Dasar Teori Pltu Batubara

LL LP L HAK T

HA

T KI

LEMBAGA DIKLAT DAN REKRUTMEN HIMPUNAN AHLI PEMBANGKITAN TENAGA LISTRIK INDONESIA

KTL.PO.20.201.02

DASAR DASAR TEORI PLTU BATUBARA

LEMBAGA DIKLAT DAN REKRUTMEN HAKIT

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

KURIKULUM

DASAR DASAR PLTU BATUBARA

HA

T KI

Kode :

KTL.PO.20.201.02

Deskripsi

:

Unit kompetensi ini berkaitan dengan penerapan pengoperasian

Boiler secara rutin dan mandiri sesuai dengan SOP

Waktu :

20 jam (ICT 40 %)

I. Tujuan :

Mampu menyebutkan peralatan dan bagiannya

II. Prasyaratan pengetahuan yang dibutuhkan sebelumnya: III. Metoda Pembelajaran : Belajar mandiri, belajar berkelompok, belajar terstruktur IV. Pengetahuan dan Ketrampilan yang akan dibahas : PENGETAHUAN Mengenal Operasi System udara pembakaran

8 jam

KETRAMPILAN Mampu meng Operasi System udara pembakaran

8 jam

Total :

16 jam

V. Strategi Pelaksanaan :

Pelatihan dalam kelas diutamakan untuk meningkatkan pemahaman dengan pengenalan peralatan yang ada di PLTU Batubara LPL HAKIT 2009

1

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

VI. Sertifikat Pelatihan : Diberikan kepada peserta pelatihan yang telah mengikuti pelatihan dan menyelesaikan tugastugas dengan baik dan benar dengan nilai minimal permatapelajaran 70 dengan nilai sekala tebesar 100.

HA

VII. Referensi :

T KI

Buku standard perusahaan

LPL HAKIT 2009

2

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

LEMBAGA DIKLAT DAN REKRUTMEN HAKIT

HA

T KI

LPL HAKIT 2009

3

LL LP L NO. 1.

HAKDASAR T DASAR TOPIKTEORI PLTU BATU BARA

TUJUAN

JAM T

P

BAB I PLTU BATUBARA 1.1 PLTU Batubara

HA

1.2 Siklus Carnot dan Rankine Sederhana

T KI

2

Boiler 2.1.Ruang Bakar

2.2.Traveling Chain Grate 2.3. Ekonomiser 2.3. Boiler Drum 2.5. Header 2.6. Riser Tube

2.7. Down Commer 2.8. Super Heater 2.9. Reheater 3

Sistem Udara dan Gas bekas 3.1. Air Heater 3.2. Wind Box 3.3. Penangkap Abu 3.4.Cerobong Asap

4

Pengendalian Aliran Udara 4.1. Damper 4.2. Sudu Atur (Vane) 4.3. Putaran Variable 4.4. Motor dan Fan 4.5. Kopling Gelincir

5

Soot Blower 5.1. Jenis 5.2. Konstruksi

6

Turbin 6.1. Fungsi

6.2. Sudu LPL HAKIT 2009 Turbin 6.3.Casing Turbin 63. Kondensor

4

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

HA

T KI

SILABUS

DASAR DASAR PLTU BATU BARA

LPL HAKIT 2009

5

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

HA

T KI

MODUL

LPL HAKIT 2009

6

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

Konsep Dasar Pelatihan Berbasis Kompetensi Penjelasan Modul Pengakuan Kompetensi Terkini ( RCC ) Pengertian-pengertian Istilah

HA

T KI

LPL HAKIT 2009

7

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

Peta Paket Pelatihan Pengertian Unit Standar Unit Kompetensi Yang Dipelajari

HA

T KI

LPL HAKIT 2009

8

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

Strategi Pelatihan Metode Pelatihan

HA

T KI

LPL HAKIT 2009

9

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

PENDAHULUAN

HA

STANDAR KOMPETENSI

T KI

STRATEGI DAN METODE PELATIHAN

BAB I Topik (diambil dari silabus topik 1) BAB II Topik (diambil dari silabus topik 2) BAB III Topik (diambil dari silabus topik 3) BAB IV Topik (diambil dari silabus topik 4) BAB V Topik (diambil dari silabus topik 5) BAB VI Topik (diambil dari silabus topik 6) BAB VII Topik (diambil dari silabus topik 7) BAB VIII Topik (diambil dari silabus topik 8) dst

