komisioning. Untuk Gas Turbine yang dari Siemens German berbeda cara penangananya dengan gas turbine yang dari Alshom didalam komisioning. Untuk yang dari Siemens atau menurut panduan komisioning dari Siemens, sebelum melaksanakan komisioning atau mau melakukan uji
laik
operasi
harus
terlebih
dahulu
mengadakan
pemeriksaan bersama antara Vendor, User, dan Commisioning Team atau Koordinator Inspeksi Teknik untuk memeriksa konstruksinya apakah sudah selesai atau tidak pemasangannya. Jika sudah selesai 100% maka akan diberi
sertifikat
atau
ECC
(Erection
Clearance
Certificate).
Didalam
pemeriksaan dan penanda-tanganan ECC harus orang yang sudah ditunjuk. Biasanya selalu ada QC, HSE, dan Contractors. Peralatan bantu yang akan diperiksa biasanya sudah disediakan formnya, atau checks listnya tinggal diisi
dan
diparaf
atau
ditanda-tangani.
Didalamnya
ada
items
atau
descriptions yang harus diuji dan cara pengujiannya. Peralatan2 tersebut untuk Gas Turbine dari Siemens meliputi : GAS TURBINE. MB Gas Turbine. MBA4X Blow Off System. MBA18 Compressor Cleaning Facilities. MBH Turbine Cooling System. MBP. Fuel Gas System. MBV Lube Oil/ Lifting Oil System. MBX21 Pneumatic System. MBX Hydraulic System. MKA/ MBJ Generator-GT/ Start up frequency conventer. AUXILIARY SYSTEM. MBL Air Intake System. MBR Exhaust Gas System (Diffuser). MBV23 Air Cooled Lube Oil Cooler. MKJ GT Generator Cooling System. 14
SGJ CO2 Fire Fighting System. ELECTRICAL SYSTEM COMPONENT. LV AC Switchgear. Low Voltage Transformer. Inventer, Uninterruptible Power Supply BRU. DC. Battery BTA-BTK. DC. Switchgear BUA-BUS. DC/ DC Conventer BUK. Protection/ Syncronizing and Metering (generator). Excitation Equipment and Start-up Frequency Conventer. 22 BAA Generator Lead. 22 BAA .01 Pressure Reduce Cubycle. 22 BAC Generator Circuit Breaker. 22 CHA Cabinet For Generator & Transformer. 21 BBE MV Distribution Board. 22 AEA 150 kV System. 22 BAT Generator Transformer Inc. Cooling System. 22 BBT MV Auxiliary Power Transformer. 22 BHT LV Auxiliary Power Transformer. SGA Fire Fighting System. UHN - 22 By Pass Stack. 22 MBK Gear Box. 22 MB GT. Enclousure. 22 MBA Gas turbine IGV Limit Switch. 22 UBA-Power Control Center. ZZ1 - OVERALL PLANT START UP TEST GT. Optimization Of Fuel Gas Operation. Load Rejection Test. IGV Adjusment. MB-02 First Start Up Of Gas Tuirbine to FSNL. Over Speed Protection Test. Compressor Cleaning Offline/ Online. List Of Measuing Instruments. List Of Control Setting. GAS TURBINE TEST RECORD. Checks prior to and during Start Up. Start Up Diagram. Operating Log Sheet. Coast Down Diagram. Determination of temperature Limits at turbine Outlet and Exhaust Duct. Oil Tank Filling, Levels and Vacuum Pressure. Lube Oil System Setting. Main, Auxiliary, and Emergency Lube Oil Pump. Jacking Oil and Shaft Turning Gear. 15
2.5.Pengujian Unjuk Kerja Unit PLTG. 2.5.1. Parameter Utama yang Harus Diukur minimum adalah : - Load – MW. - Reactive Load – VAR. - Turbine Speed – RPM. - Compressor Discharge Pressure – PSIG. - Compressor Discharge Temperature – oC. - Exhaust Temperature - oC. - Ambient Temperature - oC. - Site Barometer – Bar. - Fuel Flow – l/ min. - Fuel Heating Value – Baik LHV atau HHV. - Fuel Temperature - oC. - Parameter lainnya yang mempengaruhi kontrol dan pengaman. 2.5.2.
Lingkup Pengujian.
-
Uji sinkronisasi.
-
Pengujian Kapasitas pembangkit.
-
Pengaturan Tegangan.
-
Pengaturan Frekuensi.
-
Pengujian Keandalan Pembangkit.
2.5.3. Pengujian Unjuk Kerja (Performance). a. Pengujian Jalan, harus sesuai dengan kontrak. b. Pengujian Jalan dan Berhenti. c. Pengujian Governor pengatur putaran harus dilakukan untuk mengetahui kemampuan
atau karakteristik governor. 16
d. Pengukuran getaran Accessories gear, bantalan turbine, badan kompressor, load gear, bantalan generator dan Exciter, base plate, tidak boleh melebihi batas yang ditentukan oleh pabrik. e. Pengujian putaran lebih (over speed). Pengaman putaran lebih harus diuji agar memenuhi ketentuan dari pabrik. f.
Pengujian karakteristik generator. Pada pengujian ini dilakukan : - Pengujian karakteristik beban (Load Characteristic Test) yang dilakukan pada pembebanan mulai 25%, 50%, 75%, 100%, 110%. Parameter yang diukur
adalah
daya,
arus,
tegangan,
faktor
daya,
frekuensi,
dan
temperature bantalan. - Pengujian kerja parallel, terdiri dari pengujian pembagian beban (Load Share Test) dan pengujian pemindahan beban (Load Shift Test). g. Pengujian sistem kontrol untuk memeriksa fungsinya (Fungsion Check), misalnya kemampuan fungsi interlock antara CB(Circuit Breaker) dengan PMS. h. Pemeriksaan bantalan utama.
2.5.4.
Perhitungan Efesiency Turbine Gas.
Agar perhitungan efesiency mendekati realnya diperlukan persiapan2 sbb :
-
Kalibrasi/ Sertifikasi alat2 ukur yang terpasang pada Peralatan Utama, Peralatan Bantu, Turbine dan Generator dan Sarana sesuai dengan kriteria dan design.
-
Pemeriksaan Visual dan Function Test pada peralatan2 Bantu Turbine :
Sistem B. Bakar minyak atau Gas (Fuel System) misal : Bunker, grounding system (Penangkal Petir) pada Bunker, Fuel Treatment (Jika dipakai), Statsiun Gas (Jika pakai sendiri), Pompa AC dan DC, katup, regulator, ventilating, filter, fuel skid, vanadium inhibitor (jika ada), sum tank, control level, tekanan, flow meter, piping dlsb.
Sistem Minyak Pelumas (Lubricating System) misal : Tanki minyak pelumas, pavour extractor, pompa AC dan DC, filter, katup, reliev valve, regulator, heat exchanger, control level,
tekanan, dan
temperature, piping dlsb.
Sistem Air Pendingin (Water Cooling System) misal :
Tanki air
pendingin (jika closed system), katup, reliev valve, regulator, control level, ventilating, radiator, cooling air fan, motor, dlsb.
17
Sistem Udara Pengabut (untuk b. Bakar minyak) misal : Atomizing Air Compresor DC atau AC, sabuk jalan (jika dihubungkan dengan starter diesel), katup, relive valve, valve, regulator, ventilating, piping, sistem control tekanan, dlsb.
Sistem Udara Pengabut (untuk b. Bakar minyak) misal : Atomizing Air Compresor DC atau AC, sabuk jalan (jika dihubungkan dengan starter diesel), katup, relive valve, valve, regulator, ventilating, piping, sistem control tekanan, dlsb.
-
Pemeriksaan dan function test System Control dan Instrument Turbine, misal : starting system, operating system (speed control, temperature control), shut down system, annunsiator (alarm, reset),
governing system, sistem
pengaman Turbine (Hand Trip, Mecanic Over speed, Electrik Trip System, Loss Of Flame, Hydraulic Trip Sircuit), dlsb.
-
Pemeriksaan secara visual sistem udara masuk misal : air inlet duct, filter udara, sistem control tekanan, dlsb.
-
Pemeriksaan Sistem Excitasi (diode, sikat arang, motor rheostat, dll), Voltage Regulator, sistem Pendingin Generator, dlsb.
-
Pemeriksaan secara visual Trafo Utama, switch gear, TAX, tap exchanger, alat ukur level, tekanan, temperatur, silicagel, tanki minyak, bushing, bocoran2 pada piping, sistem pendingin, fan radiator, sistem pengaman Bucholz relay, sight glas, grounding system, hasil pemeriksaan lab M. Trafo, dlsb.
-
Kesiapan sistem transmisi dan breaker (switch gear) pada jaring2.
-
Periksa kesiapan MCC (Motor Control Centre).
-
Periksa Sistem Pemakaian Sendiri, Power suplai untuk kontrol.
-
Periksa sistem baterai start, dan charger.
-
Periksa Peralatan Start (Starting Diesel, Motor).
-
Periksa kesiapan sistem pemadam kebakaran.
-
Periksa Ratcheting System, Jacking Oil, Turning Gear, atau Rotor Baring (tergantung sistem mana yang dipakai).
INITIAL RUN.
18
-
Jalankan, sistem Pelumas.
-
Jalankan Sistem Ratchet dengan waktu yang cukup (2 X 24 jam). (Periksa secara visual dan bunyi dari kelancaran perputaran poros Turbine dan Generator).
-
Test Diesel Starter atau Motor Starter.
-
Test Ignition Spark Plug, dan Flame Detector.
-
Operation Selector dipilih pada Cranking agar kotoran2 atau partikel2 didalam turbine dan kompresor terhembus keluar.
-
Operation selector dipindah ke Auto (Catat operating time atau waktu startupnya).
-
Operasikan Unit sampai FSNL (Full Speed No Load), periksa kelainan2 bunyi yang mencurigakan, apakah Diesel atau Motor starter terlepas sesuai dengan waktunya, dan cooling down dengan baik, periksa seluruh sistem temperture bantalan, tekanan M. Pelumas, vibrasi disetiap bantalan, atau badan compresor, apakah sesuai dengan batasan.
-
Shut Down Unit, catat waktunya, periksa dari bunyi gesekan2 yang mencurigakan, selanjutnya periksa apakah Ratcheting System berjalan dengan baik.
SERVICE RUN TEST.
-
Unit dijalankan auto sampai FSNL selama 24 jam untuk meyakinkan bahwa semua sistem berjalan dengan baik.
