Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap (PLTGU)
Pembangkit
Listrik Tenaga Gas Uap (PLTGU)
Agar efisiensi PLTG
meningkat maka di gabungkan lah dengan HRSG (Heat
Recovery Steam Generator) untuk memanfaatkan kembali
limbah panas yang tersedia dari gas buang GT (Gas Turbine) dan mentransfernya
ke dalam air kemudian membentuk steam. Dengan demikian maka efisiensi PLTG
meningkat. Maka jadilah PLTGU Pembangkit Listrik
Tenaga Gas Uap.
Siklus
PLTGU.
Siklus kerja awal sama seperti PLTG. Udara masuk
melalui compressor. Tekanan dan suhunya dinaikkan, lalu dibakar bersama bahan
bakar. Gas hasil pembakaran ini digunakan untuk memutar turbin. Setelah memutar
turbin, gas buang ini masuk pada sebuah unit yang disebut HRSG (Heat Recovery
Steam Generator). Pada PLTU, fungsi HRSG ini hampir sama dengan boiler. Hanya
saja jika boiler terjadi proses pembakaran secara langsung, sedangkan pada HRSG
yang terjadi hanya proses perpindahan panas memanfaatkan gas buang. Dari HRSG
dihasilkan uap kering yang akan memutar turbin uap. Setelah memutar turbin, uap
air diembunkan oleh kondensor dan masuk kembali ke hotwell. Siklus kerja PLTGU seperti diatas sering juga disebut
Combined Cycle. Dengan PLTGU maka biaya produksi listrik menjadi efisien. Tanpa
perlu mengeluarkan biaya bahan bakar lagi, unit ini sanggup untuk menghasilkan
listrik lagi. Nilai produksinya pun cukup besar. Daya maksimal yang bisa
dihasilkan dari pemanfaatan gas buang ini bisa mencapai 60 % dari daya yang
dihasilkan oleh turbin gas. Jadi permisalan, jika gas turbin menghasilkan
listrik 100 MW, maka gas buang yang dimanfaatkan tadi bisa memproduksi listrik
tambahan melalui turbin uap sebanyak 60 MW. Sungguh sangat efisien bukan? PLTGU Muara Karang sendiri mengoperasikan PLTGU 1 blok
yang terdiri dari 3 PLTG, 3 HRSG dan 1 Turbin Uap dengan kapasitas terpasang
sekitar 500 MW. Masing-masing 108
PLTGU adalah
PLTG merupakan pembangkit listrik
yang memanfaatkan tenaga gas dan uap. jadi disini suadah jelas ada dua mode
pembangkitan. yaitu pembangkitan dengan turbin gas dan pembangkitan dengan
turbin uap. turbin gas lebih dikenal dengan istilah GTG (Gas Turbin Generator)
sedangkan turbin uap dikenal dengan STG(Steam Turbin Generator), tidak
hanya itu saja, terdapat juga bagian yang namanya HRSG (Heat Recovery Steam
Generator). Untuk GTG, Gas yang digunakan
bukanlah gas alam , melainkan gas hasil pembakaran bahan bakar High Speed
Diesel (HSD) dan Marine Fuel Oil (MFO) sehingga
menghasilkan emisi sisa pembakaran. Emisi ini diolah sedemikian rupa sehingga
kadar zat berbahayanya tidak melebihi standar yang ditetapkan pemerintah. Bahan
bakar ini disuplai ke tangki-tangki penampungan bahan bakar melalui pipa
bawah laut. Turbin gas ini dapat dioperasikan
dalam dua mode, yaitu konfigurasi simple cyle dan konfigurasi combined
cycle. Dalam keadaan simple cycle turbin gas atau biasa dikenal Gas
Turbin Generator (GTG) bekerja sendiri sehingga tidak ada pemanfaatan
kembali sisa energi dari gas panas yang terbuang. Gas buang langsung di alirkan
ke atmosfir. Pada keadaan combined cycle pada umumnya terdiri dari
beberapa turbin gas dimana energi sisa pada gas buangnya akan dimanfaatkan
kembali untuk pemanasan air di Heat Recovery Steam Generator (HRSG) untuk
menghasilkan uap yang akan digunakan untuk pembangkitan turbin uap atau Steam
Turbin Generator (STG).