DAFTAR PUSTAKA DAFTAR GAMBAR GLOSSARY

LPL HAKIT 2009

10

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

HA STEAM POWER PLANT TRAINING ENDE POWER STATION 2009

T KI

BAB I LPL HAKIT 2009

11

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

1.1

HA

T KI

LPL HAKIT 2009

12

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

Pembangkit Listrik Tenaga Uap dengan pembakaran batubara dalam suatu ketel uap untuk menghasilkan uap air pada tekanan tinggi, dialirankan ke turbin uap, yang memutar generator untuk menghasilkan listrik. Uap bekas didinginkan oleh air laut melalui kondensor sehingga uap terkondensasi menjadi air kembali, dan di alirkan kembali ke ketel uap untuk berproses kembali seperti di atas.

HA

T KI

Sebagai contoh, ketel uap batubara di Suralaya, Banten, uap dengan temperature sekitar 1,000 Fahrenheit (540OCelsius). Uap di alirkan ke turbin pada tekanan dari lebih dari 169 kg/cm2. Turbin memutar generator dengan putaran 3000 putaran per menit untuk membuat listrik arus bolak balik bertegangan 23,000 volts. Air laut dipompakan melalui tabung yang di sebut kondensor untuk mendinginkan dan mencairkan uap air dari turbin exhaust.

SIKLUS CARNOT DAN SIKLUS RANKINE SEDERHANA

1.2

LPL HAKIT 2009

13

T

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

S

HA

T KI

2.1 SEJARAH UAP AIR Telah di kenal lama, bahwa Uap air adalah salah satu dari kebutuhan manusia yang paling di butuhkan dan digunakan sampai hari ini untuk berbagai kepentingan dan banyak fungsi. Di atas 90% kapasitas pembangkit tenaga listrik yang baru yang sedang diinstall di dunia menggunakan uap air. Uap kebanyakan di gunakan di kapal laut di seluruh dunia, dan adalah suatu bagian integral dari kebanyakan proses pada industry-industri

2.2 KETEL UAP LPL HAKIT 2009

14

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

Pada mulanya ketel uap kecil sekali yang di isi dengan air dan dipanaskan pada alas bagian bawah, seperti yang di perlihatkan di gambar 1

HA

T KI

LPL HAKIT 2009

15

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

HA

T KI

LPL HAKIT 2009

16

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

Ketel uap di awal abad ke 17 masih menggunakan prinsip ketel, tetapi membakar bahan bakar di dalam suatu tungku perapian untuk mengarahkan panas kepada ketel uap . Pada pertengahan 1700s, para perancang ketel uap mencatat bahwa hampir separuh panas dari api hilang karena terlalu pendek/singkat kontak antara gas panas dgn bidang ketel uap yang dipanaskan. Untuk meningkatkan efisiensi ketel uap, suatu tungku perapian terpadu dikembangkan dengan bahan bakar yang benar-benar dibakar di dalam suatu ruang bakar di dalam bejana air ( Gambar 2).

HA

T KI

Gas bekas dari ruang pembakaran melewati suatu coil untuk memanaskan bejana air lalu ke cerobong asap. Untuk mencegah suatu kekurangan udara pembakaran, hembusan udara digunakan untuk memaksa udara memasuki zona pembakaran dan gas melalui cerobong asap

Early fire-tube boiler.