RUN TEST. Unit dijalankan sampai FSNL, dibebani/ Load Test (Uji Sinkron). Lama Pengujian : a. 1 jam pada beban 50% tanpa berhenti diteruskan, b. 2 jam pada beban 75% tanpa berhenti diteruskan, c. 1 jam pada beban 100% tanpa berhenti diteruskan, d.
1 jam pada beban 110% tanpa berhenti (untuk mesin baru) diteruskan,
e. 3 x 24 jam pada beban 100% tanpa berhenti.
19
2.6.Perhitungan Kemampuan dan Effesiensi Turbine Gas. 2.6.1.
Flow Chart Penilaian Kemampuan pada Base/ Peak load. Jalankan Unit pada beban Base/ peak Base/ Peak (Temp Contr). Ambil data
Evaluasi Data
Kesimpulan Kemampuan Dan Effesiensi
Kemampuan Rendah
Reff : Bandingkan dengan data : -
Kemampuan Design. Performance Test Pertama. Performance Test Sebelumnya.
Kemampuan Normal 20 Setuju/ dpt disetujui
Periksa Alat2 Instrument Tidak Normal
Kalibrasi Kembali
Normal
Evaluasi Kemampuan Compressor
Ambil Data Baru
Evaluasi Data
Penghitungan Kemampuan Kembali Dst.
Penjelasan. Jalankan Unit pada beban Base/ Peak (Temp. Control grafik exh temp vs compressor pressure ratio). Ambil data-data Utama :
21
Suhu udara luar. Tekanan udara luar. Beban generator (diambil dari kwh meter dengan menggunakan Stop Watch). Cos Q. Pressure Drop pada Inlet dan Outlet. Pemakaian b. Bakar. Suhu b. Bakar.
Penjelasan mengenai gambar dan cara2 pengukuran/ pencatatan.
2.6.2.
Evaluasi Kemampuan :
1. Hitung Output Turbine dengan rumus : KWS = KWI. fa. fb. fc. PS/ Pi
KWS = daya yang diharapkan disite. KWi = daya menurut standard. fa = factor koreksi karena adanya inlet pressure drop. fb = factor koreksi karena adanya exhaust pressure drop. fc = factor koreksi karena ambient temperature. PS/ Pi = factor koreksi karena tekanan atmosfir. 2. Ukur output generator dengan menggunakan KWH meter dan stop watch, kemudian koreksi dengan adanya perbedaan cos Q dengan standard. 3. Bandingkan 1 dan 2, berapa besar kemampuannya menurun.
2.6.3.
Evaluasi Heat Rate.
1. Hitung pemakaian b. Bakar perjam dari : - Daily Tank.
Ambil rata2nya setelah yakin alat ukur berfungsi
baik. - Flow Devider. - Flow Meter. 2. Hitung pemakaian b. bakar dalam panas (kcal/ kg). 3. Hitung Heat Rate : 2 3.4.3.2
Hitung Heat Rate Standard : 22
Hrs = Hri . fe. ff. fg. Hrs = heat rate di site. Hri = heat rate menurut standard. fe = factor koreksi karena temperature udara luar. ff = factor koreksi karena inlet pressure drop. fg = factor koreksi karena outlet pressure drop. 4. Bandingkan antara 3 dan 4. 2.6.4.
Evaluasi effesiensi.
1. Hitung effesiensi global yang diharapkan :
s
860 Kcal / Kwh H rs
2. Hitung effesiensi global hasil pengukuran :
=
860 Kcal / Kwh 3.4.3.3
3. Bandingkan 1 dan 2 .
2.7. Contoh Perhitungan Efesiancy Untuk Beban Base :
Hasil pencatatan setelah dirata-ratakan :
Inlet pressure drop = 29. 3 mm.
Ambient temperature = 28.15
Tekanan udara atmosfire = 1005 mb.
Output generator = 21, 000 Kw.
Cos Q = 0.987
Temerature B. Bakar = 28.66 oC (83.6 oF).
Temperature gas buang = 488.4 oC (911.2 oF).
Tekanan udara keluar compressor :
o
C (82.67 o F).
23
PCD = 8.4 bars.
Temperatur udara keluar compressor : CTDA = 323.9 oC (615.1 oF).
Compressor Ratio : 8.40 1.005 9.35 1.005
2.7.1.
Kemampuan Gas Turbine Generator :
1. KWS = KWI. fa. fb. fc. Ps/ Pi .
KWI menurut Spec 418 HB 995 = 23. 750 Kw. yang sebenarnya = 23. 750 – 65 = 23. 685 Kw. Atomizing Air Comp = 65 Kw. fa = 1 -
0.017 Pa 100
= 1 – 0.00498 = 0.99 fb = 1 tidak diperhitungkan karena sudah termasuk dalam spec. fc = 0.90 (Lihat pada grafik no 418 HA996 u/ ambient temperature 82.67 oF). Ps / Pi =
1005 0.99 1013
KWS = 23. 685. 0.99. 1. 0.90. 0.99 = 20. 892 Kw. 2. Hasil pengukuran pada KWh meter :
KWS = 21. 000 X 0.996 = 20. 916 Kw.
24
3. Perbandingan 1 dan 2. 20. 892 Kw diharapkan. 20.916 Kw terukur. 2.7.2. Perhitungan Heat Rate (Untuk beban puncak).
1. Hasil pengukuran bahan bakar :
Daily tank
= 7. 866 m3/ jam.
Flow Devider = 7. 990 m3/ jam. Flow Meter Rata2
= 7. 920 m3/ jam. = 7. 928 m3/ jam.
2. Pemakaian b. Bakar dalam satuan berat panas. 7.928 X 0.839 (Berat Jenis) = 6651 kg/ Jam. LHV (nilai kalor b. Bakar) = 10.297 kcal/ kg (hasil dari laboratorium). FCS (b. Bakar dalam panas) = 6651 X 10.297 = 68.485 kcal/ jam. 3. Hrs =
=
FCS K WS (terukur )
68.485 kcal / kwh . 20.916
Hrs = 3,274 kcal/ kwh. 4. Heat Rate Standard : Hrs = Hri. fe. ff. fg.
25
Hri = 12, 510 BTU/ kwh Spec 418HB995. = 12, 510. 0.252 = 3, 152 kcal/ kwh. fe = 1. 02 dengan 82. 67 oF temp udara luar. Spec 418HA996. 0.007.Pa 100
ff = 1 +
0.007.29.3 100
=1+
= 1.002
fg = 1 Hrs = 3, 152. 1.02.1.002.1 Hrs = 3,221 kcal/ kwh. 5. Bandingkan : Heat Rate = 3, 221 kcal/ kwh diharapkan. Heat Rate = 3, 274 kcal/ kwh terukur. 2.7.3. Effesiensi Total : Untuk membangkitkan 1 kwh dibutuhkan 860 kcal. S
860 H rs
1. S diharapkan : 860
= 3,221 26.6% 2. S terukur : 26
860
= 3,274 26.2% 3. Bandingkan 1 dan 2. 3. PRINSIP PENGOPERASIAN PLTG. 3.1. Bagian-bagian Utama PLTG. Untuk memahami pengoperasian PLTG tentunya perlu mengetahui terlebih dahulu bagian2 dari Peralatan Utama dan Peralatan Bantunya serta fungsi dari peralatan2 tersebut. Bagian2 Utama pada turbine gas secara umum yang sederhanan adalah sebagai berikut : 1. 2. 3. 4. 5.
Kompresor. Ruang Bakar. Turbine. Reduction Gear. Generator.
Skema pemasangan dari bagian2 tersebut seperti diperlihatkan pada gambar dibawah ini. Pada gambar tersebut terdapat pula Diesel Starter, Starting Cluth, yang termasuk kepada peralatan bantu turbine gas. Kompresor. Kompresor pada turbine gas digunakan untuk memampatkan udara yang berasal dari atmosfir sehingga kandungan energy pada udara tersebut menjadi naik. Kenaikan energy secara teoritis ideal adalah sama besarnya dengan kerja yang diperlukan untuk memutar kompresor. Tenaga (kerja) yang diperlukan untuk memutar kompresor diambil dari tenaga yang dihasilkan oleh turbine sendiri kira-kira 2/3 bagian tenaga (daya)nya. Kompresor pada PLTG biasanya multi stage kompresor. Di PLTG Unit IV tambak lorok untuk kapasitas yang serupa mempunyai 17 tingkat sudu gerak yang terpasang secara aksial (tipe aksial). Putaran kompresor 5.100 rpm, tekanan masuk 1 atmosfir (14.7 PSIA). Kompresor demikian termasuk kompresor dengan kapasitas besar. Tekanan yang dihasilkan kira-kira 7-9 kali lipat tekanan disisi isapnya, atau dengan kata lain kompresor rationya 7-9. Udara yang dihasilkan kompresor dipergunakan untuk udara pembakaran, perapat minyak pelumas pada bantalan No. 1, pendinginan sudu turbine tingkat 2, rumah turbine, nozel tingkat pertama, dan udara pengabut bahan bakar. Kompresor tersebut dibagi dalam 4 bagian :
27
1. 2. 3. 4.
Sisi masuk. Bagian depan. Bagian belakang. Sisi keluar/ tekan.