SIMPLE CYCLE CONFIGURATION
Konfigurasi simple cycle |
Pada dasarnya sistem
pengoperasian simple cycle bukanlah sebuah sistem yang hanya terdiri
dari compressor, combustor, turbin dan generator. Semua
sistem pembangkitan sudah didesain untuk keadaan combined cycle. Hanya
saja terdapat diverter damper box untuk mengatur apakah gas sisa hasil
pembangkitan di STG akan dikirim ke HRSG untuk digunakan kembali atau langsung
dibuang ke atmosfir melalui cerobong asap (stack). Dalam keadaan symple
cycle , hubungan ke HRSG ditutup sehingga gas langsung dibuang. Pengoperasian simple cycle digunakan
jika permintaan beban tidak terlalu tinggi. Namun bisanya hanya dalam waktu
sekejap, karena sistem ini kurang efesien. Hal ini terbukti, dalam
keadaan jika hanya mengandalkan GTG saja untuk pembangkitan dengan bahan bakar
HSD ataupun MFO maka perusahaan akan cenderung rugi karena tidak seimbangnya
harga bahan bakar dengan harga jual listrik ke masyarakat yang disubsidi. Jika
ada pemanfaatan kembali, paling tidak telah menekan pengeluaran untuk bahan
bakar untuk jumlah listrik yang dihasilkan sama.
COMBINED CYCLE CONFIGURATION
Konfigurasi combined cycle |
Perbedaan mendasar sistem ini dengan simple cycle yaitu adanya
pemanfaatan kembali energi dari sisa panas yang terbuang. Panas ini digunakan
untuk pemanasan air di HRSG sehingga menghasilkan uap untuk menggerakan turbin
uap di STG.
Penjelasan Open Cycle dan Closed Cycle
Open Cycle
Open cycle merupakan proses
produksi listrik pada PLTGU dimana gas buangan dari turbin gas akan segera
dibuang ke udara melalui cerobong exhaust. Suhu gas buangan di cerobong exhaust
ini mencapai 550° C. Proses seperti ini pada Pembangkit
Listrik Tenaga Gas Uap ( PLTGU ) dapat disebut sebagai proses Pembangkitan /
Produksi Listrik Turbin Gas (PLTG) yaitu suatu proses pembangkitan listrik yang
dihasilkan oleh putaran turbin gas . Untuk lebih detailnya dapat dijelaskan
pada pada Sub – Sub Bab Proses Produksi Listrik Turbin Gas ( PLTG ).
Closed
Cycle / Combined Cycle
Kalau pada open cycle gas buang
dari turbin gas langsung dibuang melalui cerobong exhaust, maka pada proses
combined cycle / closed cycle, gas buang dari tubin akan dimanfaatkan terlebih
dahulu untuk memasak air yang berada di HRSG ( Heat Recovery Steam Generator ).
Kemudian uap yang dihasilkan dari HRSG ( Heat Recovery Steam Generator )
tersebut akan digunakan untuk memutar turbin uap agar dapat menghasilkan
listrik setelah diolah terlebih dahulu pada generator. Jadi proses combined
cycle / closed cycle inilah yang disebut sebagai proses Pembangkitan / Produksi
Listrik Tenaga Gas Uap ( PLTGU ) yaitu proses pembangkitan listrik yang
dihasilkan oleh putaran turbin gas dan turbin uap. Untuk proses pembangkitan
listrik dengan menggunakan putaran turbin uap akan dijelaskan pada pada Sub –
Sub Bab Proses Produksi Listrik Turbin Uap ( PLTU ).
Daya listrik yang dihasilkan pada
proses open cycle tentu lebih kecil dibandingkan dengan daya listrik yang
dihasilkan pada proses produksi listrik combined cycle / closed cycle. Pada
prakteknya, kedua siklus diatas disesuaikan dengan kebutuhan listrik
masyarakat. Misalnya hanya diinginkan open cycle karena pasokan daya dari open
cycle sudah memenuhi kebutuhan listrik masyarakat. Sehingga stack holder yang
membatasi antara cerobong gas dan HRSG dibuat close, dengan demikian gas buang
dialirkan ke udara melalui cerobong exhaust. Dan apabila dengan open cycle
kebutuhan listrik masyarakat belum tercukupi maka diambil langkah untuk
menerapkan combined cycle / closed cycle. Namun demikian dalam sistem mekanik
elektrik, suatu mesin akan lebih baik pada kondisi continous running, karena
apabila mesin berhenti akan banyak mengakibatkan korosi, perubahan setting, mur
atau baut yang mulai kendur dan sebagainya. Selain itu dengan continous running
lebih mengefektifkan daya, sehingga daya yang dihasilkan menjadi lebih besar.