Desain tabung pipa api ini populer sampai sekitar 1870, ternyata berbahaya. Banyak ledakan kecelakaan besar diakibatkan oleh pemanasan langsung pada tekanan tinggi dengan sejumlah air yang banyak pada temperatur uap jenuh. Para perancang ketel uap menemukan satu cara untuk mengalahkan defisiensi ketel uap pipa api dengan mngembangkan suatu disain pipa air yang mempunyai permukaan lebih luas dari bidang yang memanaskan. Disain ini akan membatasi terjadinya tekanan yang dapat menyebabkan pecahnya ketel uap. LPL HAKIT 2009

17

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

Beberapa disain ketel uap pipa air dipatenkan pada th 1700 dan pada pertengahan 1800's Pada th 1856 suatu terobosan penting terjadi. Disain pipa air yang bersentuhan langsung dengan tungku perapian.

HA

T KI

Awal dari ketel pipa air dengan air dan uap di atas. Memperlihatkan peredaran air lebih baik dan lebih luas bidang yang memanaskan dibanding disain lain Uap air mula-mula digunakan untuk pemanasan lokal dan pembangkit tenaga listrik. Dengan adanya generator tenaga listrik dan distribusi tenaga listrik,maka dibentuklah perusahaan penyedia untuk melayani pelanggan di wilayah yang luas. Stasiun Pembangkit Tenaga Listrik di Amerika Serikat yang pertama adalah the Brush Electric Light Company di Philadelphia. Pada tahun 1881.ada empat buah ketel uap 73 Hp B&W di perusahan tersebut. Yang pertama kali menggunakan turbin uap khusus untuk generator pembangkit tenaga listrik adalah the Fisk Street Station of Commonwealth Edison pada th 1903. Sembilanpuluh enam ketel uap B&W, dengankapasitas 500 hp masing-masing, memutar turbin. Ketel uap mengoperasikan pada 170 psi dan 70°F bahang lewat jenuh.

2.3.KETEL MODERN

Efisiensi unit dan ukuran ketel uap, hari ini tentu saja, jauh lebih besar dibanding pada awal 1900's. Sebelumnya, dengan meningkatnya kebutuhan akan tenaga listrik dengan akibat pembangkit tenaga Listrik tidak lagi mampu dengan mengandalkan banyaknya ketel uap yang ada hal ini membuktikan tidak ekonomis. Dan sebagai gantinya dibangunlah ketel uap lebih besar. Segera disain tungku perapian dengan metoda batubara, bagaimanapun, ukuran menjadi tidak lagi cukup. Sepanjang menggunakan bahan bakar tersebut, pengembangan pulverized coal firing menjadi jawaban

LPL HAKIT 2009

18

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

untuk semua ukuran unit dan alur pembakaran volumetric yang lebih tinggi. Dengan pulverized coal firing telah secara penuh memanfaatkan tanpa penggunaan tungku perapian water-cooled. Hal ini menghapuskan permasalahan dalam penumpukan Slagging pada dinding ruang bakar. Juga mengurangi

HA

pencemaran udara karena pemindahan panas dari gas bekas dapat dikendalikan dengan penurunan temperatur gas bekas saat keluar dari ruang bakar.

T KI

Sebagai tambahan terhadap pemeliharaan ruang bakar yang dapat mengurangi pencemaran udara ruang bakar water-cooled juga membantu untuk menghasilkan lebih banyak uap sebagai konsekwensi, permukaan ketel uap menjadi lebih kecil atau dapat di kurangi ukurannya. Pengembangan ketel uap perlu di imbangi dengan kemajuan dalam metalurgi dan peningkatan dalam pembuatan baja secara progresif. Sebagai hasil dari pengembangan ini, unit ketel uap yang beroperasi pada tekanan dari 2500 sampai 4000 psi dan temperatur uap 1000°F atau lebih tinggi dengan ruang bakar berdinding pipa air, dengan memanfaatkan panas yang terbuang dengan menggunakan pemanas lanjut superheater , pemanas ulang reheater, pemanas air pengisi boiler (economizers) dan alat pemanas udara Air heater. Alhasil bahwa ketel uap masa kini beroperasi dengan kapasitas lebih tinggi dan efisiensi daur lebih besar.