Dibagian sisi masuk terdapat sudu pengarah yang dapat diatur, bantalan No. 1, dan perapat udara tekanan rendah. Sudu pengarah sisi masuk yang dapat diatur tersebut pada saat start atau pada saat unit tidak beroperasi berada pada posisi 44o, dan berada pada 80o setelah kecepatan turbine diatas 95%. Pada bagian depan terdapat susdu stator tingkat 0 s.d 3, pada bagian belakang terdapat sudu stator tingkat 4 s.d 9, dan pada sisi keluar kompresor terdapat sudu stator tingkat 10 s.d. 16 dan fan pengarah keluar tingkat 1 dan tingkat 2. Ruang Bakar. Ruang bakar terdiri dari Nozle bahan bakar, pendeteksi nyala api, busi, liner dan transition piece. Udara yang digunakan untuk pembakaran digunakan untuk pembakaran berasal dari sisi keluar kompesor, sedangkan bahan bakar masuk keruang bakar melalui nozzle yang dipasang pada tutup liner ruang bakar. Bilamana terjadi pengumpulan bahan bakar akibat terjadinya kegagalan start, bahan bakar tersebut akan berkumpul pada ruang bakar No. 5 yaitu ruang bakar yang berada di bagian yang paling rendah. Dengan demikian, pada ruang bakar No. 5 ini dilengkapi dengan saluran pembuangan bahan bakar. Pada saluran pembuangan bahan bakar tersebut terdapat sebuah katup yang bekerja menutup apabila mendapat tekanan udara dari kompresor dan tetap terbuka bila tidak ada tekanan atau gagal start. Untuk penyalaan digunakan busi elektroda yang dipasang pada dua buah ruang bakar yaitu pada ruang bakar No.2 dan No. 3, sedangkan penyalaan pada ruang bakar yang lain disebabkan oleh adanya pipa saluran penghubung antar ruang bakar (cross fire tube) yang memberikan penyalaan antar ruang bakar yang satu dengan yang lain. Sebelum udara keluar kompresor mengalir kedalam ruang bakar, pertama-tama harus melewati sekeliling transition piece. Hal ini akan menimbulkan perpindahan panas dari Transition piece ke udara pembakaran dan sekaligus merupakan pemanas awal bagi udara bakar. Udara yang mengalir ke dalam ruang bakar (combustion chamber) mempunyai 3 fungsi antara lain : 1. Memberikan zat pembakar kepada bahan bakar. 2. Mendinginkan bagian-bagian metal (logam) yang dilalui gas panas.
28
3. Menaikkan produksi panas hasil pembakaran temperature masuk turbine yang dikehendaki.
sesuai
dengan
Disamping itu, untuk mengetahui adanya nyala api atau tidak didalam ruang bakar, maka dipasang pendeteksi nyala api pada ruang bakar No. 7 dan No. 8. Turbine. Di dalam turbine ini, gas hasil pembakaran yang bertemperature dan bertekanan tinggi diubah menjadi tenaga pada poros untuk memutar generator dan kompresornya sendiri. Di PLTG Unit IV PLTG Tambak Lorok Semarang mempunyai 2 tingkat sudu turbine. Sudu tingkat pertama merupakan sudu yang menerima tekanan tinggi, sedang sudu tingkat 2 merupakan sudu yang menerima tekanan rendah.
Gbr.1 Irisan Memanjang Turbine – Gas.
29
Gbr. 2 Turbine Gas Type MS5001. Generator. Generator gunanya untuk merubah energy mekanik menjadi energy listrik. Tenaga yang dihasilkan generator pada PLTG hanyalah kuran lebih 1/3 bagian dari tenaga yang dihasilkan oleh turbine. Pada PLTG Unit IV Tambak Lorok, tegangan yang dihasilkan adalah 11.000 volts, yang kemudian dinaikkan menjadi 150.000 volts melalui trafo 27 MVA. 3.2. Peralatan Bantu (Auxiliary Equipment). Peralatan ini diperlukan untuk menjamin agar turbine dapat dioperasikan secara aman dan terkendali, mulai dari saat start sampai menghasilkan daya yang dikehendaki. Peralatan Sistem Start (Starting Device). Pada saat start kompresor belum berfungsi, sehingga belum ada aliran udara yang masuk kedalam ruang bakar atau belum ada suplai udara yang diperlukan dalam proses pembakaran agar dihasilkan gas panas yang dapat memutar sudu turbine. Untuk starting device pada PLTG atau gas turbine berbagai macam peralatan digunakan diantaranya : A. Diesel. B. Motor Listrik. 30
C. Motor Bensin. D. Generatornya sendiri atau SFC (Starting Frquency Converter). Untuk starting device yang menggunakan motor bensin hanya digunakan pada gas turbine dengan kapasitas kecil missal 250 kVA. Di PLTG Tambak Lorok digunakan sebuah motor diesel Detroit dengan daya 500 HP. Diesel tersebut mempunyai bagian-bagian dan perlengkapan sebagai berikut : 1. Mesin Diesel. a. Sistem suplai udara. b. Sistem exhaust. c. Sistem bahan bakar. d. Sistem air pendingin. e. Sistem pengaturan (throttle system). 2. Torque Conventer. a. Sistem minyak pelumas converter. 3. Starter Diesel 88 DS. 4. Tachometer (pengukur putaran). 5. Solenoid 20 DT, 20 DV, dan 20 DA. 6. Pressure Switch 63 DM dan 63 QD. 7. Relief Valve VR – 13. Selain itu, diesel ini merupakan mesin dua siklus (2 tak) dengan 12 buah silinder yang pemasangannya berbentuk V, dengan putaran maksimum 2300 rpm. Air pendingin diesel ini diambil dari system pendingin unit. Selain oleh beratnya sendiri, air pendingin ini pada diesel dipompa, mengalir melalui pendingin minyak pelumas dan water jacket menuju rumah thermostat. Dengan adanya thermostat, sebelum mesin mencapai temperature normal operasi, air bersirkulasi kembali kesisi masuk pompa. Akan tetapi, bila mesin telah berada pada temperature normal, thermostat akan membuka dan kemudian mengembalikan air kembali ke sistem air pendingin Unit. Temperature normal operasi tersebut berkisar antara 160 o – 185oF. Mesin diesel inipun dilengkapi dengan sebuah governor pembatas putaran mekanik dan sebuah pengoperasi throttle dua posisi yang dikontrol oleh solenoid valve 20 DA. Bila solenoid valve 20 DA tidak bekerja maka mesin beroperasi pada putaran idle. Sebaliknya, bila solenoid valve tersebut bekerja, maka silinder throttle membuka penuh dan membuat mesin dalam full power (tenaga yang tinggi). Silinder throttle mendapat suplai minyak dari sebuah pompa kecil yang digerakkan oleh cam. Apabila throttle berada pada posisi membuka penuh dan berada pada akhir langkah silinder maka aliran minyak kembali ke oil carter melalui relief valave VR-13. Bilamana mesin start up, 33 CS (limit switch untuk starting cluth), solenoid 20 DV dan 20 DT harus bekerja agar diesel starter 88 DS dapat bekerja. Ketika start, pressure switch 31
63 DM bekerja oleh tekanan bahan bakar, kemudian mengakibatkan starter diesel pada posisi stop. Pada saat tekanan minyak pelumas mengerjakan pressure switch 63 QD, solenoid 20 DA bekerja mempercepat putaran diesel menuju putaran penuh. Ketika pada turbine telah terjadi proses pembakaran dan bahan bakar terus bertambah sehingga putaran turbine naik sampai turbine dapat memikul beban putarannya sendiri, maka pada putaran 65% starting cluth membuka secara automatic, mengembalikan kedudukan kontak limit switch 33 CS untuk membuka. Dengan membukanya limit switch 33 CS, 20 DA de-energized (tidak bekerja), sehingga mesin diesel kembali pada putaran idle untuk cool down selama 5 menit. Setelah cukup waktu pendinginannya, mesin berhenti dengan tidak bekerjanya solenoid 20 DV dan 20 DT yang dikontrol oleh timer 62 DE. Peralatan System Bahan Bakar. Peralatan system bahan bakar terdiri dari filter bahan bakar tekanan rendah, katup penutup bahan bakar, seperangkat katup by pass bahan bakar, filter bahan bakar tekanan tinggi, pembagi aliran bahan bakar, seperangkat katup pemilih dan pressure gauge, katup drain start gagal (false start drain valve), dan macam-macam pressure gauge. Bahan bakar dari tangki terlebih dahulu dipompa oleh forwading pump, melelui filter bahan bakar tekanan rendah, kemudian melalui orifice (yang digunakan untuk pengetesan saja), menuju katup penutup bahan bakar yang akan membuka bila mendapat mendapat tekanan dari minyak pelumas control dan akan menutup bila terjadi kehilangan tekanan dari minyak pelumas control tersebut.
Setelah melalui katup penutup, bahan bakar dipompa oleh pompa utama dan terus mengalir melalui filter bahan bakar tekanan tinggi, menuju ke Flow Devider yang digerakkan oleh motor 88 FM, yang bekerja selama busi menyala, (pergerakkan flow devider selanjutnya diakibatkan oleh gerakkan bahan bakar sendiri) kemudian masuk ke dalam combustion chamber, seteleh terlebih dahulu melalui check valve. Untuk pengaturan jumlah bahan bakar yang sesuai dengan kondisi operasi dari turbine gas, maka digunakan katup by pass bahan bakar yang akan menutup atau membuka untuk mengembalikan bahan bakar kebagian sisi isap pompa. Menutup atau membukanya katup tersebut diatur oleh katup servo 65 FP. Katup servo 65 FP ini dalam bekerjanya ditentukan oleh system control speedtronik sehingga jumlah aliran yang mengalir ke ruang bakar turbine sesuai dengan kondisi operasinya. Untuk mengamankan pompa bahan bakar dari kemungkinan terjadinya kerusakan akibat tekanan lebih maka dipasang katup pengaman VR-4 yang akan mengembalikan bahan bakar ke sisi isap pompa, sehingga tekanan turun pada batas yang diperbolehkan. 32
Peralatan System minyak Pelumas. Pada peralatan yang berputar diperlukan sekali system pelumasan. Sistem pelumasan tersebut harus mempunyai sifat-sifat : dingin, bersih, dan bertekanan. Minyak pelumas yang bertekanan diperlukan oleh gas turbine untuk system control hydraulic. Selain untuk keperluan tersebut, minyak pelumas digunakan untuk pelumasan turbine, generator, accessory gear, reduction gear, dan peralatan lain yang memerlukannya. Peralatan system minyak pelumas terdiri dari : 1. Tanki minyak pelumas dengan kapasitas 6.400 liters. 2. Pompa minyak pelumas utama yang digerakkan oleh poros utama yang digerakkan oleh poros utama melalui accessory gear. 3. Pompa pelumas untuk cooldown dan emergency yang digerakkan oleh motor listrik AC/ DC. 4. Pendingin minyak pelumas, alat penukar panas minyak-pelumas air. 5. Filter aliran penuh dengan cartridge yang dapat diganti. 6. Katup pelepas tekanan (VR-1) pada sisi tekan pompa minyak pelumas utama. 7. Katup pengatur tekanan pada bearing header (VPR-2). 8. Katup pengatur tekanan untuk suplai minyak pelumas control. Viskositas minyak pelumas pada saat start maksimum tidak boleh melebihi 800 S.S.U. Pada saat normal operasi, minyak pelumas dipompa oleh pompa minyak pelumas utama melalui alat penukar panas, filter 5 μ kemudian menuju bantalan-bantalan dan peralatan lain yang memerlukannya, kemudian kembali ke tangki. Untuk suplai hydraulic diambil dari OR-1 dan OR-2. Akan tetapi, pada saat start atau stop dan ratcheting dipergunakan pompa emergency AC atau DC. Pompa tersebut bekerja sampai putaran turbine mencapai 95% pada saat start, dan 75% pada saat stop. Setelah putaran turbine mencapai 0 rpm, selanjutnya Ratcheting Sequence dan pompa emergency ini tetap bekerja. Pompa dapat di-stop oleh operator setelah Ratcheting Sequence cukup waktu untuk mendinginkan poros turbine. Pada saat start/ stop black start tugas ini diambil oleh pompa emergency DC. Pompa ini bekerja hingga turbine mencapai 40% speed pada saat start, dan bekerja setelah terjadi drop pada Pressure Switch 63 QL pada periode stop (shut down). Pada saat-saat Ratcheting, pompa emergency DC hanya bekerja 3 menit 1 kali untuk menghemat baterai. 33
Peralatan Sistem Pendingin. Sistem pendingin di PLTG Unit IV PLTG Tambak Lorok ini merupakan system tertutup yang direncanakan untuk menyesuaikan disipasi panas yang diinginkan dari system minyak pelumas, system udara pengabut, dan mesin diesel start. Air pendingin dipompa oleh pompa utama dari tangki melalui VTR-1 (katup yang mengatur masuknya air pendingin) masuk ke dalam Heat Exchanger. Katup tersebut dikontrol oleh sensor temperature yang dipasang pada bearing header. Setelah keluar dari Heat Exchanger, aliran dibagi dua. Salah satu cabang alirannya menuju mesin diesel kemudian kembali ke tangki, sedangkan cabang aliran yang lain digunakan untuk pendinginan Atomizing Air Pre-cooler. Air panas yang keluar dari Atomizing didinginkan oleh pendingin Fan Radiator I yang berada diluar Turbine, kemudian didinginkan kembali oleh Fan Radiator II (didalam Turbine) dan kembali ke tanki. Air pendingin keluar dari Atomizing air pre-cooler diatur oleh VTR-2 yang dikontrol oleh sensor temperature yang dipasang pada Atomizing air. Sistem Udara Pengabut. Udara pengabut diperlukan untuk pengabutan bahan bakar pada sisi keluar nozzle bahan bakar, agar pembakaran sempurna. Lebih banyak jenis bahan bakar dengan viscositas yang sukar untuk dikabutkan. Akan tetapi, bahan bakar jenis light distillate tidak banyak masalah, bahkan pengabutanya dapat dibentuk oleh nozzle bahan bakarnya sendiri (nozzle bahan bakar dengan pengabutan mekanik). Untuk Gas Turbine dengan bahan bakar gas tidak perlu adanya atomizing air atau pengabutan.