Jadi secara garis besar untuk produksi listrik di Pembangkit Listrik Tenaga Gas
Uap ( PLTGU ).
Komponen Yang Terdapat Pada PLTGU
1. Cranking Motor
Crangking Motor adalah motor yang
digunakkan sebagai penggerak awal saat turbin belum menghasilkan tenaga
penggerak generator ataupun compressor. Motor Crangking mendapatkan suplai
listrik yang berasal dari jaringan tegangan tinggi 150 KV / 500 KV Jawa – Bali.
2. Air Filter
Air Filter merupakan filter yang
berfungsi untuk menyaring udara bebas agar udara yang mengalir menuju ke
compressor merupakan udara yang bersih.
3. Compressor
Compressor sebagai penghisap udara
luar, dengan terlebih dahulu melalui air filter. Compressor menghisap udara
atmosfer dan menaikkan tekanannya menjadi beberapa kali lipat ( sampai 8 kali )
tekanan semula. Udara luar ini akan diubah menjadi udara atomizing untuk
sebagian kecil pembakaran dan sebagian besar sebagai pendingin turbin.
4. Combustion Chamber
Combustion chamber ( ruang bakar )
adalah ruang yang dipakai sebagai tempat pembakaran bahan bakar ( solar ) dan
udara atomizing. Gas panas yang dihasilkan dari proses pembakaran di combustion
chamber digunakan sebagai penggerak turbin gas.
5. Gas Turbine
Gas Turbine adalah turbin yang berputar
dengan menggunakan energi Gas panas yang dihasilkan dari combustion chamber.
Hasil putaran dari turbin inilah yang akan diubah oleh generator untuk
menghasilkan listrik.
6. Selector Valve
Selector Valve merupakan valve yang
berfungsi untuk mengatur gas buangan dari turbin gas, apakah akan dibuang
langsung ke udara ataukah akan dialirkan menuju ke HRSG.
7. Gas Turbine Generator (GTG)
Generator jenis ini berfungsi
sebagai alat pembangkit listrik dengan menggunakan tenaga putaran yang
dihasilkan dari turbin gas. Pada PLTGU, satu buah generator ini menghasilkan
daya 100 MW. PT. Indonesia Power Unit Bisnis pembangkitan Semarang memiliki
enam buah Gas Turbine generator dengan kapasitas masing-masing adalah 100 MW.
8. Steam Turbine
Steam Turbine ( Turbin Uap ) adalah
turbin yang berputar dengan menggunakan energi uap. Uap ini diperoleh dari
penguapan air yang berasal dari HRSG ( Heat Recovery Steam Generator ).
9. Steam Turbine Generator (STG)
Steam Turbine Generator merupakan
generator berfungsi sebagai alat pembangkit listrik dengan menggunakan tenaga
putaran yang diperoleh dari turbin uap. Tenaga penggeraknya berasal dari uap
kering yang dihasilkan oleh HRSG dengan putaran 3000 RPM, berpendingin hidrogen
dan tegangan keluar 11,5 KV. Pada PLTGU, satu buah generator ini menghasilkan
daya kurang lebihnya sekitar 200 MW. PT. Indonesia Power Unit Bisnis
pembangkitan Semarang memiliki dua buah steam turbine generator untuk bagian
PLTGU-nya.
10. HRSG ( Heat Recovery Steam Generator )
UBP Semarang memiliki 2 blok
Combine Cycle Power Plant dengan kapasitas masing-masing 1x 500 MW. Per bloknya
terdiri dari 3 x 100 MW turbin gas dan 1 x 200 MW turbin uap yang merupakan
combine cycle dari sisa gas buang dari GTG.
Untuk masing-masing HRSG akan membangkitkan uap sebesar 194,29 ton/jam total flow, pada inlet flow gas ± 514 0 C (HSD) pada outlet flow gas ± 100 o C tergantung dari load gas turbin dan ambien temperatur. HRSG ini didesain untuk beroperasi pada turbin gas dengan pembakaran natural gas dan destilate oil.
Untuk masing-masing HRSG akan membangkitkan uap sebesar 194,29 ton/jam total flow, pada inlet flow gas ± 514 0 C (HSD) pada outlet flow gas ± 100 o C tergantung dari load gas turbin dan ambien temperatur. HRSG ini didesain untuk beroperasi pada turbin gas dengan pembakaran natural gas dan destilate oil.
Comments
Post a Comment