PENGOPERASIAN PLTGU

PT. PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN

DASAR PENGOPERASIAN PLTGU

1. UMUM

Instalasi Pusat Listrik Tenaga Gas ( PLTG ) merupakan salah satu jenis Pusat Listrik Thermal yang dioperasikan PLN. Sebagian Sebagian PLTG yang dioperasikan dioperasikan PLN terdiri dari jenis Package-unit, Package-unit, yaitu unit yang dapat berdiri sendiri tanpa bantuan sumber tenaga dari unit lain. Dengan demikian PLTG tersebut dapat dioperasikan terpisah dari sistem interkoneksi, maupun masuk dalam sistem interkoneksi dengan unit lain. Pola operasi yang dapat dilakukan adalah sebagai unit pemikul beban puncak, beban dasar ataupun sebagai unit stand- by ( darurat ). Sebagai penggerak penggerak utama ( primer mover ) pada PLTG adalah turbin gas dengan dengan alat start berupa mesin disel atau motor listrik. Peralatan bantu yang digunakan umumnya memakai sumber tenaga langsung dari PLTG itu sendiri. Mesin turbin gas dapat memakai bahan bakar berupa gas ( gas alam, gas batubara, dsb. dsb. ) atau bahan bakar cair ( solar, residu dan sebagainya sebagainya ). Siklus turbin gas untuk PLTG adalah siklus sederhana ( simple-cycle ) dan d an dapat dikombinasikan dengan siklus PLTGU ( combined cycle ). Pada siklus kombinasi kombinasi ( combined cycle ) tersebut, gas buang dari turbin gas dimanfaatkan untuk memanaskan ketel uap dan uapnya digunakan untuk menggerakkan turbin uap. Dengan siklus kombinasi, efisiensi siklus dapat ditingkatkan dari ± 27% pada pada siklus sederhana menjadi ± 40% pada siklus kombinasi.

Pertimbangan Operasionil Suatu PLTG.

Pertumbuhan kebutuhan energi listrik yang meningkat dan terpusat dibeberapa lokasi yang berjauhan, untuk jangka pendek sangat tidak menguntungkan jika membangun instalasi Pusat Listrik bersekala besar dengan sistem transmisi yang sangat panjang. Juga kondisi interkoneksi jaringan yang ada masih masih belum andal, memerlukan memerlukan jenis pembangkit pembangkit listrik yang mampu dengan dengan cepat mengisi jaringan untuk membangun kembali sistem bila terjadi gangguan yang mengakibatkan pemadaman total.

Untuk memenuhi kebutuhan tersebut diatas diperlukan jenis pembangkit yang karakteristisnya sebagai berikut : a. Mampu berdiri sendiri. b. Waktu start sampai sampai dengan dengan dibebani relatif singkat. singkat. c. Mudah pengoperasiannya. pengoperasiannya. d. Waktu pembangunannya pembangunannya singkat dan biaya investasi perdaya terpasang relatif murah. e. Tersedia dalam daya sedang sampai dengan dengan besar besar ( 15 - 100MW ).

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan

1



PLTG mempunyai mempunyai karakteristik seperti yang yang dibutuhkan yaitu : a. Mampu berdiri sendiri sendiri tanpa bantuan tenaga dari dari unit lain. b. Waktu start sampai dengan dengan dibebani dibebani diperlukan ± 8 menit, dan untuk mencapai beban penuh ± 12 menit. Bila diperlukan diperlukan lebih cepat tersedia tersedia fasilitas untuk maksud tersebut. tersebut. c. Konstruksi PLTG merupakan merupakan paket ( package package unit ), sangat sangat kompak dan dibuat dibuat dengan dengan teknologi canggih. Semua pengendalian dapat dilakukan otomatis, sehingga dapat dikendalikan baik dari lokal maupun dari jauh ( remote control ). d. Karena konstruksinya berupa paket, pembangunannya pembangunannya yang dilaksanakan hanya menyediakan sarana penunjang, pondasi dan perakitan paket sehingga waktu yang dibutuhkan relatif singkat. Dengan demikian biaya investasinya menjadi lebih murah. e. Bahan bakar bakar PLTG sangat fleksibel fleksibel dapat menggunakan gas gas dan dapat pula dengan dengan bahan bakar minyak. Untuk PLTG yang melayani beban besar ( base load ) sebaiknya menggunakan bahan bakar gas. f. Kapasitas PLTG bervariasi bervariasi mulai dari daya daya nominal nominal 15 MW s/d 100 MW, dan pemilihan kapasitas dapat disesuaikan dengan kebutuhan beban.

2.

TUGAS DAN TANGGUNG JAWAB OPERATOR. 2.1.

Tugas.

Operator instalasi PLTG mengemban tugas utama sebagai berikut : a. Melakukan pengoperasian pengoperasian instalasi instalasi PLTG sesuai dengan dengan Pedoman dan dan Petunjuk yang telah ditetapkan sehingga beroperasi secara andal dan aman. Pedoman dan dan Petunjuk tersebut tersebut terdiri atas : •

Buku instruksi ( manual ) dari pabrik.

•

Pedoman pengoperasian ( prosedur menjalankan , mengendalikan dan memberhentikan ) instalasi PLTG yang disusun berdasarkan buku instruksi dan hasil operasi pertama ( Comissioning ).

•

Batasan-batasan operasi berdasarkan hasil evaluasi data-data pengusahaan dan pemeliharaan yang telah lalu.

•

Standing operating Procedure ( S.O.P ) dari unit pembangkit, p embangkit, unit pengatur beban atau Pusat pengatur Beban.

b. Melaksanakan Melaksanakan pemantauan dan pemeriksaan pemeriksaan kondisi / unjuk kerja peralatan instalasi PLTG agar selalu dalam keadaan siap operasi, andal dan aman. c. Membantu pelaksanaan pelaksanaan pemeliharaan, pemeliharaan, perbaikan dan kegiatan lainnya pada pada instalasi PLTG yang bersangkutan. d. Membuat catatan-catatan catatan-catatan penting penting tentang segala kegiatan, kegiatan, kejadian dan hal-hal lain lain untuk instalasi PLTG yang bersangkutan pada buku induk ( logbook ).


2



PLTG mempunyai mempunyai karakteristik seperti yang yang dibutuhkan yaitu : a. Mampu berdiri sendiri sendiri tanpa bantuan tenaga dari dari unit lain. b. Waktu start sampai dengan dengan dibebani dibebani diperlukan ± 8 menit, dan untuk mencapai beban penuh ± 12 menit. Bila diperlukan diperlukan lebih cepat tersedia tersedia fasilitas untuk maksud tersebut. tersebut. c. Konstruksi PLTG merupakan merupakan paket ( package package unit ), sangat sangat kompak dan dibuat dibuat dengan dengan teknologi canggih. Semua pengendalian dapat dilakukan otomatis, sehingga dapat dikendalikan baik dari lokal maupun dari jauh ( remote control ). d. Karena konstruksinya berupa paket, pembangunannya pembangunannya yang dilaksanakan hanya menyediakan sarana penunjang, pondasi dan perakitan paket sehingga waktu yang dibutuhkan relatif singkat. Dengan demikian biaya investasinya menjadi lebih murah. e. Bahan bakar bakar PLTG sangat fleksibel fleksibel dapat menggunakan gas gas dan dapat pula dengan dengan bahan bakar minyak. Untuk PLTG yang melayani beban besar ( base load ) sebaiknya menggunakan bahan bakar gas. f. Kapasitas PLTG bervariasi bervariasi mulai dari daya daya nominal nominal 15 MW s/d 100 MW, dan pemilihan kapasitas dapat disesuaikan dengan kebutuhan beban.

2.

TUGAS DAN TANGGUNG JAWAB OPERATOR. 2.1.

Tugas.

Operator instalasi PLTG mengemban tugas utama sebagai berikut : a. Melakukan pengoperasian pengoperasian instalasi instalasi PLTG sesuai dengan dengan Pedoman dan dan Petunjuk yang telah ditetapkan sehingga beroperasi secara andal dan aman. Pedoman dan dan Petunjuk tersebut tersebut terdiri atas : •

Buku instruksi ( manual ) dari pabrik.

•

Pedoman pengoperasian ( prosedur menjalankan , mengendalikan dan memberhentikan ) instalasi PLTG yang disusun berdasarkan buku instruksi dan hasil operasi pertama ( Comissioning ).

•

Batasan-batasan operasi berdasarkan hasil evaluasi data-data pengusahaan dan pemeliharaan yang telah lalu.