Udara pengabutan diambil dari sisi tekan kompresor (Compressor Discharge) yang kemudian tekanannya dinaikkan 1.5 kali tekanan udara pada ruang bakar, oleh sebuah kompresor yang digerakkan accessories gear. Sebelum kompresor tersebut berfungsi, pada periode start-up pengabutan pertamatama dilakukan oleh pompa pengabut (booster pump) yang digerakkan oleh sabuk yang dihubungkan dengan starting diesel atau digerakkan oleh motor listrik. Akan tetapi setelah kompresor utama mencapai tekanan yang cukup tinggi maka check valve akan dengan sendirinya menutup aliran udara dari booster, dan booster akan berhenti setelah diesel berhenti. Untuk mengamankan booster dari tekanan lebih, dipakai relief valve VR-12. Peralatan system udara pengabut : a. b. c. d.
Air cleaner PDSI. Atomizing air pre-cooler Hx-1. Temperature Switch 26 AA. Kompresor udara pengabut. 34
e. f. g. h. i. j. k.
Differential pressure-switch 63 AD-1. Pulsation Snuber PPD-1. Atomizing air manifold. Booster compressor C.A-2. Relief valve VR-12. Check Valve. Unloading Valve VH 15.
Udara dari kompresor utama turbine, melalui separator (untuk mengeluarkan partikel-partikel asing) didinginkan terlebih dahulu dengan atomizing air precooler, kemudian sebagian ke injector dipakai untuk mengeluarkan uap minyak dari accessories gear, dan sebagian lagi dimampatkan oleh kompresor atomizing utama, masuk ke snubber. Dari snubber menuju atomizing air manifold kemudian keruang bakar. Bila udara atomizing terlalu panas maka sensor temperature 26 AA akan memberikan alrm ke panel turbine. Suplai Hydraulic. Suplai minyak hydraulic diambil dari system minyak pelumas. Suplai OR-1 digunakan untuk minyak tekanan tinggi servo valve dalam system bahan bakar, dan untuk inlet guide vane. Suplai dari OR-2 digunakan untuk minyak tekanan tinggi starting cluth, dan hydraulic ratchet. Ratcheting digunakan untuk pendinginan poros pada saat stop, sebagai pemutar awal pada saat start, dan juga untuk keperluan pemeliharaan. Minyak Pelumas Kontrol. Minyak pelumas control digunakan untuk system trip turbine. Suplai minyak control diambil dari OLT yang berasal dari sisi tekan pompa minyak pelumas pompa utama. Sistem trip mekanik dan system trip elektrik. Sistem trip mekanik dikerjakan oleh over speed bolt trip, over speed trip valve, dan manual trip. Pada system trip elektrik dilakukan oleh solenoid valve 20 FL. Pada saat unit beroperasi 20 FL harus bekerja. Baik pada system elektrik maupun mekanik kedua-duanya mempunyai prinsif kerja yang sama yaitu untuk menutup bahan bakar agar unitnya berhenti. Prinsif kerja tersebut adalah
hanya
menghilangkan
suplai
tekanan
minyak
pelumas
yang
digunakan untuk membuka katup penutup bahan bakar tersebut, sehingga katup tersebut menutup aliran bahan bakar.
35
3.3. Sistem Kontrol dan Pengaman Turbine. Sebuah turbine gas mempunyai system control dan pengaman. Sistem control tersebut mencakup system dan sub-system yang digunakan untuk mengatur jumlah bahan bakar yang masuk ke Turbine didalam start normal, operasi, dan pembebanan. System control tersebut terdiri dari : system control start-up, system control kecepatan, system control temperature, dan control bahan bakar. System pengaman dipergunakan untuk pengaman pada start-up normal dan shut down, gangguan-gangguan luar pada saat pembebanan,
dan
untuk
mencegah
kerusakan
turbine
gas.
System
pengaman tersebut terdiri dari : 1. Sistem pengaman putaran lebih. 2. Sistem pengaman temperature lebih. 3. Sistem pengaman dan pendeteksi vibrasi. 4. Sistem pengaman dan pendeteksi nyala api. 3.4. Prinsif kerja Turbine Gas. Diesel memutar poros turbine/ kompresor sehingga udara atmosfir yang diisap
kompresor
dinaikkan
tekanannya
beberapa
kali
lipat.
Udara
bertekanan tinggi yang dihasilkan kompresor tersebut masuk kedalam ruang bakar. Kedalam ruang bakar itupun dikabutkan bahan bakar sehingga bahan bakar bercampur dengan udara. Dengan dinyalakannya busi penyala tegangan tinggi yang terpasang pada ruang bakar, maka terjadilah pembakaran. Pembakaran berjalan terus menerus selama aliran bahan bakar tidak berhenti. Gas yang bertekanan dan bertemperatur tinggi dari hasil pembakaran tersebut mendorong sudu-sudu turbine dan menyebabkan poros turbine berputar menggerakkan Generator dan peralatan bantu turbine pada accessories gear.
3.5. SOP PENGOPERASIAN UNIT PLTG. 3.5.1.
Data Referensi dan Pencegahan. 36
Tanggung Jawab Operator. Hal penting bagi Operator untuk mengetahui atau familier dengan informasi2 sbb : - Control Specification Drawing. - P & I Diagram. - Paham mengenai proteksi electric dan mechanic. - Paham mengenai batasan2 operasi. - Paham mengenai pembebanan. - Paham mengenai kondisi kesiapan Alat Utama dan Alat Bantu Unit sebelum dioperasikan. - Paham mengenai first line maintenance yang perlu dilakukan oleh operator sebelum pekerjaan pemeliharaan yang berat dilakukan oleh regu pemeliharaan. Operator juga harus paham bahwa unit baru maupun yang habis overhaul tidak akan distart sebelum kondisi2 berikut dilakukan : 1. Checks List yang dikehendaki sebelum beroperasi. 2. Sistem control telah diperiksa dan telah sesuai dengan fungsinya. 3. Seluruh SOP tentang operasi telah dipahami. Hal ini sangatlah penting bahwa operator turbine gas membangun pengoperasian yang tepat. Kami mengutamakan tunduk kepada aturan2 berikut : 1. Responds terhadap Annunciators : Investigasi dan perbaiki penyebab2 kondisi yang tidak normal. Terutama yang menyangkut system proteksi seperti : Low oil pressure, over temperature, vibrasi, dan overspeed. 2. Periksa system control : Setelah pemeliharaan atau penggantian/ perbaikan part , fungsi dari control system perlu diperiksa. Jangan diasumsikan bahwa hasil dari perbaikan/ pemeliharaan tersebut dianggap sudah baik tetapi hasus diperiksa atau diuji dulu. 3. Monitoring exhaust temperature selama periode start-up : Overtemperature dapat menyebabkan bagian2 laluan gas panas dari turbine akan rusak. Memonitor exhaust temperature pada control yang tepat setelah pemeliharaan atau start-up. Berhentikan turbine jika exhaust temperature melebihi level trip normal atau cenderung naik pada nilai yang tidak seperti biasanya. Terutama pada periode yang kritis saat terjadi overtemperature selama phase start-up sebelum 37
turbine mencapai governing speed. Pada saat ini udara mengalir rendah dan turbine tidak dapat melakukan percepatan yang menjauhi kelebihan bahan bakar. 3.5.2.
Tindakan2 Pencegahan Operasi Yang Umum.