2.3 FUNGSI DAN KLASIFIKASI KETEL Ketel berfungsi untuk merubah air menjadi uap superheat yang bertemperatur dan bertekanan tinggi. Proses memproduksi uap ini disebut ‘Steam Raising” (Pembuat Uap). Unit/alat yang digunakan untuk membuat uap disebut “Boiler” (Ketel) atau lebih tepat “steam Generator” (Pembangkit Uap). Klasifikasi ketel secara umum dibagi dua yaitu, ketel pipa api dan ketel pipa air. Jenis ketel pipa api banyak digunakan oleh industri yang memerlukan tekanan uap yang relatif rendah, misalnya pabrik-pabrik gula. LPL HAKIT 2009

19

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

Sedangkan jenis pipa air digunakan oleh industri/pembangkit listrik yang memerlukan tekanan uap yang tinggi, misalnya pada pusat-pusat listrik tenaga uap.

HA

Ketel Pipa Api

Pada jenis ketel pipa api, gas panas hasil pembakaran (flue gas) mengalir melalui pipa-pipa yang dibagian luarnya diselimuti air sehingga terjadi perpindahan panas dari gas panas ke air dan air berubah menjadi uap.

T KI

Keterbatasan dari boiler pipa api adalah tekanan uap tidak dapat dibuat terlampau tinggi karena ketebalan drum akan sedemikian tebalnya sehingga tidak menguntungkan. Boiler seperti ini banyak digunakan dipabrik-pabrik gula karena tidak memerlukan tekanan uap yang tinggi. Ketel Pipa Air

Pada boiler (ketel) jenis ini, air berada didalam pipa sedangkan gas panas berada diluar pipa. Ketel pipa air dapat beroperasi dengan tekanan sangat tinggi (lebih dari 100 Bar).

LPL HAKIT 2009

20

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

Traveling Chain Grates

HA

T KI

Tata Letak Ketel

LPL HAKIT 2009

21

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

HA

T KI

Tata letak ketel berbahan bakar minyak dan ketel berbahan bakar batubara pada umumnya sama, dengan penyesuaian luas areal yang tersedia, polusi dari bahan bakar, panas, dan gas asap, selalu dijadikan acuan untuk tidak menempatkan ketel berdekatan dengan ruang control dan ruang instrumentasi lainnya yang rentan terhadap kerusakan atau deviasi pengukuran dan control/pengaturan

2.5 RUANG BAKAR Ruang bakar adalah bagian dari ketel yang berfungsi untuk tempat berlangsungnya proses pembakaran antara bahan bakar dan udara. Tekanan gas panas yang berada didalam ruang bakar (Furnance) dapat lebih besar dari pada tekanan udara luar (Tekanan ruang bakar positip) dan dapat juga bertekanan lebih kecil dari tekanan udara luar (Tekanan ruang bakar negatif) atau bertekanan seimbang (Balance Draught). Tekanan Positif Pada boiler dengan tekanan ruang bakar positif, udara luar dihembuskan masuk kedalam ruang bakar dengan menggunakan forced draught fan (Kipas tekan paksa), yang sekaligus mendorong gas panas hasil pembakaran ke arah cerobong. Boiler/ketel dengan tekanan ruang bakar positif banyak digunakan oleh ketel dengan bahan bakar minyak. Tekanan Negatif Pada boiler dengan tekanan ruang bakar negatif, gas panas hasil pembakaran dihisap oleh induced draught fan sekaligus menghisap udara luar masuk kedalam ruang bakar. Gabungan dari kedua cara tersebut diatas diterapkan pada balanced draught yang memiliki baik forced draught fan untuk mendorong udara luar masuk kedalam boiler, maupun induced draught fan untuk menghisap gas panas hasil pembakaran. Pada sistem balanced draught, tekanan ruang bakar dibuat sedikit negatif yaitu sekitar - 10 mmWg (0,001 bar). Boiler dengan tekanan ruang bakar negatif, jarang digunakan/kurang ekonomis. Sedangkan boiler dengan tekanan balanced draught (seimbang) banyak digunakan oleh ketel dengan bahan bakar Batubara.