•

Standing operating Procedure ( S.O.P ) dari unit pembangkit, p embangkit, unit pengatur beban atau Pusat pengatur Beban.

b. Melaksanakan Melaksanakan pemantauan dan pemeriksaan pemeriksaan kondisi / unjuk kerja peralatan instalasi PLTG agar selalu dalam keadaan siap operasi, andal dan aman. c. Membantu pelaksanaan pelaksanaan pemeliharaan, pemeliharaan, perbaikan dan kegiatan lainnya pada pada instalasi PLTG yang bersangkutan. d. Membuat catatan-catatan catatan-catatan penting penting tentang segala kegiatan, kegiatan, kejadian dan hal-hal lain lain untuk instalasi PLTG yang bersangkutan pada buku induk ( logbook ).


2


2.2.


Tanggung Jawab.

Pada hakekatnya operator bertanggung jawab sepenuhnya atas kesiapan pengoperasian, keandalan dan keselamatan instalasi PLTG yang dijaganya. Oleh sebab itu operator harus mengerti dan mampu melaksanakan semua pedoman dan petunjuk pengoperasian instalasi PLTG yang bersangkutan. Untuk instalasi PLTG yang yang berfungsi sebagai sebagai stand-by unit ( unit darurat ) merupakan merupakan tugas yang berat berat untuk memotivasi memotivasi operator agar unit selalu dalam keadaan siap operasi. Namun demikian segala usaha dilaksanakan untuk menghindari pengaruh negatif dari kondisi unit stand-by / tugas monoton sehingga pada keadaan darurat, dimana PLTG sangat dibutuhkan peranannya peranannya dapat berfungsi sebagaimana sebagaimana diharapkan.

2.3.

Prosedur Pergantian Regu / Shift.

Pada saat pergantian regu / shift harus diperhatikan hal-hal sebagai berikut : a. Jangan meninggalkan tempat tugas tugas sebelum sebelum regu / shift penggantinya penggantinya siap dan segala sesuatunya sesuatunya telah diserahterimakan b. Periksa catatan catatan pada buku buku induk ( logbook logbook ) dan laporan lainnya, lainnya, apakah semua semua kegiatan, kegiatan, kejadian dan hal-hal lain yang berkenaan dengan tugasnya dicatat lengkap dan detail. c. Periksa keadaan keadaan instalasi instalasi PLTG apakah apakah sesuai dengan dengan yang dicatat / dilaporkan dilaporkan oleh regu / shift yang bersangkutan. bersangkutan. d. Apabila segala sesuatunya sesuatunya telah jelas, jelas, tugas dan tanggung tanggung jawab operator berikutnya berikutnya dapat diterima dan regu / shift yang diganti / diaplus boleh meninggalkan tempat tempat tugas. 2.4.

Tindakan Operator Bila Terjadi Gangguan / Kerusakan dan Pemeliharaan.

Apabila suatu peralatan / sistem pada instalasi PLTG mengalami gangguan gangguan / kerusakan, maka operator yang bersangkutan harus segera bertindak melakukan penyelamatan / pencegahan pencegahan semaksimal semaksimal mungkin untuk menghindari kerusakan yang lebih parah. Selanjutnya gangguan / kerusakan tersebut dilaporkan ke regu pemeliharaan untuk perbaikannya. Apabila regu pemeliharaan meminta informasi, jelaskan macam gangguan / kerusakan dan gejala / indikasi yang ada serta tindakan yang telah dilakukan. Selanjutnya bantu dan ikuti semua kegiatan regu pemeliharaan dalam menyelesaikan gangguan / kerusakan tersebut tersebut agar mengeri dan yakin yakin bahwa peralatan / sistem sistem yang diperbaiki telah kembali kembali normal. Catat Catat semua kejadian kejadian tersebut tersebut diatas pada pada buku induk ( logbook ) dan formulir laporan yang telah ditentukan.


3


3


PERSIAPAN/PEMERIKSAAN SEBELUM START

Pemeriksaan

Sebelum unit dinyatakan siap untuk di jalankan (start), semua komponen dan sistem harus di persiapkan dan diperiksa sesuai prosedur yang berlalu pemeriksaan ini bertujuan untuk memastikan bahwa sesuai komponen atau sistem telah berfungsi dengan benar dan siap untuk di operasikan. Untuk memudahkan pelaksanaan pemeriksaan dan mencegah terjadinya kesalahan, maka pemeriksaan pemeriksaan sebelum start (pre start check) dapat dapat dibuat dalam bentuk check list atau flow chat. Check list ini juga dapat digunakan untuk memastikan bahwa tahap pekerjaan telah selesai di lakukan atau belum Pemeriksaan dapat di kelompokan menurut komponen utama atau sistem yang ada, dimana tiap kelompok terdiri dari beberapa aitem sebagai mana dibawah ini . A. Umum. 1. periksa dan bersihkan genangan minyak pelumas atau bahan bakar diruang alat bantu, ruang turbin, dan tempat lain sekitar unit. 2. jauhkan zat atau atau benda yang mudah terbakar dari dekat dekat ruang turbin. 3. periksa adanya kebocoran minyak atau gas. Bila terdapat kebocoran laporkan agar segera diperbaiki sebelum unit di start 4. tutup semua pintu ruang alat bantu, ruang turbin, dan ruang generator 5. periksa semua ruangan terhadap adanya asap atau bau hangus.


4




5




6



2. Trafo Tenaga •

Periksa level minyak.

•

Periksa kebocoran.

•

Periksa fan


7




8




9




10




11




12




13




14




15




16




17




18




19


4.


SISTEM PENGAMAN PLTG.

Pengaman berfungsi untuk mencegah kerusakan peralatan akibat beroperasi melebihi batas kemampuannya. Pengamanan dilakukan dengan pemberian sinyal (alarm) dan mentrip unit. a. Pengaman turbin gas.

Adapun pengaman turbin gas yang utama adalah ( lihat gambar 7 ). •

Detektor hubung tanah. Pengaman ini berfungsi untuk mendeteksi adanya gangguan hubung tanah pada sistem power supply speedtronic ( peralatan kontrol ) dan batere.


20



•

Temperatur lebih ( over temperatur ). Pengaman ini berfungsi untuk mengamankan komponen turbin terhadap temperatur yang melebihi batas atau terjadi perbedaan temperatur yang melampaui batas yang diijinkan di daerah yang diamati di dalam saluran gas buang. Pengamanannya dilakukan dalam dua tahap. Pertama memberi tanda bahaya ( alarm ). Apabila temperatur masih naik terus, maka pengaman tahap kedua bekerja memberi sinyal trip unit.

•

Putaran lebih ( over speed ). Pengaman ini berfungsi untuk mengamankan turbin dari putaran lebih. Putaran turbin yang melebihi batas akan mengakibatkan naiknya gaya sentrifugal yang menimbulkan vibrasi. Bila dibiarkan berlangsung lebih lama akan dapat terjadi gesekan antara rotor dengan casing.

•

Nyala api ( flame ). Pengaman ini berfungsi untuk mencegah terjadinya ledakan akibat bahan bakar yang masuk ruang bakar tidak terbakar. Prinsip kerja pengaman ini adalah mendeteksi adanya nyala api di dalam ruang bakar. Apabila satu menit setelah katup bahan bakar terbuka tidak terjadi pembakaran ( tidak ada nyala api ), maka akan timbul alarm atau trip. Terdapat dua detector nyala api pada ruang bakar yang berbeda. Apabila salah satu detektor tidak menangkap nyala api, maka akan timbul alarm, tetapi apabila kedua detektor tidak menangkap nyala api unit akan trip.

•

Vibrasi ( getaran ). Pengaman ini berfungsi untuk mencegah kerusakan turbin akibat terjadi vibrasi yang tinggi.

b. Pengaman generator.

Pengaman generator terdiri dari beberapa macam yang bekerja apabila terjadi kondisi operasi yang tidak normal. Pengaman generator biasanya disebut “ relay”, yaitu : •

Relay daya kembali ( Reverse power ).

•

Relay arus lebih ( Overcurrent ).

•

Relay hubung tanah ( ground fault ).

•

Relay fase urutan negatif ( negative phase sequence ).

•

Relay differential.