Batasan2 Temperature. Berdasarkan pada Control Specifications untuk actual exhaust temperature control setting, adalah penting untuk membatasi pengoperasian pada “baseline value” dari exhaust temperature spreads dibandingkan dengan data yang beikutnya. Data base line ini terutama pada saat steady state operation setelah unit initial start-up, sebelum dan sesudah keluar berencana, sebelum dan sesudah pemeliharaan. Suatu point yang penting, menjaga dan mengevaluasi exhaust temperature spreads tidak perlu ketinggian spreadnya tetapi perubahan spreadsnya didalam periode waktu. Pembacaan yang akurat dari exhaust temperature setiap hari dapat mengindikasikan sebuah persoalan yang berkembang. Pelajari dan bandingkan dengan Specipication-Setting Drawing untuk maksimum spreads temperature yang diijinkan dan batasan2 operasi temperature wheelspace. Thermocouple wheelspace diidentifikasi bersama dengan nomenclaturnya pada Device Summary. Sebuah thermocouple yang jelek akan menyebabkan sebuah “High Wheelspace Differential Temperature” alarm. Thermocouple yang jelek tersebut harus segera diganti dengan yang baru secepatnya pada saat yang tepat. Bila temperature didalam salah satu wheelspace yang manapun lebih tinggi seperempat kali dari setting batasan temperature, ini adalah sebuah indikasi adanya suatu kerusakan. Tingginya wheelspace temperature bisa disebabkan oleh hal2 berikut ini : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Posisi thermocouple yang tidak tepat. Seals turbine aus. Tersumbatnya pipa udara pendingin. Adanya bocoran pada external piping. Malfunction pada system pembakaran. Distorsi yang berlebihan pada exhaust inner difufuser. Distorsi yang berlabihan pada stator turbine.
38
Periksa wheelspace themperature dengan seksama pada initial start-up. Jika dengan consistent tinggi, dan dari hasil pemeriksaan kebocoran pada external piping tidak ada maka bisa menaikkan sedikit besarnya orifice. Konsultasi dengan General Electric untuk kenaikkan besarnya orifice ini. Setelah overhaul turbine seluruh besaran orifice harus dikembalikan ke ukuran aslinya asumsikan bahwa seluruh clearance kembali ke normal dan bocoran2 telah diperbaiki. Perhatian : Jika wheelspace temperature melebihi batasan maksimum temperature sangat potensial mengakibatkan turbine rusak dalam satu periode waktu. Kelebihan temperature ditampilkan pada annunciator tapi menyebabkan unit trip. Pembacaan tempreture wheelspace tinggi harus dilaporkan kepada teknisi General Electric sesegera mungkin. Batasan2 Tekanan. Berdasarkan kepada Device Summary untuk actual pressure setting. Tekanan minyak pelumas nominal didalam bearing feed header adalah 26 PSIG. Turbine akan trip jika tekanan pada 8 PSIG. Batasan2 Vibrasi. Batasan2 vibrasi maksimum untuk gas turbine tidak boleh melebihi 1.0 inch (2.54 cm)/ second pada arah horizontal maupun vertical. Tindakan corrective harus sudah dimulai sejak vibrasi melebihi 0.5 inch/ second (1.27 cmm/ second) seperti diindikasikan pada SPEEDTRONIC control primary operator interface. Jika ada keragu-raguan tentang accuracy pembacaan atau jika diinginkan pengukuran vibrasi yang acurat dapat diukur dengan vibrometer atau vibration test equipment yang lain. Load Limit. Load capability maksimum dari turbine gas diberikan didalam control specipication. Untuk batasan atas generator capability berdasrkan kepada Reactive Capability Curve didalam bagian operasi dari GENERATOR AND ACCESSORIES tab dari Service Manual. Pembebanan Lebih dari Gas Turbine, yang melibatkan tata cara dan Kenyataan. 39
Praktisi2 General Electric mendesign gas turbine dengan margine keamanan untuk mencapai komitment contract dan mempertahankan umur dan tidak ada masalah dalam pengoperasian. Sehingga pengoperasian maksimum tanpa masalah dapat dipertahankan. General Electric mendesign turbine2nya dengan lebih luas daripada marginenya pada turbine bucket thermal dan dynamic stresses, compressor dan turbine wheel stresses, generator ventilation, coolers, dlsb.
Gbr. 5 Capability Curve. Hasilnya adalah design2 turbine lebih teliti daripada yang diperlukan karena sangatlah penting untuk memuaskan customer dan industry kelistrikan. Tak perlu dikatakan lagi bahwa turbine tidak dapat dipoperasikan dengan aman tanpa batasan pembebanan. Bagaimanapun dengan beroperasi diatas margins design, konsekwensinya adalah memperkecil reabilitas dan menaikkan biaya pemeliharaan. Secara berurut jika terjadi malfunction dalam pengoperasian sehingga menghasilkan sesuatu yang dibawah 40
contract maka hal itu bukanlah menjadi tanggung jawab General Electric Company. Kenyataan bahwa generator beroperasi pada temperature dibawah 185 oF (85oC) untuk rotor dan 140 oF (60oC) untuk stator yang diijinkan oleh AIEE standars. Hal ini tidak berarti bahwa turbine dapat dioperasikan penuh diatas rating pada name plate. Standard2 ini utamanya adalah untuk memproteksi ketahanan isolasi dari thermal deterioration pada turbine yang kecil. Temperature detector yang mengelilingi stator register mencatat temperturte yang rendah daripada copper karena temperature drop yang melalui isolasi dari tembaga sampai bagian luar isolasi dimana temperature detector diletakkan. Disitu juga ada kondisi2 conductor expantions, insulations stress, dlsb yang significant terhadap batasan2. Factor2 ini harus sudah diantisipasi didalam “Vee” curves dan reactive capability curve dari bagian2 instruksi pengoperasian generator dan mempertimbangkannya untuk tidak melebihi nilai2 batas yang diberikan. Mungkin juga pada salah satu Turbine Gas – Generator memerlukan reduction gear diantara Turbine dan Generator untuk memperkecil putaran generator. Jika turbine diopersikan pada beban melebihi beban maksimum, reduction gear tersebut pun akan dibebani melebihi kemampuannya sehingga menurunkan life timenya. Gas turbine secara mechanical didesign didalam batasan2 yang telah diterangkan sebelumnya, faedah yang dapat dipakai dengan menaikkan kapabilitas diatas name plate rating, yang bisa dilakukan pada saat temperature ambient rendah (karena kenaikkan berat jenis udara), tanpa melebihi temperature maksimum turbine inlet yang diijinkan. Batasan beban dari gas turbine – generator tidak boleh melebihi walaupun ambient temperature lebih rendah daripada pada saat load limit gas turbine tercapai. Pada kondisi ini gas turbine akan beropersi pada batasan beban dengan sebuah inlet temperature turbine yang lebih rendah dan stresses design pada load coupling dan poros turbine tidak akan terlampaui. Jika turbine overload sehingga schedule temperature exhaust turbine tidak diikuti untuk alasan malfunction atau ketidak tepatan setting dari exhaust temperature control system, temperature inlet turbine maksimum yang diijinkan atau exhaust temperature maksimum yang diijinkan atau kedua2nya akan melebihi dan akan menghasilkan sesuatu yang berhubungan dengan kenaikkan biaya pemeliharaan dan kasus2 extrim boleh juga menghasilkan gangguan, kegagalan, atau kerusakan2 dari parts2 turbine. System temperature control akan merasakan temperature exhaust dan memunculkan bias tertentu untuk membatasi aliran bahan bakar
41
sehingga tidak ada air inlet turbine atau turbine exhaust temperature yang melebihi.
Fire Protection System Operating Precautions. Pada saat System fire protection bekerja Turbine akan trip dan sirine berbunyi pesan alrm pada monitor diruang control muncul. Tingkap yang membuka didalam compartement akan ditutup oleh sebuah pressure operated latch dan damper didalam turbine shell cooling discharge akan bekerja, jika diperlengkapi. Annunciator dan alrm yang mudah dilihat akan secara tanpa bunyi dengan mengklik pada alrm SILENCE target. Alrm dapat dihilangkan dari alarm list pada interface operator utama setelah ACKNOWLEDGE target dan ALARMRESET target diaktulisasikan tetapi hanya setelah penyebab situasi alarm dibetulkan. System fire protection harus ditambah dan direset sebelum hal ini dapat secara automatic bereaksi menjadi kebakaran lain. Reset harus dilakukan setelah tiap2 pengaktipan system proteksi yang terdiri dari sebuah initial discharge (pengosongan pertama) diikuti dengan pengosongan media fire protection berikutnya. Reset system pemadam kebakaran dilakukan dengan resetting preesure switch yang berlokasi pada system fire protection. Damper ventilasi secara automatic akan menutup dengan signal yang diterima dari system pemadam kebakaran dan harus secara manual dibuka diadalam seluruh kompartement sebelum turbine start kembali. CAUTION : Kesalahan membuka kembali damper ventilasi kompartement akan memperpendek umur dari major accessory equipment. Kesalahan membuka kembali load coupling kompartement akan memperkecil performance generator. Combustion System Operating Precautions. Emisi asap hitam yang tiba2 dapat mengindikasikan adanya kemungkinan kesalahan dari outer casing atau ada persoalan serious dari system pembakaran. Jika terjadi emisi asap hitam dari exhaust : 1. Segera shut down turbine.
42
2. Hindari seseorang berada disamping turbine compartement sam pai turbine berhenti. 3. Hindari seseorang untuk berdiri didepan pintu akses kompartement yang membuka dengan tekanan. 4. Lakukan pemeriksaan system pembakaran. Untuk memperkecil kemungkinan terjadinya kesalahan atau gangguan pada outer casing, operator harus mematuhi hal2 berikut : 1. Selama unit beroperasi, exhaust temperature dimonitor dengan SPEEDTRONIC control system. Temperture spread dibandingkan terhadap spreads yang diijinkan dengan diberikan alarm/ trip jika melebihi batasan2 spread yang diijinkan. 2. Setelah Trip dengan beban 75% keatas, periksa exhaust pada start-up dari asap hitam dan scan thermocouple exhaust jika terdapat spread yang tinggi diluar kebiasaan. Catat temperature spread selama normal start-up untuk dasar tanda2 perbandingan. Adanya peledakan harus diinvestigasi dan dihindarkan. 3. Ikuti interval pemeriksaan yang direkomendasikan pada combustion liners, transition pieces, dan fuel nozzles. Pengoperatian gas turbine tanpa exhaust thermocouple mempertinggi risiko kebakaran dan mencegah diagnosis problem2 dari pembakaran dengan menggunakan pembacaan perbedaan temperature. Untuk mencegah terjadinya hal2 malfunction tersebut diatas operator harus menjaga jumlah non operational exhaust thermocouple. Maksimum 2 (dua) tetapi tidak lebih dari 1 (satu) dari 3 (tiga) thermocouple yang berdekatan. Gas turbine beroperasi dengan sebuah thermocouple yang rusak tidak akan bermasalah seperti jika satu thermocouple akan menaikkan risiko dari “combustion alarm” dan/ atau “TRIP” yang tidak valid. Unit akan shut down hanya karena penggantian satu thermocouple yang rusak saja. Bagaimana pun sangat tidak baik untuk mengganti tehrmocouple2 ketika turbine distop untuk alas an yang manapun. Menuruti criteria yang telah disebutkan diatas dan pemeliharaan untuk pencegahan secara dini seharusnya memperkecil gangguan2 fungsi daripada proteksi dan control juga sejumlah trip turbine yang tidak perlu. Cooldown/ Shutdown Precautions.