LPL HAKIT 2009

22

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

2.6 SIRKULASI AIR

Air dipompakan kedalam boiler dengan menggunakan pompa air pengisi (Boiler Feed Pump/BFP), melalui katup pengatur. Sebelum masuk kedalam boiler drum, air dipanaskan terlebih dahulu di Low Pressure Heater juga dipanasi di High Pressure Heater dan terakhir dipanasi di Economizer sehingga temperatur air mendekati titik didihnya.

HA

T KI

Dari dalam boiler drum air bersirkulasi melalui down comer dan riser sehingga dengan adanya pemanasan dari ruang bakar terbentuklah uap air. Sirkulasi ini dapat terjadi secara alami (natural circulation) ataupun sirkulasi yang dibantu (assited circulation) dengan menggunakan pompa sirkulasi. Salah satu bagian dari boiler adalah down comer. Down comer ini berada diluar ruang bakar, menghubungkan antara boiler drum dengan bagian bawah tube wall (Riser). Down comer tidak mendapat pemanasan dari ruang bakar boiler. Karena air didalam riser mendapat pemanasan dari ruang bakar maka akan timbul uap air. Campuran air dan uap yang berada didalam riser berat jenisnya akan lebih kecil dari pada air yang ada didalam down comer, karena air didalam down comer tidak menerima pemanasan. Selanjutnya air dan uap yang ada didalam riser akan naik sedangkan air yang ada didalam down comer akan turun. Dengan demikian terjadilah sirkulasi air didalam boiler secara alami. Uap yang dihasilkan ditampung didalam boiler drum kemudian dialirkan menuju turbin melewati superheater. Komponen utama boiler dalam sirkulasi air adalah Ekonomiser, drum boiler, heater, riser dan down comer.

2.7 ECONOMIZER Economizer adalah Heat Exchanger (penukar kalor) yang dipasang pada saluran air pengisi sebelum air masuk ke Boiler Drum (Konstruksi Economizer berupa sekelompok pipa-pipa kecil yang disusun berlapis-lapis. Di bagian dalam pipa mengalir air pengisi yang dipompakan oleh Boiler Feed Pump dan dibagian luar pipa mengalir gas panas hasil pembakaran yang terjadi di ruang bakar.Karena temperatur gas panas lebih tinggi dari temperatur air pengisi maka gas panas menyerahkan panas kepada air pengisi sehingga temperatur air pengisi menjadi naik dan diharapkan mendekati titik didihnya, tapi jangan melampaui titik didih karena akan menyebabkan terbentuknya uap di dalam pipa LPL HAKIT 2009

23

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

Economizer dengan akibat lebih lanjut terjadi overheating pada pipa tersebut.

HA

T KI

2.8 BOILER DRUM

Boiler Drum adalah bejana tempat menampung air yang datang dari Economizer dan uap hasil penguapan dari Tube Wall ( Riser). Kira-kira separoh dari drum berisi air dan separohnya lagi

LPL HAKIT 2009

24

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

HA

T KI

berisi uap.

LPL HAKIT 2009

25

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

HA

T KI

Boiler Drum terbuat dari plat baja dilas dan dilengkapi diantaranya : Man hole

---

Saluran menuju Feedwater Inlet.

Saluran menuju Superheater. --- Pipa injeksi bahan Kimia.

Saluran menuju Blow Down.

--- Saluran menuju Safety Valve.

Saluran menuju Down Comer.

--- Pipa Sampling

Pipa menuju alat ukur dan alat kontrol.