21



Untuk mencegah pemutaran rotor turbin tanpa minyak pelumas mencapai bantalan, maka dipasang pengaman berupa pressure switch tekanan minyak yang akan memutus rangkaian pemutar poros bila tekanannya di bawah batas yang ditentukan. Sistem turning gear segera memutar rotor turbin pada saat unit diberhentikan. Apabila mesin direncanakan akan berhenti lama, maka pemutaran rotor dengan turning gear sekurang kurangnya selam 24 jam untuk mencegah terjadinya pelendutan. Namun pabrik biasanya menganjurkan untuk memutar lebih lama lagi, yaitu selama 48 jam, agar dicapai pendinginan yang merata. Bila unit diberhentikan secara darurat dan diduga terjadi kerusakan pada bagian-bagian yang berputar, maka dilarang memutar rotor turbin sampai dilakukan pemeriksaan oleh bagian pemeliharaan dan ditentukan penyebabnya.

Bila unit diberhentikan secara darurat dan tidak diputar untuk pendinginan, perhatikan berikut ini : a. Selama jangka waktu paling lama 20 menit setelah diberhentikan turbin gas dapat dijalankan lagi tanpa perlu barring ( operasi turning gear ) dan dapat digunakan prosedur biasa. b. Bila lama berhenti antara 20 menit hingga 48 jam start ulang tidak boleh dilakukan kecuali apabila turbin gas telah diputar oleh turning gear selama sekitar 2 jam. c. Bila unit diberhentikan dan terpaksa tidak dilakukan pemutaran untuk proses pendinginan, maka unit baru boleh distart kembali setelah berhenti selama 48 jam dengan perkiraan tidak ada kerusakan akibat pelengkungan poros. Bila unit tidak diputar turning gear setelah stop dan akan distart kembali seperti pada kondisi a) dan c) di atas, maka operator harus mencatat vibrasi secara terus menerus. Apabila vibrasi melampaui 1 inch / det pada tiap putaran, maka unit harus dihentikan dan diputar dengan turning gear selama sekurang-kurangnya satu jam sebelum unit distart. Bila terjadi kemacetan selama operasi turning gear, maka turbin harus dihentikan dan didiamkan sekurangkurangnya 30 jam atau sampai rotor sudah dapat diputar lagi. Selalu periksa apakah ada bunyi gesekan. Untuk mencegah kerusakan komponen yang dilalui gas panas , maka temperatur gas buang rata-rata dan perbedaan temperatur di dalam ruang roda dibatasi. Bila temperatur rata-rata dalam ruang roda lebih tinggi dari batas temperatur kerjanya, maka ini menunjukan adanya kerusakan pada unit dan unit akan trip.


22



Kerusakan ini dapat disebabkan oleh beberapa hal antara lain : 1. 2. 3. 4. 5.

Penyumbatan pada saluran udara pendingin rotor. Paking / perapat poros turbin telah aus. Ada kebocoran yang cukup besar disekitar nozel atau diafragmanya. Sistem pembakaran kurang baik ( tidak sempurna ). Penyemburan gas bekas keluar turbin membelok terlampau besar.

Contoh batas temperatur ruang roda turbin adalah : o

•

Tingkat pertama

: :

depan belakang

900 F o 940 F

•

Tingkat kedua

: :

depan belakang

850 F o 850 F

•

Tingkat ketiga

: :

depan belakang

740 F o 615 F

o

o

Batas tekanan pelumas. Tekanan minyak pelumas masuk header bantalan maksimum adalah 25 psi. Apabila tekanan minyak ini turun hingga sekitar 8 psi, maka turbin akan trip. Penyebab tekanan minyak ini turun kemungkinan adalah saringan pelumas kotor hingga aliran tersumbat.

Batas vibrasi. Kecepatan vibrasi maksimum turbin gas adalah 1 inch / det baik untuk arah vertikal maupun arah horizontal. Bila vibrasi mencapai 0,5 inch / det atau lebih maka harus dilakukan pengecekan dan pemantauan lebih teliti. Kalau hal ini terjadi pada saat start, maka unit harus segera dihentikan dan dilakukan perbaikan. Sistem pemadam kebakaran. Komponen TG sangat rentan untuk terjadi kebakaran karena bekerja pada temperatur yang tinggi. Oleh karena itu sistem pemadam kebakarannya dirancang untuk bekerja secara otomatis bila terjadi kebakaran yaitu dengan menyemprotkan CO 2 ( karbon dioksida ) dan semua vent / louvre menutup. Deteksi panas dipasang di semua ruangan dan akan memberi sinyal untuk membuka katup CO2 dan menutup louvre serta mengirim sinyal alarm dan buzer ke ruang kontrol.


23




24




25



5. SISTEM PEMADAM KEBAKARAN.

Sistem pengaman terhadap kebakaran untuk turbin gas, mempergunakan CO 2 dengan tekanan rendah sebagai media pemadam api. Persediaan CO 2 menggunakan botol yang dipasang terpisah pada suatu ruang tersendiri. Pengoperasian : Cara pengoperasiannya dapat otomatis atau manual. Sistem ini hanya memerlukan pemeliharaan dan pemeriksaan secara rutin. Akan tetapi bila terjadi gangguan dalam sistem ini, atau sudah waktunya untuk pemeriksaan berkala sesuai buku petunjuk, maka harus dilakukan pemeliharaan. Pemeliharaan : Paling sedikit satu kali dalam setahun harus diteliti apakah ada bagian-bagian yang retak atau sambungannya terlepas. Cara pemeriksaan adalah dengan jalan berdiri pada tiap-tiap ruangan dan melihat sistem pemipaannya untuk pemeriksaan keretakan atau terlepasnya sambungansambungan antar ruangan-ruangan. Kelonggaran-kelonggaran harus diperbaiki dengan jalan mengganti gasketnya, mengatur pintu-pintu apakah bisa menutup dengan rapat, dan ganti pakingpaking perapatnya bila ada yang rusak. Untuk menjaga agar sistem alat pemadam kebakaran ( CO 2 ), selalu dalam keadaan siap, perlu dilakukan pengujian (pengetesan). Ada 2 cara percobaan : 1. Pengujian rangkaian listrik 2. Pengujian penghembusan. Karbon dioksida (CO2 dalam konsentrasi yang cukup tinggi untuk memadamkan api di dalam suatu ruangan, akan menciptakan udara dalam ruangan tersebut tidak cukup untuk kebutuhan hidup manusia. Oleh karena itu berbahaya sekali masuk kedalam ruangan dimana CO 2 baru saja disemprotkan. Setiap orang yang pingsan akibat menghisap gas CO 2 harus segera ditolong dengan jalan memberikan pernafasan buatan. Disarankan agar setiap petugas mempelajari secara khusus mengenai pengamanan dalam menghadapi keadaan yang darurat. Paling sedikit sekali dalam satu tahun, harus dilakukan pengujian penghembusan untuk mengetahui apakah mekanis-mekanis dan ventilasi dapat bekerja dengan baik.


26



Pengujian dapat dilakukan sebagai berikut : a. Pengujian rangkaian listrik. Periksa semua rangkaian listrik dengan jalan menghubung singkatkan setiap sensor kebakaran, setiap saat cara ini dilakukan, katup selenoid 45 CR akan masuk (energized). Ingat sebelum melaksanakan percobaan ini untuk mencegah jangan sampai CO 2 bekerja, sistem ini harus diblokir dengan jalan menutup isolation valve di Control Cabinet. b. Pengujian penghembusan . Pengujian ini dilakukan dengan jalan membuka satu botol kecil CO 2 ke dalam sistem, untuk memastikan apakah alat-alat mekanis dan ventilasi-ventilasi dapat bekerja dengan baik. Urutannya adalah sebagai berikut : 1. Periksa semua ventilasi untuk ruang turbin dan alat bantu dalam keadaan terbuka serta persiapkan sesuai dengan operasi normal. 2. Periksa apakah selenoid 4 CR sudah pada posisi keluar (de-energized). 3. Teliti lagi apakah semua petugas-petugas sudah keluar dari ruangan-ruangan. 4. Teliti semua pneumatic timer, apakah bekerja baik (sesuai dengan penyetelan). Kemudian setelah katup-katup pada tiap-tiap botol CO 2 ditutup ( diblokir ), kerjakan sistem pemadam kebakaran tersebut dengan menekan tombol, sehingga hal ini hanya akan mengakibatkan CO 2 dalam tabung kecil yang bekerja untuk menutup pintu-pintu ventilasi. Setelah waktu penyetelan pneumatic timer terlampaui, timer ini juga akan mengerjakan suatu pressure switch untuk mematikan unit dan memberi alarm. Pemeriksaan keselamatan kerja.