43
Jika emergency shutdown diperkirakan terjadi akibat kerusakan dari peralatan yang berputar, jangan dijalankan rotor sehingga Unit shut down. Amati bekerjanya pompa minyak pelumas, karena kekurangan tekanan minyak pelumas akan mengakibatkan panasnya bearing. Jika malfunction sebagai penyebab shut down cepat diperbaiki dan amati tidak ada kerusakan yang fatal didalamnya. Jika pada saat terjadi emergency shut down turbine tidak dapat berputar dengan ratchet, ikuti factor2 berikut : 1. Dalam 20 menit, maksimum, setelah turbine shutdown gas turbine dapat distart tanpa colddown rotation. Gunakan procedure operasi normal. 2. Antara 20 menit s/d 48 jam setelah setelah shutdown jangan dilakukan restat setelah poros turbine dapat diputar setidak tidaknya satu sampai dua jam. 3. Jika dalam hal unit setelah shut down tidak dapat berputar dengan alasan apapun, unit harus distop untuk sekurang kurangnya 48 jam sebelum unit dapat distart tanpa terjadi kerusakan rotor akibat pembengkokkan. Caution. Jika gas turbine tidak dapat ratcheting seperti dalam kasus no 1 dan 2 diatas, operator harus memperhatikan besaran2 vibrasi ketika turbine mulai berputar. Jika kecepatan vibrasi melebihi 1 inch/ second pada putaran yang manapun, unit harus distop dan diputar dengan hydraulic ratchet sekurang kurangnya 1 jam sebelum diberikan start beikutnya. Jika terjadi suara benturan2 keras pada saat ratcheting turbine harus di stop dan biarkan idle sekurang kurangnya 30 jam hingga rotor bebas berputar. Turbine boleh diputar kapan saja selama periode 30 jam jika bebas. Bagaimanapun suara2 yang dikarenakan rubs perlu diperhatikan/ diperiksa. Note : Kecepatan vibrasi harus diukur pada titik2 yang dekat dengan bearing caps. 3.6. PERSIAPAN UNTUK NORMAL LOAD OPERATION. Standby Power Requirements. Kesiapan power supply AC sangat mendukung lancarnya pengoperasian Unit. Kesiapan AC Power digunakan untuk :
44
1. Lube oil heater agar minyak pelumas dapat bersirculasi dan viscositas minyak pelumas tepat sesuai yang ditentukan. 2. Pemanasan/ pendinginan panel control sesuai kondisi cuaca. 3. Pemanasan generator. 4. Menjalankan Auxiliary Lube Oil Pump yang berjalan secara periodic untuk mencegah pembentukan karat pada lube oil system. 5. Fuel oil heater jika terpasang untuk mempertahankan viscositas bahan bakar sesuai yang dikehendaki. 6. Pemanasan/ pendinginan kompartement. 7. Batery charger jika digunakan. 8. Pemanasan air pendingin diesel untuk menjamin kemampuan start cepat. Jika diinginkan Black Start, direkomendasikan bahwa turbine distart dan dibebani didalam 1 jam tanpa supply AC. Pemeriksaan Menjelang Pengoperasian. Pemeriksaan2 berikut perlu dilakukan untuk turbine yang baru beropersi atau turbine sehabis overhaul. Jika diasumsikan bahwa turbine telah terpasang dengan tepat mengenai alignement, calibrasi speedtronic control system sudah sesuai spesifikasi. Standby Inspection perlu dilakukan pada saat pompa minyak pelumas jalan : 1. Periksa seluruh sambungan2 pemipaan, kencangkan baut2 yang kendor, buka blinds jika digunakan. 2. Inlet dan exhaust plenum dan duct sambungan harus bersih dari benda2 asing. Seluruh acces pintu terikat. 3. Bila filter bahan bakar, udara atau minyak pelumas baru saja diganti periksa bahwa senua cover terletak tepat dan terikat kencang. 4. Verifikasi bahwa level minyak pelumas pada tanki berada didalam level operasi. Jika tanki sudah didrain dan didiisi kembali dengan qualitas dan jumlah sesuai dengan yang direkomendasikan. Jika lube oil flushing sudah tersambung diperifikasi bahwa filter sudah diganti dan blinds jika digunakan sudah dilepas. 5. Periksa pengoperasian dari auxiliary dan emergency equipment seperti Lube Oil Pumps, water pumps, fuel pumps, dlsb. Periksa terhadap 45
kemungkinan adanya bocoran, vibrasi yang abnormal, suara keras, atau overheating. 6. Periksa lube oil piping dari bocoran. Periksa secara visual melalui sight glass bahwa minyak pelumas mengalir dari bearing drains. Turbine jangan dulu distart jika tidak ada kelihatan aliran pada masing2 flow sight. 7. Periksa kondisi thermocouple dan Resistance Temperature Detector (RTD) pada Interface Operator Utama. 8. Periksa penyalaan busi untuk arcing yang tepat. Jika busi tidak bagus bisa dibersihkan atau diganti jika rusak. Jangan mengetest busi jika disitu terdapat explosive atmosphere. 9. Yakinkan bahwa system air pendingin sudah bersih diflushing dan didisi dengan air pendingin yang direkomendasikan.
Berdasarkan kepada “Cooling Water Recommendation For Combustion Gas Turbine Close Cooling System”, jangan mengganti anti freeze dari type yang satu ke yang lain langsung tanpa pertama diflushing terlebih dahulu. Dalam pengisian system air pendingin, pipa2, primarily pumps, dan flexible coupling jangan sampai ada bocoran. Hal yang bijak jika tidak menambahkan corrosion inhibitors sampai diyakinkan tidak ada bocoran. 1. Jika Tuirbine mempunyai sejenis starting diesel, seharusnya ditest terlebih dahulu dengan push bottom test di ruang accessory gear. 2. Peggunaan peralatan radio transmiting pada saat control panel terbuka tidak direkomendasikan karena signal tersebut akan menganggu system bekerjanya peralatan. 3. Periksa Cooiling dan Sealing pipa udara sesuai dengan assembly drawing dan schematic piping untuk menjamin bahwa plat orifice sesuai besaran design dan posisi yang direncanakan. 4. Pada waktu yang sama alrm ground fault harus dihilangkan terlebih dahulu. Unit tidak boleh dioperasikan jika ada indikasi sebuah ground fault. Inisiatif harus dilakukan untuk melokalisir dan membetulkan problem ini. 3.7.
PEMERIKSAAN SELAMA START UP DAN INITIAL OPERATION.
Dibawah ini adalah daftar pemeriksaan yang penting untuk unit yang baru atau baru dioverhaul pada turbine yang mempunyai OPERATION 46
SELECTOR Switch dengan berbagai mode. Sebelum mengoperasikan turbine terlebih dahulu meriview Control Specipications, Control System Adjusment. Jika dipergunakan Motor Listrik sebagai peralatan startnya refer kepada Control Specipication untuk waktu operasi yang maksimum. Pada saat turbine habis dioverhaul bagian2 peralatannya, komponent2 yang diganti, atau direpair harus benar2 dimonitor selama start up dan operasi. Periksa bocran2nya, vibrasinya, suara2 asing, overheating, lubricating. Crank. 1. Dengarkan suara2 didalam turbine compartement dan didalam reduction gear terutama dilokal area. 2. Periksa dari vibrasi yang abnormal. 3. Periksa bocoran2 air pendingin. Fire. 1. Periksa fuel oil folters jika digunakan. Periksa bocoran system bahan bakar yang masuk dan area disekeliling fuel nozzle dengan segera. Titik2 yang perlu diperiksa sebagai berikut : a. Turbine Compartement. 1. Fuel piping/ Tubing ke fuel nozzle. 2. Fuel checks valve. 3. Atomizing air manifold dan pipa sambungan2nya. 4. Gas manifold dan sambungan2nya. b. Accessory Compartement. 1. Flow Devider. 2. Fuel dan Water Pumps. 3. Filters Cover dan Drain. Eliminasi jika terdapat bocoran bahan bakar didalam turbine compartement untuk mencegah terjadinya kebakaran. 2. Pergunakan cermin untuk melihat sight ports didalam combustion chamber covers. Periksa bahwa telah terjadi pembakaran pada setiap chamber. Monitor FLAME status pada CRT untuk meyakinkan bahwa seluruh flame detector mengindikasikan pembakaran yang benar. 47
3. Monitor pembacaan system control turbine jika ada kelainan exhaust temperature, monitor wheelspace temperature, lube oil drain temperature, temperature exhaust yang tertinggi sampai yang terendah. 4. Dengarkan suara berisik yang kasar. 5. Monitor tingginya vibrasi. Automatic, Remote. Pada initial startup, gas turbine diijinkan beroperasi mencapai periode 30 – 60 menit dalam full speed no load, no load condition. Periode waktu ini diharapkan untuk meratakan dan menstabilkan pemanasan pada parts dan fluida. Test dan pemeriksaan dibawah ini tercatat pada Control Specipication – Control Adjusment. Catat data2nya untuk investigasi dan perbandingan dengan yang akan datang. 1. Monitoring secara routine terhadap suara2 gesekan, berhentikan unit jika suara tersebut membahayakan.