Seperti terlihat pada Gambar 8 di bagian dalam Boiler Drum terdapat peralatan-peralatan Screen dryer (pengering uap) dan Steam separator (pemisah uap). Level air didalam drum harus dijaga agar selalu tetap kira-kira separoh dari tinggi drum. Banyaknya air pengisi yang masuk ke dalam drum harus sebanding dengan banyaknya uap yang meninggalkan drum, sehingga level air terjaga konstant. Pengaturan level didalam Boiler Drum dilakukan dengan mengatur besarnya pembukaan Flow Control Valve. Apabila level didalam air drum terlalu rendah/tidak terkontrol akan menyebabkan terjadinya Overheating pada pipa-pipa Boiler, sedangkan bila level drum terlalu tinggi, kemungkinan butir-butir air terbawa ke turbin dan mengakibatkan kerusakan pada turbin. Untuk mengamankannya pada boiler drum dipasang alarm untuk level high dan level low serta trip untuk level very low dan very high. LPL HAKIT 2009

26

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

Level air didalam boiler drum dapat dimonitor dengan menggunakan perlatan level gauge/level indikator yang terdapat didekat boiler drum (lokal), atau dengan cara remote (jarak jauh) di control room, juga dicatat pada level recorder.

HA

Uap yang dihasilkan dari dalam tube wall (riser), terkumpul didalam boiler drum. Uap akan mengalir ke arah puncak boiler drum melewati steam separator dan screen dryer lalu keluar dari dalam drum dalam keadaan kering menuju separator dan akhirnya ke turbin.

T KI

Butir-butir air yang terpisah dari uap akan jatuh dan bersirkulasi kembali bersama air yang baru masuk. 2.9 HEADER

Dari header air akan masuk ke tube wall (riser) untuk diubah menjadi uap dan kembali ke Boiler. Header (low header) merupakan tempat penampungan air yang berasal dari down comer.

2.10 RISER (TUBE WALL) DAN DOWN COMER Didalam tube wall terdapat air yang bersirkulasi dari boiler drum melalui down comer dan low header. Panas yang dihasilkan dari proses pembakaran didalam furnance sebagian diberikan kepada air yang ada didalam wall tube sehingga air berubah menjadi uap.

Selain berfungsi untuk membuat air menjadi uap, tube wall juga mencegah penyebaran panas dari dalam furnance ke udara luar dan untuk lebih menjamin agar panas tersebut tidak terbuang ke udara luar melewati tube wall, maka dibalik tube wall (arah udara luar) dipasang dinding isolasi yang terbuat dari mineral fiber. Sedangkan pada down comer merupakan pipa yang berukuran besar, menghubungkan bagian bawah boiler drum dengan lower header. Down comer (pipa turun) tidak terkena panas secara langsung dari ruang bakar. Dan untuk menghindari kerugian panas yang terbuang pada down comer, maka down comer diberi isolasi. 2.11

SIRKULASI UAP

2.11.1 Superheater

LPL HAKIT 2009

27

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

HA Aliran sirkulasi uap yang terjadi adalah sebagai

T KI

berikut :

Uap jenuh dari setam drum dialirkan ke primary superheater. Primary superheater terletak dibagian belakang dari ketel dan menerima gas relatif dingin. Pipa-pipa biasanya diatur dengan konfigurasi horizontal. Uap yang dipanaskan ini selanjutnya mengalir ke secondary superheater yang terletak pada bagian gas sangat panas. Sebagian dari superheater terletak tepat diatas ruang bakar dan menerima panas radiasi langsung dari ruang bakar. Kemudian dari secondary superheater, uap mengalir ke turbin tekanan tinggi.

2.11.2 Reheater Aliran uap reheat yang terjadi adalah sebagai berikut : Uap superheat yang berasal dari turbin tekanan tinggi, kembali ke steam generator (boiler), untuk mendapatkan panas dalam reheat, kemudian setelah dipanaskan di reheat, uap tersebut mengalir ke turbin tekanan sedang. 2.12 SIRKULASI AIR PENGISI KETEL Terjadinya Sirkulasi Air Pengisi Ketel LPL HAKIT 2009