Pemeriksaan keselamatan kerja merupakan hal yang sangat penting. Keselamtan disini termasuk keselamatan unit dan keselamatan pelaksana operasi ( orang ), khususnya pada unit PLTG yang beroperasi pada temperatur tinggi dan menggunakan bahan-bahan yang mudah terbakar ( gas, hydrogen, HSD ). Pada unit PLTG sudah terpasang sistem pemadam kebakaran yang sudah menyatu dengan sistem kontrol, selain mendeteksi kebakaran juga otomatis menyetop unit apabila unit tersebut dalam kondisi operasi.


27



Gambar 10 : Sistem Pemadam Kebakaran PLTG Alsthom.

Kebocoran Gas alam. Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan

28



Gas alam adalah suatu zat yang mudah terbakar, sehingga dalam pemanfaatannya sebagai bahan bakar perlu penanganan yang benar dan hati-hati. Apabila terjadi kebocoran gas, hal yang harus diperhatikan adalah :

6.

•

Periksa sumber kebocoran.

•

Periksa volume gas dengan gas detctor.

•

Perhatikan arah angin.

•

Bila malam hari gunakan lampu senter yang kedap gas.

PROSEDUR START TURBIN GAS.

Turbin gas dapat dijalankan pada beberapa posisi ( tahap ) putaran sesuai dengan posisi yang dipilih. Adapun posisi selektor switch start tersebut adalah : •

Off

•

Crank: bila dalam posisi ini diberi signal start master control, maka unit akan start sampai minimum speed (putaran terendah) ± 20% putaran nominal, dan tidak terjadi pembakaran.

•

Fire : bila start signal diberikan dalam posisi ini, maka unit akan start sampai dengan putaran minimum ± 20% putaran nominal, dan terjadi pembakaran. Dengan memutar saklar ini dari Crank ke Fire, pada keadaan Cranking Speed, maka akan terjadi pembakaran ( penyalaan dalam ruang bakar ).

•

Auto : bila start signal diberikan dalam posisi ini, maka unit akan langsung start sampai dengan putaran nominal. Dengan memutar saklar ini dari Fire ke Auto, maka unit akan dipercepat sampai dengan putaran nominal.

•

Remote : bila saklar dalam posisi ini, menunjukkan bahwa pengaturan dipindahkan ke panel Rimote ( pengemudi jarak jauh ).

Master control : saklar ini dilengkapi dengan pegas, untuk mengembalikan sehingga selalu berada pada posisi di tengah. Dipergunakan untuk start ( bila diputar ke kanan ), dan stop ( bila diputar ke kiri ).

Urutan Operasi Turbin Gas.

Setelah pemeriksaan sebelum start selesai dilakukan, unit dapat ditempatkan pada posisi siap jalan ( standby ). Pada posisi ini sistem pemutar poros turbin ( turning gear ) bekerja. Untuk menjalankan ( start ) unit dilakukan dengan memberikan signal start ( tekan tombol start ) , maka urutan berikut ini akan berlangsung :


29



a. Rangkaian pengaman induk, masuk ( master protective device “ 4 “ energize ). b. Motor pompa hidrolik bantu jalan ( aux. hydrolic pump motor-88 HR ), memberikan tekanan ke sistem hidrolik dengan tekanan sesuai penyetelan katup pengaman VR-22. c. Katup selenoid pemindah udara pengabut ( 20 AB ), menutup. d. Motor start ( cranking motor - 88 CR ) jalan. Sinyal dari 88 CR memberikan sinyal kepada katup selenoid unloading torque converter ( 20 TU ) untuk membuka, sehingga minyak pelumas masuk ke torque converter. Sinyal dari 20 TU, memasukan timer 20 TUY. e.

Pompa air pendingin dan fan air pendingin ( off base cooling water ) akan jalan. Catatan : Cranking motor diset dengan timer untuk hanya beroperasi selama 20 menit. Setelah 20 menit kontak timer kerja menutup katup selenoid 20 TU untuk melepas beban dari torque converter, sehingga cranking motor akan mati. Cranking motor mulai memutar turbin , dan bila putaran sudah lebih tinggi dari putaran turning gear, relay putaran nol ( zero speed relay 14 HR ) akan lepas.

f. Sinyal dari 14 HR ini akan mengerjakan : 1. Motor turning gear ( 88 TG ) stop, dan selenoid fluid coupling ( 20 CT ), de-energize. 2. Katup selenoid turning gear / starting clutch ( 20 CT ) de-energize. 3. Timer selenoid 20 TUY de-energize. Cranking motor terus menaikan putaran turbin, sampai putaran penyalaan ( 20 % speed ), relay putaran minimum ( 14 HM ) energize ( // ). Bila saklar pemilih operasi “ 43 “ pada posisi “Crank“, cranking motor akan menaikan putaran turbin sampai kira-kira 28 % putaran nominal, tetapi tidak terjadi pembakaran, dan tetap pada putaran tersebut. Bila saklar pemilih operasi “ 43 “ pada posisi “ FIRE, “ AUTO “ atau “ REMOTE “, sinyal dari 14 HM, akan mengerjakan purging timer ( 2 TV ), yang biasanya distel selama 60 detik. g. Bila waktu purging telah terpenuhi, maka sinyal dari 2 TV, akan mengerjakan : 1.

Rangkaian penyala, masuk ( // ).

2.

Start up control loop, masuk ( // ).

3.

Katup selenoid trip ( 20 FL ) masuk, katup menutup cepat bahan bakar membuka, dan bila tekanan bahan bakar cukup pressure switch ( 63-FL-1 ), masuk. Dengan membukanya katup penutup cepat bahan bakar, maka posisition switch 33 FL ( limit switch ) masuk. Bila 33 FL dan 63 FL-2 masuk, maka VCE akan masuk dan memberikan harga penyalaan ( firing VCE ).


30


4.


Firing timer ( 2 F ) masuk, biasanya distel 60 detik. Sinyal masuk 33 FL, juga akan mengerjakan starting motor flow devider selama 5 ( lima ) detik. Bila terjadi nyala api dalam ruang bakar, maka flame detector ( 28 FD ) akan masuk.

Catatan : Bila tidak ada nyala api selama 60 detik, rangkaian penyalaan akan lepas, katup penutup cepat bahan bakar menutup, dan terjadi alarm “ FAILURE TO FIRE LOSS OF FLAME “ ( gagal penyalaan atau nyala api hilang ). Bila saklar pemilih operasi “ 43 “ pada posisi “ REMOTE “, unit langsung trip ( // ). Akan tetapi kalau saklar pemilih operasi “ 43 “ pada posisi “ AUTO “ atau “ FIRE “, cranking motor akan terus memutar turbin sampai waktu penyetelan incomplete sequence ( 20 menit ), dan kemudian unit stop. Pada saat ini operator boleh memindah saklar pemilih operasi “ 43 “ ke posisi “ CRANK “, untuk melakukan penghembusan minimum selama 1 ( satu ) menit.. Kemudian saklar “ 43 “ dipindah ke posisi “ FIRE “ atau “ AUTO “ dan unit distart kembali. Cara ini hanya boleh dilakukan berturut-turut maksimum 3 kali. Bila sampai 3 kali gagal perlu dilakukan pemeriksaan / perbaikan sebelum dilakukan start yang berikutnya. h. Bila telah ada nyala api dalam ruang bakar, maka sinyal dari 28 FD akan mengurangi harga VCE s/d harga pemanasan ( Warm-UP ) selama 60 detik. Dengan berkurangnya VCE, aliran bahan bakar akan menurun, dan suhu gas bekas maksimum : 500 °C. i.

Setelah waktu pemanasan terlampaui, dilanjutkan dengan percepatan, dan putaran turbin akan naik perlahan-lahan sampai putaran nominal. Sistem pengontrol ini terdiri dari tiga input utama yaitu : Start up, Speed danTemperatur. Output dari ketiga loop dimasukkan ke ke minimum valve gate, dimana output yang terendah yang akan mengatur jumlah aliran bahan bakar.

j.

Selama dalam proses percepatan, jumlah aliran bahan bakar dibatasi, sehingga kenaikan putaran turbin juga dibatasi oleh output dari minimum valve gate seperti telah diuraikan di atas. Umunya pengontrol putaran (speed loop) dan pengontrol kecepatan (speed loop), akan mengontrol percepatan turbin. Start up loop, akan mengontrol bila unit dalam keadaan start dingin, atau suhu lingkungan tinggi. Relay percepatan ( 14 HA ), akan energize pada putaran

± 50

%.