segera
2. Monitor tanki minyak pelumas. Header dan bearing drain temperature, secara kontinyu selama periode pemanasan. Perhatikan schematic piping diagram, adjust temperature regulating valve jika dikehendaki. 3. Pada saat ini ukur besaran vibrasi gunakan IRD equipment (IRD Mechanalysis) atau peralatan yang setingkat dengan pembacaan pakai filter dan tanpa filter. Ukur vibrasi axial, horizontal, dan vertical pada : a. Accessory gear forward dan sides. b. Seluruh accessible bearing cap pada turbine. c. Turbine support leg. d. Reduction gear forward dan after sides, gear dan pinion. e. Bearing caps pada peralatan2 yang bebeban. f. Periksa thermocouple exhaust, control, untuk indikasi pada primary operator interface. Catat nilai2nya untuk referensi yang akan dating. 4. Periksa indikasi flame detector. 5. Lakukan test electrical dan mechaniocal overspeed. 6. Monitor primary operator interface display data untuk pengoperasian yang akurat. 48
3.8. PROCEDURE PENGOPERASIAN. Umum. Fungsi penjelasan dari primary operator interface main displays berikut tidak termasuk untuk instalasi panel, calibrasi, dan pemeliharaan. Penjelasan2 operasi hanya terdiri dari start-up, dan urutan2 stop pada operasi auto mode. Alarm yang biasa dijumpai. Tidak mencakup untuk inial operasi turbine. Disini dimaksudkan bahwa initial start-up, calibrasi sudah dianggap lengkap. Turbine berada dalam colddown, syandby mode, siap untuk normal operasi, dengan tenega listrik AC dan DC untuk pompa2, motors, heaters, dan controls, seluruh annunciators drop sudah clear. Ikuti Control Specification dan Control Sequence Program (CSP) untuk informasi operasi tambahan dan digram2 yang berkaitan. Start-up. Umum. Pengoperasian sebuah turbine single/ generator dapat diakukan secara remote atau local. Penjelasan berikut mengenai, operator, system control, dan mesin untuk start turbine sudah ready to start. Starting Procedure : 1. Dengan menggunakan peralatan cursor pilih “MAIN DISPLAY’ dari Main Menu. a. Pada display akan ada indikasi speed, temperature, dan berbagai kondisi. Akan didisplay tiga line pada primary operator interface : SHUTDOWN STATUS. OFF COOLDOWN. OFF. 2. Pilih “AUTO” dan “EXECUTE”. a. Pada display primary operator interface akan berubah menjadi : STARTUP STATUS. READY TO START. 49
AUTO. 3. Pilih “START” dan “ EXECUTE”. a. Peralatan auxiliary yang terdiri dari sebuah pompa minyak pelumas yang digerakkan oleh motor akan menghasilkan tekanan. Dengan adanya tekanan tersebut akan muncul “SEQUENCE IN PROGRESS”. b. Jika dilengkapi dengan starting clutch dan starting clutch tersebut tidak bergerak, ratchet akan menggerakkan clutch. Dengan bergeraknya clutch, tekanan minyak pelumas dan permisive2 yang lain sudah ok pada CRT akan merubah display menjadi : STARTUP STATUS. STARTING. AUTO. START. Jika digunakan sebuah diesel untuk start, diesel tsb akan start dan running idle selama dua menit untuk pemanasan. Setelah periode warm-up diesel selesai ratchet akan bekerja secara kontinyu dan diesel menuju percepatan. Poros turbine akan mulai berputar dan melakukan percepatan. Pada saat mendekati 10 rpm, hydraulic ratchet akan berhenti. Primary operator interface display akan berubah ke START-UP STATUS/ CRANKING. Zero speed signal “14HR” akan muncul. Pada saat unit mendekati 16% nominal speed, minimum speed signal “14HM” akan muncul. Untuk turbine yang dipasang dengan cooling water fan yang dayanya langsung dari terminal generator melalui UAT (Unit Auxiliary Transformer), field flashing akan mulai mengeluarkan tegangan untuk memberi supply daya pada fan, bisa juga field flashing untuk menghasilkan tegangan pada generator terjadi pada operating speed. Jika konfigurasi unit menghendaki purging lebih dahulu pada laluan gas, starting device akan crank gas turbine pada speed purging untuk selama periode yang ditentukan oleh etting dari purge timer. FSR (Fuel Stroke Reference) akan diset ke nilai firing. FSR adalah signal electric yang menentukan jumlah bahan bakar yang dimasukkan ke
50
turbine combustion system. Ignition sequence bekerja. Pada display akan muncul START UP STATUS/ FIRING. Pada akhir periode ignition (penyalaan), jika tidak terjadi pembakaran, unit akan kembali ke CRANK mode dan “FAILURE TO FIRE” alrm akan muncul pada annunciator. Pada saat ini operator dapat memberhentikan unit atau mencoba ke firing kembali. Jika muncul pembakaran akan didisplay indikasi flame didalam empat combustor yang dipasang flame detectors. FSR diset kembali ke nilai warm-up, dan akan muncul pada CRT, STARTUP STATUS/ WARMING UP. Jika pembakaran tidak berlangsung selama 60 detik pada periode warm-up, FSR akan kembali direset ke zero. Pada saat ini operator boleh memberhentikan unit atau mencoba kembali untuk fire. Untuk fire kembali, pilih CRANK pada main display. Purge dan firing timer kembali bekerja. Pilh kembali “AUTO” akan mengulang kembali urutan pembakaran setelah purge timer berhenti. Jika unit dalam kondisi dioperasikan dari remote dan tidak terjadi adanya pembakaran apad akhir periode ignition, unit akan dipurging untuk bahan bakar yang tidak terbakar. Pada akhir periode purging (normalnya antara 1 sampai 2 menit) ignition akan berusaha kembali bekerja. Jika flame tidak muncul juga pada saat ini, urutan start akan berhenti dan unit akan shut down. Pada akhir periode warm-up, muncul pembakaran, FSR akan mulai naik. Kemudian akan muncul indikasi SATRTUP STATUS/ ACCELERATING dan kecepatan turbine akan naik. Pada saat mendekati 50% putaran, accelerating speed “14HA” akan muncul di display. Turbine akan meneruskan percepatan. Pada saat tubine mencapai 60% speed, starting device akan lepas dan shut down (jika system start menggunakan diesel, diesel akan cooldown pada putaran idle sebelum berhenti), Ketika turbine mencapai operating speed, operating speed signal “14HS” akan muncul. Motor-driven lube oil pump akan shut down mana kala supply minyak pelumas sudah digantikan dengan pompa minyak pelumas utama yang digerakkan olehprimary poros sendiri. Jika synchronizing slector switch (43S) pada generator control panel pada posisi OFF dan REMOTE tidak dipilih pada primary operator
51
interface, pada saat turbine mencapai operating speed pada primary operator interface akan terbaca : RUN STATUS. FULL SPEED NO LOAD. AUTO : START. Jika synchronizing selector switch pada panel generator pada posisi AUTO dan REMOTE dipilih pada primary operator interface automatic synchronizing akan bekerja. Pada display akan terbaca SYNCHRONIZING. Kecepatan turbine akan menyamakan dengan frequency system jaringan (kurang dari 1/3 HZ perbedaan) dan jika phase sequence dan sudutnya sama breaker akan masuk. Unit akan dibebani Spinning Reserve jika tidak dipilih load control PEAK, BASE, atau PRESELECTED LOAD. Pada display akan muncul SPINNING RESERVE, pada saat unit mencapai tahap ini. 3.9. Synchronizing. Synchronization generator dapat dikakukan secara automatic atau manual. Syarat2 untuk Synchroon adalah sbb : 1. Tegangan generator dan jaringan harus sama. 2. Frequency generator dan jaringan harus sama. 3. Sudut dan urutan phase harus sama. Untuk manual sysnchroon dilakukan hal2 seperti berikut : 1. Tempatkan synchronizing selector (43S) pada generator panel pada posisi MANUAL. 2. Pilih AUTO pada primary operator interface Main Display. 3. Pilih START dan EXECUTE pada primary operator interface Main Display. Hal ini akan menstart turbine dan acceration sampai full speed no load seperti yang telah diterangkan sebelumnya. Pada titik ini CRT akan menampilakan RUN STATUS, FULL SPEED NO LOAD.
52
4. Bandingkan tegangan generator dan jaringan (voltmeters ada pada generator control panel). 5. Gunakan Voltage adjustment dengan generator dengan RAISE – LOWER pada 90R4 switch pada generator panel. 6. Bandingkan frequency line dan frequency generator pada synchroscope (lokasi pada generator panel). Jika pointer berputar CCW (counter clock wise), frequency generator lebih rendah daripada frequency jaringan. Frequency generator harus dinaikkan dengan jalan menaikkan kecepatan turbine dengan speed RAISE. Lampu pada syncchroscope akan berkedip pada saat jarum penunjuk berputar. Lampu akan menyala pada saat jarum menunjukkan tepat pada posisi jam 12. Nyala lampu tidak digunakan untuk synchroon tatapi hanya untuk memperifikasi ketepatan operasinya synchroscope. 7. Adjust speed sehingga synchroscope berputar searah jarum jam dan mendekati lima detik per satu putaran atau lebih rendah lagi. 8. Signal “CLOSE” dari Circuit Breaker generator akan diberikan ketika jarum hampir mendekati kedudukan 1 menit sebelum posisi jam 12. Contact Breaker akan close setelah menerima signal. Untuk Automatic Synchroon dilakukan langkah2 seperti berikut : 1. Tempatkan synchronizing selector switch 43S pada posisi “AUTO”. 2. Pilih AUTO dan EXECUTE pada primary operator interface Main Display. 3. Pilih START dan EXECUTE pada primary operator interface Main Display. Prosedure ini akan start turbine bahkan sampai “Complete Sequence”, matching tegangan dan frequency generator dengan grid, menutup breaker, dan membebani generator pada preselected SPINNING RESERV. Indikasi “BREAKER CLOSED” akan muncul pada saat breaker menutup. Setelah generator terhubung ke grid aliran bahan bakar dinaikkan ke pick up load dan eksitasi generator diadjust untuk mencapai KVAR yang diinginkan. Jika terjadi malfunction pada penutupan breaker akan terjadi hal2 berikut : 1. High vibration trip. 2. Loss of excitation.