Sinyal dari 14 HA ini akan mengerjakan : 1. Mematikan motor hydrolik pump ( 88 HQ ). 2. Mematikan motor flow divider ( 88 FM ). Pompa hidrolik ( utama ) yang digerakkan oleh roda gigi, sudah mampu mensuplai tekanan hidrolik yang cukup kepada sistem.


31



k. Pada putaran sekitar 60 %, starting clutch ( kopling ) lepas. Hal ini terjadi bila putaran turbin sudah lebih tinggi dari putaran starting motor. Dengan lepasnya starting clutch, limit switch 33 CS akan terbuka. Sinyal dari 33 CS ini akan mengerjakan : 1. Unloading solenoid torque converter ( 20 TU )de-energized dan minyak pelumas dari torque converter di drain. 2. Katup solenoid pemindah udara pengabut ( 20 AB ) de-energized dan udara pengabut disuply dari kompressor pengabut utama ( diputar oleh roda gigi ). 3. Timer 62 CR energized, memberi delay waktu tertentu, kemudian starting motor stop. l. Pada putaran 95 % → Relay putaran 14 HS, energize. Sinyal dari 14 HS akan mengerjakan : 1. Katup solenoid 20 FT

→

energize, sehingga bleed valve tingkat sebelas menutup.

2. Motor pompa pelumas pembantu (88HQ) stop. Saat ini pompa pelumas utama sudah mampu memasok pelumas dengan tekanan yang cukup. m. Bila saklar pemilih operasi pada posisi “ FIRE “ turbin akan terus dipercepat putarannya sampai dengan titik penyetelan putaran ( digital set point ) 100,3 %. Unit akan tetap FSNL, sebelum diparalel secara tangan ( manual ). Sedang bila saklar pemilih operasi pada posisi “ AUTO “ atau “ REMOTE “ unit akan terus dipercepat putarannya sampai titik penyetelan putaran (digital set point) 100,3 %, dan sistem otomatis sinkron akan kerja mengatur tegangan dan frekuensi agar sama dengan jaringan, dan setelah sama maka PMT 52G masuk. Satu detik setelah PMT masuk, unit langsung dibebani 1,5MW, dan seterusnya naik sampai beban “ SPINNING RESERVE “.

n.

Inlet guide vane dari kompressor tetap pada posisi tertutup ( 59 ° ) sampai VCE 4,75 Volt. Bila beban bertambah, sampai VCE > 4,75V inlet guide vane solenoid valve ( 20 TV ). Energize, untuk membuka inlet guide vane dari 59 ° ke 82°. Sedang apabila beban turun sehingga VCE < 4,5, Volt, solenoid valve ( 20 TV ), de-energize, kembali akan menutup IGV dari 82° ke 59 °.


32



Skema untuk Start dan Stop Turbin Gas


33



Gambar 11. Panel start (lokal) turbin gas GE


34



Gambar 12. Kurva start turbin gas

Untuk menjalankan unit hingga terjadi penyalaan, maka : 1. Saklar pemilih operasi (43 ). Harus pada posisi “ FIRE “, AUTO “ atau REMOTE “. 2. Inlet guide kompressor. Harus pada posisi tertutup ( 59 ° ) , pada saat relay putaran minimum ( 14 HM ), bekerja. 3. Bleed valve kompressor tingkat sebelas. Harus pada posisi terbuka. Bleed valve tingkat sebelas, dan inlet guide vane, berfungsi untuk mencegah surging (pulsation) / getaran, selama dalam start atau stop. Posisinya harus sesuai persyaratan tersebut diatas. Bleed valve kompressor tingkat sebelas, akan otomatis menutup pada saat start bila relay 14 HS bekerja, dan membuka bila unit dimatikan atau trip, yaitu ketika relay 14 HS terbuka.


35



7. PEMBEBANAN DAN PENGONTROLAN PEMBATAS BEBAN.

Peralatan pengontrol beban dari turbin, dipasang pada panel generator. Untuk mencegah kemungkinan terjadinya daya kembali pada waktu memparalel, maka satu detik setelah daya masuk, unit langsung dibebani kira-kira > 1,5 MW. Setelah PMT generator masuk, digital set point akan naik dalam batas-batas normal, sampai beban “SPINNING RESERVE“. Beban unit akan tetap pada SPINNING RESERVE, kecuali kalau diberi sinyal start, beban akan naik, atau stop unutk mematikan unit. Pada saat start apabila diberikan sinyal start yang kedua setelah putaran unit diatas 10% putaran nominal, maka unit akan langsung dibebani sampai “PRESELECTED LOAD“. Dengan memberikan sinyal naik atau turun, dari governor, proses pembebanan otomatis akan pindah ke manual. a. Batas Pembebanan : Turbin gas dapat digunakan untuk melayani berbagai macam batas beban dengan rentang yang berbeda. 1. SPINNING RESERVE : adalah pengatur beban terendah (minimum) generator. Biasanya diatur antara : 2 MW s/d 5 MW. Pembebanan pada daerah ini tidak dianjurkan berlangsung lama. 2. PRESELECTED LOAD : adalah pengatur beban antara “ SPINNING RESERVE ‘ dengan BASE LOAD “ . Biasanya distel dibawah penyetelan beban dasar ( base ). 3. BASE-LOAD ( beban dasar ) merupakan beban normal tertinggi untuk operasi terusmenerus, yang ditentukan oleh suhu gas buang. 4. PEAK- LOAD ( beban puncak ). : beban tertinggi yang diijinkan dalam jangka waktu relaltif lama, hanya untuk keadaan darurat (emergency), dengan konsekuensi berkurangnya umur gas turbin tersebut. Pada beban “PEAK-LOAD“ ini, penyetelan suhu gas buang diatas beban dasar sehingga daya yang dihasilkan lebih tinggi. Karena suhu gas buang tinggi, maka komponen yang dilalui gas panas lebih tinggi sehingga akan mengurangi umur komponen tersebut. 5. PEAK RESERVE LOAD (beban puncak cadangan) : beban tertinggi yang diijinkan dalam jangka waktu yang pendek ( maksimum satu jam ), hanya untuk keadaan sangat darurat, yang didasarkan juga atas suhu gas buang. Kondisi temperatur metal komponen yang dilalui gas panas berada pada batas kekuatan material tersebut sehingga rawan untuk beroperasi pada beban ini.


36



b. Start / PembebananDarurat ( Emergency Start and Loading ) Turbin gas ini diperlengkapi dengan sistem start / pembebanan secara cepat / darurat. Hal ini dimaksudkan untuk dapat menghasilkan beban tertentu ( beban penuh ) dengan waktu yang lebih cepat dari normal start. Tombol EMERGENCY START ( 1E ) terletak pada panel turbin. Apabila tombol ini ditekan sebelum unit pararel, maka unit akan start secara cepat dimana kenaikan set point akan lebih besar dari pada start normal. Sedang apabila tombol emergency start ditekan setelah unit pararel, maka beban akan naik sampai preselected load, secara cepat ( lebih cepat dari normal loading ). Start cepat / pembebanan cepat (darurat) akan menyebabkan peralatan-peralatan turbin yang dilalui gas panas cepat rusak, karena terjadi kenaikan suhu dan termal stress yang lebih besar dari pada start normal. Hal ini menyebabkan biaya pemeliharaan akan lebih besar. Oleh karena itu start / pembebanan cepat (darurat) tidak boleh dilakukan tanpa ada perintah dari menejer.

8. PEYETOPAN UNIT

8.1. Stop Normal Mematikan unit secara manual, dilakukan dengan memberi sinyal stop. Bila sinyal stop diberikan saat unit pararel, digital set point akan turun perlahan-lahan, selanjutnya akan menurunkan VCE dan beban, sampai relay daya kembali ( reverse power ) bekerja untuk melepas PMT generator, atau relay 14 HS lepas, karena frekuensi rendah ( untuk unit yang tidak diparalel dengan unit lain ). Pada saat VCE mencapai < 4,5 volt, selenoid valve 20 TV, akan de-energize dan menutup IGV, sampai posisi 59 °. Kemudian digital set point terus turun sampai setting minimum, VCE turun, putaran turbin turun sampai relay 14 HS lepas. Sinyal dari relay 14 HS, akan menutup katup penutup cepat bahan bakar, dan memutus VCE sampai nol, dan solenoid valve 20 CB deenergize untuk membuka bleed valve kompressor tingkat sebelas.

8.2. Stop Darurat ( Emergency Stop ) Penyetopan secara darurat dilakukan apabila kondisi operasi PLTG terancam bahaya kerusakan dan dapat berakibat fatal jika dibiarkan beroperasi lebih lama lagi. Mematikan unit secara darurat dapat dilakukan dari : •

Panel turbin, dengan menekan tombol “ EMERGENCY STOP “.

•

Panel meter-meter, dengan memutar katup manual trip, kearah trip.

•

ACCERSARY Gear, dengan menekan tombol overspeed trip.

•

Panel remote ( bila ada ), dengan menekan tombol “ EMERGENCY STOP “.


37



Bila unit trip akibat alat-alat pengaman bekerja, atau dengan melakukan STOP DARURAT dari salah satu tombol tersebut diatas, maka segera akan terjadi urutan-urutan berikut : a. Servo valve 20 FL, akan men-trip ( menutup ) katup bahan bakar dalam waktu : 0,3 detik. b. VCE trip ( menjadi nol volt ), sehingga langkah pompa bahan bakar diubah menjadi nol. c. Servo valve 20 TU, trip dan menutup IGV, kembali ke posisi 59 °. d. Solenoid valve 20 CB, de-energize, dan membuka bleed valve tingkat sebelas. e. Solenoid valve 20 TF, tetap tertutup. Putaran turbin akan turun, dan bila putaran sudah nol relay 14 HR, masuk dan akan menjalankan turning gear. Unit tidak boleh distart kembali sebelum putaran mencapai nol ( relay 14 HR masuk ).

Prosedur Start Ulang. Start ulang menurut kondisinya ada tiga cara : a. Start setelah stop normal. adalah start setelah stop normal dengan prosedur sebagaimana start normal. b. Start setelah stop darurat. Setelah unit stop darurat tidak boleh langsung distart kembali, tapi harus dilaksanakan pemeriksaan pada peralatan dimana terjadi kelainan yang menyebabkan unit dilakukan stop darurat. Pemeriksaan ini harus dilakukan dengan seksama untuk mencegah terjadinya stop darurat kedua kalinya, pemeriksaan mencakup sistem kontrol turbin, peralatan bantu dan proteksi generator. c. Black start ( Start pada saat sumber daya listrik AC tidak ada ). Start ini hanya dapat dilaksanakan pada unit yang menggunakan alat bantu diesel. Pada waktu black start semua peralatan bantu bekerja menggunakan sumber daya DC (batere). Berhasil tidaknya black start sangat tergantung dari baik tidaknya batere unit. Setelah tercapai putaran penuh ( FSNL ) unit harus segera dibebani supaya sumber daya ( AC ) bisa bekerja, karena batere mempunyai kemampuan yang terbatas.


38



Sistem Transfer Bahan Bakar

Sistem transfer bahan bakar berfungsi untuk memindahkan pemakaian bahan bakar, misalnya dari bahan bakar gas dipindah ke bahan bakar minyak dalam keadaan unit operasi normal. Proses perpindahan pemakaian bahan bakar adalah sebagai berikut : Misalnya unit beroperasi dengan menggunakan bahan bakar minyak. Saklar pemilih bahan bakar diposisikan gas alam. •

Rele 20 FG masuk.

•

GCP dan CRP membuka bertahap.

•

Bahan bakar gas alam masuk naik bertahap.

•

Serempak dengan pembukaan GCP dan CRP VCE untuk fuel servo bahan bakar minyak turun bertahap.

•

Aliran bahan bakar minyak turun bertahap.

•

Rele 20 FL OFF ( Stop Valve ).

•

Rele 20 CF OFF ( Kopling pompa bahan bakar minyak ).

•

Unit beroperasi dengan bahan bakar gas alam.


39



9. PEMERIKSAAN SAAT OPERASI

Pemeriksaan dan Pencatatan Pemeriksaan dan pencatatan parameter harus dilakukan oleh operator paling t idak satu jam sekali pada saat unit beroperasi. Pemeriksaan dilakukan dengan melakukan patrol keliling terutama ke bagian yang panas karena turbin gas rawan terhadap terjadinya kebakaran. Adanya kebocoran bahan bakar atau pelumas harus segera di laporkan untuk diperbaiki dan apabila dianggap membahayakan keselamatan dan kelangsungan pengoperasian, unit agar stop. Bersamaan dengan pemeriksaan, lakukan pencatatan penunjukan parameter penting tertentu untuk di bandingkan dengan penunjukan control room sebagai pedoman dalam pencatatan biasa harga batas operasi normal yang diambil dari data operasi pertama, ditulis di bagian atas tiap kolom parameter yang dicatat pada lembar pencatatan. Dalam keadaan beroperasi ( jalan ), paling sedikit sekali dalam 1 bulan harus dicheck data-data lengkapnya. Dibuat grafik beban terhadap suhu gas bekas, vibrasi, aliran bahan bakar dan tekanan, exhaust temperatur control dan perubahannya dan starting time. Hubungan antara beban dan suhu gas bekas, harus dievaluasi dan diperbandingkan dengan kondisi sebelumnya. Suhu udara luar dan tekanan udara luar akan mempengaruhi besarnya kemampuan unit. Kenaikan suhu gas bekas yang lebih tinggi dari biasanya, menunjukkan adanya kerusakankerusakan pada bagian dalam unit, antara lain kebocoran-kebocoran gas-gas yang besar, kompresor kotor atau kelainan dalam penyetelan alat-alat kontrol. Data-data start up yang pertama dapat dipakai sebagai pembanding untuk penelitian dan evaluasi. Berkurangnya kemampuan unit, akibat kerusakkan pada komponen bagian dalam unit atau kebocoran, perlu dilakukan overhaul untuk mengembalikan kemampuan unit. Hal ini dapat dilakukan pada saat unit jalan. Kompressor yang telah dibersihkan, akan menyebabkan turunnya suhu gas bekas pada beban yang sama dan akan menaikan tekanan keluar kompressor. Pengotoran kompresor harus diusahakan mencari penyebabnya dan perlu dilakukan usaha-usaha untuk mencegah kekotoran kompressor ini. Vibrasi unit ini harus diperiksa dan dicatat. Perubahan vibrasi yang kecil dapat saja terjadi pada kondisi operasi yang berbeda. Akan tetapi perubahan/ kenaikan vibrasi yang besar, perlu diadakan penilitian yang lebih lanjut. Besarnya jumlah aliran bahan bakar terhadap beban harus selalu diselidiki. Juga tekanan bahan bakar terutama yang masuk ke nozzle harus selalu diperiksa. Terjadinya tendensi kenaikan tekanan, menunjukan nozzle buntu ( kotor ). Perubahan-perubahan suhu gas bekas yang besar harus diteliti.


40



Kenaikan perbedaan antara penunjukan tiap-tiap thermocouple suhu gas bekas menunjukan pembakaran tidak sempurna atau distribusi bahan bakar tidak merata. Salah satu sistem alat pengontrol yang paling penting adalah sistem pengontrol suhu gas bekas dan alat pengaman trip terhadap suhu gas bekas tinggi. Pemeriksaan rutin selama operasi dan kalibrasi sistem ini akan dapat memperkecil kerusakan-kerusakan yang terjadi pada bagian-bagian yang dilalui gas panas. Starting time ( bila unit baru ), adalah dasar yang paling baik sekali, dipakai sebagai referensi terhadap evaluasi data-data berikutnya. Grafik start yang meliputi, putaran, VCE signal, suhu exhaust dan titik kritis ( sperti relay 14 HR, 14 HM, 14 HA, 14 HS ) penyalaan, alat start stop, pompa pelumas pembantu stop terhadap waktu, akan memberikan suatu indikasi yang baik terhadap sisitem pengaturan bahan bakar, nozzle bahan, penyalaan dan sitem pembakaran. Penyimpangan dari keadaan normal dapat membantu / mempercepat menemui kerusakannya atau perubahan kalibrasi atau kerusakan alatalatlainya. Setiap adanya gangguan, kelainan atau kerusakan komponen atau sistem harus segera dilaporkan dan di catat dalam buku kegiatan harian. Demikian pula kegiatan operasi atau pekerjaan pemeliharaan yang menyangkut kesiapan unit harus di catat secara bertahap. Batasan Operasi Untuk menjaga pengoperasian unit yang aman, selain harus mengetahui prosedur operasi yang benar, operator juga harus mengetaui batas-batas operasi peralatan. Batas operasi sesuatu peralatan meliputi batasan normal, batas alarm dan batas trip. Dibawah ini di berikan daftar batas alarm dan trip beberapa peralatan. Daftar ini tidak berlaku umum untuk semua unit PLTG, tetapi dapat digunakan sebagai bahan perbandingan .