53
3. Berbagai tegangan AC drop.
3.10. Normal Load Operation. Manual Loading. Manual loading dilakukan dengan cliking pada RAISE/ LOWER targets untuk Speed/ Load Control pada primary operator interface main Display. Manual loading dapat juga dilakukan dengan governor control switch (70R4/CS) pada generator control panel. Gerakkan switch kekanan untuk naikkan beban, gerakkan kekiri untuk menurunkan beban. Manual loading melebihi point BASE dan PEAK adalah tidak mungkin, manual loading rate dapat dilihat pada Control Spesification – Setting Drawing. NOTE : Pada saat pembebanan dilakukan secara manual governor control switch (70R4/CS) untuk perubahan beban tidak lebih dari 25% full load dalam 1 menit. Automatic Loading. Pada start up jika no load point dipilih, unit akan dibebani dengan SPINNING RESERVE, pada beban ini lebih besar sedikit dibanding dengan beban 8 % dari base rating. Yang bagian pertengahan beban adalah load point PRESELECTED LOAD, temperature control load points BASE dan PEAK dapat dipilih kapan saja setelah signal start diberikan. Pemilihan ini akan didisplay pada primary operator interface. PRESELECTED LOAD adalah sebuah titik beban yang lebih besar dari SPINNING RESERVE dan kurang dari BASE, biasanya 50%. Remote Operation. Untuk memindahkan turbine control dari control compartement ke peralatan remote yang jauh, pilih REMOTE pada primary operator interface Main Display. Turbine dapat dioperasikan dan diparallel, dibebani secara remote. Jika manual synchron dilakukan pada lokasi remote, synchronizing selector switch (43S) yang terpasang pada panel generator control panel harus ditempatkan pada posisi OFF/ REMOTE. Shut Down dan Cooldown.
54
Normal Shutdown. Normal Shutdown dilakukan dengan pemilihan STOP pada primary operator interface Main Display. Proecedure shutdown akan mengikuti secra automatic langsung, unloading generator, penurunan speed turbine, fuel shut off pada bagian speed dan mulai berlangsung urutan cooldown jika unit mau berhenti. Emergency Shutdown. Emergency shutdown dilakukan dengan menekan tombol push bottom EMERGENCY STOP. Sebuah emergency stop shutdown dapat dilakukan dengan secara electric maupun mechanic. Secara mekanik dapat menekan tombol manual emergency trip pada overspeed trip mechanism yang terpasang disamping accessory gear. Cooldown setelah emergency shutdown juga secara automatic memberikan permissive untuk operasi stop yang sesuai. Cooldown. Segera berikutnya setelah shutdown, setelah turbine berada didalam fire mode, rotor diputar untuk memberikan pendinginan yang merata. Pendinginan pada turbine yang merata untuk mencegah pembengkokan rotor, gesekan yang tidak seimbang, dan kerusakan2 yang diakibatkan oleh start tanpa cold down. Turbine dapat distart dan dibebani kapan sa selama siklus cooldown. Siklus cooldown mungkin dipercepat dengan menggunakan starting device. dalam kasus ini akan dioperasikan pada posisi cranking speed. Pada unit yang mempunyai motor listrik sebagai peralatan startnya, operator harus mengetahui instructions dari panjangnya waktu kemampuan motor dioperasikan tanpa overheating. Peralatan akhir untuk putaran cooldown adalah hydraulic ratchet yang terpasang pada bagian torque converter. Siklus ratchet sekali setiap 3 menit untuk berputar sekitar 47o. Penjelasan mengenai ratchet operation dan maintenance dapat dijumpai pada Starting Sytem. Waktu minimum untuk cooldown tergantung terutama pada ambient temperature turbine. Factor2 lain seperti arah dan kecepatan angin didalam instalasi outdoor dan udara yang menghembus didalam instalasi outdoor. Waktu cooldown direkomendasikan didalam paragraph2 berikut adalah hasil dari pengalaman operasi General Electric Comppany didalam factory dan field testing dari Gas Turbine GE. Dipasaran mungkin ditemukan bahwa waktu tersebut dapat diubah sesuai dengan pengalaman dan diperpanjang dibawah kondisi2 yang khusus. 55
Waktu Cooldown tidak boleh dipercepat dengan cara misalnya membuka pintu turbine compartement, Lagging panel karena pendinginan yang mendadak pada outer casing akan menghasilkan excessive stress. Unit harus segera hydraulic ratcheting setelah shutdown setidaktidaknya 24 jam atau pada slow roll setidak tidaknya 14 jam untuk menjamin kemanan dari gesekkan, unbalance pada salah satu subsequence starting. General Electric Company bagaimanapun merekomendasikan bahwa pengoperasian hydraulic ratchet kontinyu 48 jam setelah shutdown untuk meyakinkan ratanya pendinginan rotor. Untuk memberhentikan cooldown sequence, terlebih dahulu timer time out memilih Auxiliary Control Display pada primary operator interface. Pilih “RATCHET OFF” atau “COOLDOWN OFF”. Hal ini akan membuat cooldown auxiliaries stop. Dengan cara yang sama, dengan pilihan “RATCHET ON” atau “COOLDOWN ON” target cooldown auxiliaries akan start. 3.11. SPECIAL OPERATIONS. Jogging Turbine Rotor. Sebuah push bottom (43HR) yang berlokasi diatas accessories base diberikan untuk manual jogging turbine shaft dengan hydraulic ratchet. Testing the Emergency DC Lube Oil Pump. DC emergency pump dapat ditest dengan menggunakan push bottom pada motor stater di MCC. Overspeed Trip Checks. Pengujian system overspeed trip dilakukan biasanya pada sebuah turbine yang dioperasikan dengan basis pada peaking dan intermittent. Pada turbine yang beroperasi terus menerus pengujian tersebut dilakukan pada setiap jadual shutdown dan setiap setelah major overhaul. Seluruh unit harus diuji setalah periode shutdown dua bulan atau lebih. Note : Turbine harus dioperasikan sekurang-kurangnya 30 menits sebelum pemeriksaan setting overspeed tersebut. Hal ini akan mengikuti actual trip speed, yang mungkin akan lebih tinggi atau lebih rendah dari “COLD” trip speed tergantung dari beberapa factor distribusi seperti temperature minyak pelumas dan vibrasi. Electrical Overspeed. 56
Kecepatan turbine dicontrol oleh turbine speed reference signal (TNR). Maksimum speed dibatasi oleh TNR dengan high speed stop control constant. Nilai nominalnya pada 107% rated speed. Hal ini memerlukan masuknya nilai konstanta baru untuk konstanta high speed stop yang mengijinkan putaran naik diatas electrical overspeed trip setting. Konstanta baru dapat dimasukkan dengan Control Constant Adjust display diaktipkan dan melalui keypad. Untuk keamanan sebuah code identifikasi harus dimasukkan melalui keypad didalam maksud untuk membuat perubahan pada konstanta system control. Dengan meng adjust konstanta speed stop yang tingginya lebih dari electriacal overspeed trip, naikan kecepatan unit secara bertahap dengan menggunakan “RAISE” target pada Main Display dan periksa speed pada sesuatu trip unit karena nilai tabulasi Control Specifications – Settinfg drawing. Perhatian : 1. Jangan melebihi maksimum speed setting ditentukan didalam Control Specifications.
sebagaimana
yang
2. Kembalikan seluruh konstanta ke nilai normalnya setelah coast down dari Unit. Mechanical Overspeed. Untuk tujuan pemeriksaan Mechanical Overspeed Bolt perlu untuk merubah konstanta overspeed trip setting electrical untuk menaikkan lebih besar dari mechanical over speed bolt setting. Pilih “Mechanical Overspeed Test” dari User Defined Display Menu. Pilih “Enable Softsitches” dan “Mechanical Overspeed Test”. Dengan demikian, secara automatic mensets electric overspeed trip setting diatas mechanical oversepeed test setting. Naikan kecepatan turbine secara bertahap dengan menggunakan RAISE target untuk Spped/ Load Control pada Main Display dan periksa kecepatan turbine trips dengan nilai yang ditabulasi didalam Control Specification – Setting Drawing. Electric overspeed trip setting secara automatic revert kepada original setting (110% TNH) after unit trip.
4. ANALISA KEANDALAN UNIT PLTG. UMUM. Untuk mengetahui keandalan suatu pembangkit PLTG dapat dilihat dari beberapa factor Pengusahaan atau Pengoperasian. Secara umum di PT PLN 57
(persero) biasanya telah ditetapkan kontrak kinerja untuk mengukur keandalan suatu pembangkit atau suatu Unit antara P2B dan Unit Pembangkit diantaranya : -
OAF (Operating Avalabity Factor) = (Jam Operasi + Jam Stand By)/ 24 Jam X 100%.
-
OF (Operating Factor) = Jam Operasi/ 24 Jam X 100%.
-
CF (Capacity Factor) = (Produksi KWH Selama 24 Jam/ Daya Terpasang X 24 Jam) X 100% atau dapat juga (Produksi KWH Selama 1 tahun/ 8760 X Kapasitas Terpasang) X 100% .
-
POF (Planed Outage Factor) = (Jam Keluar Berencana/ 24 Jam) X 100%.
-
FOF (Force Outage Factor) = (Jam Keluar Paksa/ 24 Jam) X 100%.
Factor2 keandalan diatas bisa dihitung pertahun atau per hari atau keduaduanya tergantung dari kesepakatannya. Untuk performance Unit PLTG yang baru dapat ditinjau dari : -
Beban maksimum yang dicapai (perhitungan2 daya yang dihasilkan setelah
diberikan
factor2
koreksi
(ketinggian,
ambient tempertur, shaft speed ratio,
relative
humidity,
barometric pressure, dlsb)
dibandingkan dengan yang diharapkan (design). Daya hasil hitung > Daya Yang Diharapkan (Baik pada Base Load maupun pada Peak Load). -
Heat Rate hasil perhitungan harus > dengan Heat Rate yang diharapkan (Baik pada Base Load maupun pada Peak Load).
-
Efeciency (telah dibicarakan dibagian depan).
-
Diuji selama > 3 X 24 Jam pada beban maksimum tanpa sela harus dapat beroperasi tanpa gangguan dari Unit itu sendiri.
Untuk performance atau keandalan pada Unit yang lama dapat ditinjau dari : -
Starting/ Stopping Time.
-
SFC.
-
Efeciency.
-
Heat Rate. 58
-
Diuji selama > 1 X 24 Jam pada beban maksimum tanpa sela harus dapat beroperasi tanpa gangguan dari Unit itu sendiri.
Untuk keperluan kontrak antara penjual dan pembeli listrik tergantung dari kesepakatan ada pula yang mengharuskan Unit beroperasi lebih dari 30 X 24 jam tanpa gangguan dari Unitnya itu sendiri yang tentunya berdasar kepada kondisi system dan pembangkitnya itu sendiri agar Unit tidak mengganggu pembangkit yang lainnya pada system jaringan listrik (biasanya untuk menentukan COD atau Comercial Operation Date/ atau Declaration).
==US==
59
View more...
Comments