a. Sistem Minyak Pelumas Suhu pelumas tinggi

0

Alarem : 74 ± 1 C Trip

Tekanan pelumas rendah

Pompa pelumas darurat

0

: 79 ± 1 C

Alarem : 3,5 ± 0,5 kg/cm

2

Trip

: 0,74 ± 0,5 kg/cm

Jalan

: 0,5 kg/cm

Stop

: 0,61 kg/cm

2

2 2

b. Sistem miyak hidrolik : Tekanan miyak hidrolik rendah

Alarem : 9,2 ± 1 kg/cm

2


41



c. Sistem bahan bakar : Tekanan bahan bakar sebelum stop valve rendah 2 kg/cm Tekanan bahan bakar sebelum pompa utama rendah 2 kg/cm Tekanan bahan bakar rendah Alarem :4,7 kg/cm

Alarem : 3,5

±

0,5

rendah Alarem : 1,7

±

0,3

2

d. Sistem udara pengabut : Suhu ruang pengabut tinggi Alarem : 107 ± 0,5 kg/cm ∆P

2

sebelum dan sesudah kompresor pengabut utama rendah Alarem : 11,5 ± 1

e. Sistem ventilasi ruangan Suhu ruangan accessories tinggi Suhu ruangan turbin tinggi

0

Alarem : 88 ± 2 C 0 Alarem : 105 ± 2 C

f. Sitem pemadam kebakaran : Detektor api rumah pompa bahan bakar Tekanan CO2 dalam tanki rendah 10.

0

Alarem : 107 ± 2 C 2 Alarem :3,5 ± 0,5kg/cm

PENGENDALIAN PUTARAN

Sesuai dengan sistem dan kelengkapan peralatan yang dimiliki, turbin gas melalukan pengendalian pengoperasian secara otomatis pada setiap tingkat dari start hingga beban maksimum dan shut-downya. Oleh karena itu controler (alat pengontrol) turbin gas mempunyai banyak fungsi kontrol, dimana setiap fungsi kontrol bertugas dan bekerja secara independen tetapi saling mem back-up satu sama lainnya. Pengen dalian pengoperasian turbin gas dilalukan dengan mengatur jumlah aliran bahan bakar yang ditunjukan oleh harga FSR ( Fuel Stroke Refference). FSR merupakan sinyal perintah ( command signal ) sebagai hasil pemilihan dari enam mode (lop) kontrol yang terhubung masuk rangkaian FSR, lihat gambar 14 Out-put FSR controler adalah sinyal terendah (minimun) dari enam lop kontrol yang berhasil mengalir melalui gate ke sistem kontrol sebagai pengontrol FSR. Kontrol FSR akan membuat aliran bahan bakar ke turbin gas beberapa pada kondisi yang paling aman, karena merupakan sinyal terendah yang berarti aliran bahan bakar minimum. Hanya satu lop yang akan mengendalikan aliran bahan bakar pada setiap dan ini ditampilkan pada CRT.


42



Enam lop kontrol yang dapat mengendalikan pengoperasian turbin gas adalah : •

Temperatur

•

Speed (kecepatan)

•

Acceleration rate

•

Start-up

•

Shut-down

•

Manual

Untuk kondisi start unit, aliran bahan bakar ditentukan oleh lop start up yang bekerja sebagai kontrol lop terbuka dengan level sinyal perintah FSR yang telah ditentukan besar sebelumnya. Level sinyal FSR itu meliputi :

Nol (ZERO), penyalaan (FIRE/IGNITION). Pemanasan ( WARM UP ) Percepatan ( ACCELERATION ), maksimum ( MAXIMUM ) dan Minimum ( MINIMUM ). •

VCE nol ( ZERO)

Adalah harga FSR yang dilakukan pada tahap awal proses start, mulai dari putaran nol sampai < 20 % putaran. Pada tahap ini turbin gas masih diputar oleh peralatan start ( motor / diesel ) dan belum ada pembakaran. •

FSR penyalaan ( FIRE)

FSR penyalaan adalah harga FSR yang menentukan jumlah aliran bahan bakar masuk ruang bakar untuk memulai proses pembakaran. Harga FSR penyalaan diberikan pada saat putaran turbin mencapai 20 % ( relay 14 HM kerja ). •

FSR pemanasan ( WARM UP ).

Adalah tegangan FSR untuk periode pemanasan setelah terjadi pembakaran. Harga FSR pemanasan lebih rendah dari VCE penyalaan, sehingga panas hasil pembakaran relatif rendah untuk memberi kesempatan pada komponen yang dilalui gas panas melakukan pemanasan. Pemberian panas yang berlangsung terlalu cepat dapat menyebabkan usia komponen menjadi lebih pendek atau bahkan rusak akibat pemuaian yang terlalu cepat. Lama pemanasan ini sekitar satu menit. •

FSR percepatan ( ACCELERATION ).

Adalah FSR untuk proses percepatan. Harga FSR percepatan memberikan pembukaan katup bahan bakar lebih besar dari penyalaan sehingga menghasilkan panas yang cukup tinggi untuk menaikan putaran turbin menuju putaran nominalnya. Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan

43


•


VCE maksimum

Adalah harga FSR tertinggi dalam rentang pengaturan governor turbin gas. Harga ini dapat menghasilkan temperatur gas buang yang lebih tinggi dari batas yang diijinkan. •

VCE minimum.

Adalah harga FSR terendah dalam rentang pengaturan governor. Dengan harga VCE ini jumlah bahan bakar adalah minimum tetapi masih dapat menjamin terjadinya pembakaran. Perubahan harga FSR sesuai dengan tahapan kenaikan putaran turbin ditunjukan dalam gambar 10. Pada saat turbin gas diberi sinyal start FSR masih nol. Begitu putaran naik sekitar 20 % FSR naik keharga penyalaan dan bersamaan dengan itu rangkaian busi ( spark plug ) bekerja mengeluarkan bunga api. Setelah pemberian FSR penyalaan, selama sekitar 1 menit apabila terjadi pembakaran FSR diturunkan pada harga pemanasan. Pemberian FSR pemanasan selama sekitar satu menit, kemudian naik ke harga percepatan sehingga putaran turbin mendekati saat FSNL, VCE turun kembali. Dan pada saat turbin mencapai FSNL harga FSR turun sedikit ke harga minimum dan konstan.

Gambar 14. Skematik pengendalian bahan bakar


44


11.


SISTEM INTERLOK UNIT .

Diagram interlok unit dirancang untuk mencegah (memproteksi) komponen (peralatan) utama unit dari kondisi bahaya atau kerusakan bila salah satu peralatan terganggu dengan cara mentrip. Rangkaian interlok PLTGU tersusun dari interlok tiap komponen utama dan gabungannya. Secara singkat rangkaian interlok itu adalah meliputi : 1. Turbin uap trip.

Pada saat turbin uap ( ST ) trip, maka generator turbin uap ( STG ) harus trip, tetapi produksi uap boiler ( SG = steam generator ) dapat dipertahankan dengan menggunakan sistem bypass turbin. Selama operasi bypass turbin, kondensor diproteksi dengan penutupan cepat katup isolasi, bila terjadi kondisi berikut. a. Vakum kondensor rendah. b. Semua CEP ( pompa kondensat ) stop. c. Tekanan header keluar CEP rendah. d. Tekanan air spray attemperator bypass turbin hp ( tekanan tinggi ). e. Semua CWP ( pompa air pendingin ) stop. Bila hal ini terjadi, maka exhaust damper harus pindah ke posisi bypass.

2. Boiler (SG) Trip

Pada kejadian SG trip, maka interlock akan menggerakkan ekhaust damper ke posisi bypass dalam waktu 30 detik, dan tidak mentrip GT ( turbin gas ), kecuali damper gagal bergerak ke posisi yang benar dalam waktu yang sudah diset sebelumnya ( preset ). GT akan melanjutkan operasi dalam mode siklus terbuka ( open cycle = o / c ). Dalam hal bila salah satu level drum HP dari SG sangat tinggi ( sehingga SG trip ), maka katup keluar uap HP yang bersangkutan menutup, tetapi tidak mentrip ST yang melanjutkan operasi combined cycle ( c / c ). Hanya bila operasi c / c dengan satu turbin gas ( GT ), maka ST harus trip karena SG yang bersangkutan trip, dan katup keluar uap HP tidak boleh menutup untuk memasok uap gland ke ST. Operator dapat secara manual menutupnya setelah memastikan adanya pasok uap gland dari lain blok.

3. Turbin Gas ( GT ) Trip

Pada kejadian GT trip, maka GTG harus trip dan exhaust damper bergerak ke posisi bypass. Katup keluar uap HP dari SG akan menutup sehingga mencegah uap suhu rendah mengalir ke ST bila dua atau lebih GT dalam operasi c / c.


45



4. GTG trip. Pada kejadian GTG trip, maka GT harus trip. Operasi katup keluar uap HP sama seperti pada item diatas. Diagram unit interlok ditunjukkan dalam gambar 11. 5. Sistem Perpindahan diantara mode operasi o / c.

Terdapat 10 (sepuluh ) mode operasi o / c , yaitu : •

3 ( tiga ) GT beroperasi o / c

•

2 ( dua ) GT beroperasi o / c dan 1 ( satu ) GT o / c

•

1 ( satu ) GT beroperasi o / c dan 2 ( dua ) GT o / c

•

3 ( tiga ) GT beroperasi o / c

•

2 ( dua ) GT beroperasi o / c

•

1 ( satu ) GT beroperasi o / c

•

1 ( satu ) GT beroperasi o / c

•

3 ( tiga ) GT shut down.

Mode operasi akan pindah ke mode operasi lain, bila komponen utama trip. Kondisi-kondisi trip tiap komponen.

(1) Kondisi GT trip antara lain adalah : a. Suhu gas exhaust sangat tinggi. b. Sinyal api. c. Vibrasi tinggi dan seterusnya. (2) Kondisi GTG trip antara lain adalah dari : a. Generator transformer differential relay ( 87G ) b. Under frequency relay ( 81G ) diset pada 47 Hz. c. Lost of field relay ( 40G ) dan seterusnya.

(3) Kondisi SG trip antara lain adalah dari : a. Level drum tekanan tinggi ( HP ) sangat rendah. b. Level drum tekanan rendah ( LP ) sangat rendah. c. Aliran BCP tekanan tinggi rendah dan seterusnya.


46




47




48


12.


PENGOPERASIAN PLTGU.

Untuk mengendalikan PLTGU yang terdiri beberapa komponen utama dengan parameter yang bersifat variable maka dibutuhkan sistem kontrol yang terintegrasi (koordinate). Tetapi sistem kontrol ini juga harus dapat mengendalikan tiap komponen utama atau tiap sistem peralatan secara sendiri-sendiri ( individual ). Pengoperasian dengan sistem kontrol tersebut diatas secara fungsi terdistribusi dan terdiri dari susunan yang secara hirarki adalah : •

Block coordination level control.

•

Group level control.

•

Individual drive level control.

i.

disebut kontrol

Block coodination level control.

Kontrol pada level ini merupakan level tertinggi dari segi tiga hirarki yang dapat melakukan koordinasi block keseluruhan. Ini bergabung dengan fungsi kontrol master load yang mengatur beban yang dibangkitkan oleh blok generator terhadap set point permintaan (demand). Pemberian sinyal urutan dari group untuk kontrol start dan shutdoun otomatis juga dilakukan pada level ini.

ii. Grup level control.

Kontrol grup ini disediakan untuk start up, shut down, operasi normal dari fungsi yang terkait, dan sub grup seperti vacuum up / vacuum break, urutan start / stop turbin gas, HRSG, turbin uap grup start / stop BFP dsb.

iii. Individual Drive Level Control

Semua perintah dari CRT operasi pada desk dan dari sistem otomatis sub loop master dan / atau start up peralatan yang stand by dihubungkan pada level control ini. Operator dapat melewati kontrol perlengkapan individual dari operasi otomatis grup.

BCC (Block Coordination Controller)

Sebagai kontroler tertinggi BCC pada dasarnya mempunyai dua fungsi, yaitu APS dan APR.


49



APS (Automatic Plant Start up / Shut down)

APS dipasang untuk mengontrol start up dan/atau shut down pengoperasian berikut ini: a. Combined Cycle Operation •

Start up untuk kondisi dingin (cold), hangat (warm), dan panas (hot).

•

Normal shut down

b. Penambahan satu atau dua turbin gas start up atau shut down dalam operasi C/C c. Perpindahan dari mode operasi O/C GT ke mode C/C

Konfigurasi APS

Konfigurasi dasar APS ditunjukkan dalam gambar 12. APS terdiri dari coordination controller dan sinyal perintah awal pada suatu waktu-waktu yang sesuai untuk tiap distributed group level controller, seperti GT controller, SG controller, ST controller dan BOP & auxiliary controller. Proses start up dan atau shut down dibagi menjadi beberapa group yang disebut break point. Proses urutan start atau stop perlu konfirmasi dari operator untuk break point berikutnya. Untuk melakukan tiap break point diperlukan konfirmasi dari operator. Operasi APS

Persyaratan Pengoperasian APS A. Persiapan Start up unit. Fungsi APS akan efektif setelah kondisi berikut ini dioperasikan : a. b. c. d. e. f. g. h. i. j. k.

GT dan ST diputar turning gear. Vacuum kondensor dipertahankan atau dibuka. Uap bantu tersedia dari unit yang ada atau dari jalur uap HP dari blok lain. Satu circulating pump beroperasi. Satu cooling water pump beroperasi. Satu CEP beroperasi. Level air di hotwell condensor deaerator cukup. Level air dalam HP dan LP drum cukup. Sistem minyak pelumas dan m. kontrol untuk GT dan ST tersedia. Power supply untuk tiap peralatan dan sistem kontrol tersedia. Sistem minyak perapat dan hidrogen untuk generator tersedia. Sistem common seperti sistem IAC dan sebagainya telah beroperasi.


50



B. Pemilihan Mode Operasi APS

Sebelum APS beroperasi, mode berikut agar ditentukan (dipilih), lihat gambar 13. a. Mode Blok APS. Operator agar memilih mode APS on sebelum menjalankan operasi coordinate APS. b. Mode Coordinate. Mode coordinate agar ditentukan untuk GT/SG dan ST yang di start dan atau di stop dari saat ini. c. Mode Unit APS. Sistem ini mempunyai empat mode APS on/off untuk tiap GT/SG dan ST. Mode APS on agar ditentukan untuk GT/SG dan ST yang coordinate mode-nya ditentukan. d. Mode Operasi Blok Mode operasi blok berikut ini agar ditentukan sebelum operasi APS. 









Mode start blok ( block start mode ). Mode penambahan ( additional ) GT start. Mode stop blok ( block stop mode ). Mode stop GT individu. Mode transfer O/C - C/C.

e. Mode Start ST. APS memilih mode start secara otomatis sesuai dengan suhu metal ST sebelum start up. o







Mode panas ( hot ), bila suhu metal HP steam chest diatas 400 C o o Mode hangat (warm), bila suhu metal HP steam chest antara 120 C-400 C. o Mode dingin (cold), bila suhu metal HP steam chest dibawah 120 C.

f. Mode Stop ST. Operator agar memilih mode stop ( vac hold/ break ) sesuai dengan periode shut down yang direncanakan. 



Vac hold, apabila periode shut down yang direncanakan relatif pendek. Vac break, apabila periode shut down yang direncanakan relatif lama.

g. Mode Bahan Bakar GT ( GT fuel mode ). Turbin gas (GT) dapat dioperasikan dengan bahan bakar gas atau HSD. Operator agar memilih satu dari dua mode pada tiap layar operasi GT.


51



h. Mode Rub Check ST ( Rub Check mode ). Operator agar memilih mode rub check in / out sesuai keperluan. Rub check dapat dilompati dalam urutan run up (start ST) bila periode shut down-nya pendek. i.

Mode kontrol APS (APS control mode) Operator agar memilih mode kontrol APS ( full auto / semi auto ) sesuai dengan kondisi unit.

Break Point

APS dibagi menjadi beberapa break point yang memungkinkan operator menentukan prosedur operasi saat itu atau berikutnya. Untuk melaksanakan proses (tahap) berikutnya adalah dengan menekan tombol break point yang sesuai dalam mode semi auto. a. Break point untuk mode start up. 













Persiapan start up ST. Persiapan start GT 1 ( 2, 3 ). Start GT 1 ( 2, 3 ). Start GT 1 ( 2, 3 ). Sinkronisasi GT 1 ( 2, 3 ). Kenaikan putaran ST. Sinkronisasi ST.

b. Break point untuk mode stop 







Penurunan beban GT. ST shut down. GT shut down. SG shut down.

Urutan break point untuk tiap mode operasi blok ditunjukkan pada gambar 14.


52

PENGOPERASIAN PLTGU

Recommend Documents