28

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

HA

T KI

Air kondensat dari hotwell kondensor dipompakan dengan pompa kondensat menuju ke pemanas tekanan rendah, kemudian menuju ke daerator. Dari daerator, air pengisi ketel dipompakan oleh pompa air pengisi (boiler feed pump) menuju ke pemanas tekanan tinggi dan selanjutnya menuju ke boiler. Sistem Air Pengisi Ketel Dalam suatu pusat pembangkit, sirkit air dan uap didalam boiler/turbin berada dalam sistem loop tertutup (air dan uap tersebut digunakan secara berulang-ulang). Begitu uap meningglkan turbin, uap tersebut dikondensasikan kembali menjadi air didalam kondensor dan disebut kondensat. Sistem air pengisi ketel adalah bagian dari loop, dimana air kondensat dikeluarkan dari kondensor dan kemurnian temperatur dan tekanannya dinaikkan agar sesuai/memenuhi syarat kembali ke boiler. Tujuan menaikkan suhu air pengisi ketel adalah : Menghindarkan thermal stress Mengurangi kerja ketel Mendinginkan alat bantu Menaikkan effisiensi ketel. Tujuan menaikkan kemurnian air pengisi adalah mencegah deposit, kerak dan korosi pada pipa pemanas, pipa boiler, suhu turbin. Tujuan menaikkan tekanan air pengisi ketel adalah : Agar tidak menjadi uap Agar dapat masuk ke boiler drum. Pada sistem air pengisi ketel. Jenis pemanas yang digunakan adalah pemanas air pengisi tekanan rendah (LP. Feed Water Heater). Deaerator dan pemanas air pengisi tekanan tinggi (HP. Feed Water Heater). Pemanas Air Pengisi Tekanan Rendah (L.P. Feed Water Heater) LPL HAKIT 2009

29

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

HA

T KI

Fungsi :

Untuk menaikkan suhu air pengisi keluar kondenseor dengan media pemanas : Uap pengambilan (bled steam) dari turbin Uap bantu (Auxilliary steam). Pemanas ini terdiri dari dua jenis yaitu : Tipe “tube/pipa” (sering juga disebut tipe permukaan) Tipe “hubung langsung” (direct contact) Pemanas tipe “tube/pipa” : Pemanas tipe ini terdiri dari 2 jenis yaitu : Pemanas air pengisi aliran tunggal Pemanas air pengisi aliran ganda. Cara pemanasan adalah dengan mengalirkan air pengisi didalam pipa dan uap pemanas diluar pipa-pipa. Pemanas air pengisi aliran tunggal.

LPL HAKIT 2009

30

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

HA

T KI

Tipe pemanas ini seperti terlihat pada gambar, air mengalir dari pompa kondensat dan masuk ke pemanas pada sisi masuk kotak air (water box) mengalir didalam pipa U dan meninggalkan pemanas melalui sisi keluar kotak air.

Uap pemanas dialirkan diluar pipa-pipa dan diarahkan oleh baffle-baffle dan dikeluarkan sudah berbentuk air (kondensasi).

Pemanas air pengisi aliran ganda Pemanas ini ditunjukkan pada gambar dimana ikatan pipa (tube nest) dipisahkan kedalam 2 bagian dan kotak air kedalam tiga bagian.

LPL HAKIT 2009

31

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

HA

T KI

Air pengisi mengalir melalui satu setengah dari ikatan pipa kemudian melalui begian tengah dari kotak air dan melalui setengah bagian yang kedua dari ikatan pipa seperti terlihat pada gambar. Penyekat ini juga berperan sebagai penyangga pipa-pipa. Satu atau lebih ventilasi dipasang untuk mengeluarkan gas yang tidak dapat mengembun dari rumah (shell) pemanas, ventilasi ini dikembalikan kekondensor utama dan dikeluarkan dari sistem oleh pompa vakum(ejector). Uap yang terkondensasi dikeluarkan dari sisi bawah rumah pemanas melalui sistem “pengeluaran pemanas” (heater drains). Pemanas Hubung Langsung (Direct Contact Heater) Pada tipe ini uap dan air pengisi bercampur bersama-sama dengan baik. Air pengisi yang masuk ke heater dikabutkan dengan perantaraan nozzle-nozzle dan bled steam yang masuk akan langsung bercampur dengan air yang dikabutkan tadi dan jatuh ke “tray” yang dibuat bertingkat-tingkat. Dengan bercampurnya uap dan air tadi berarti berarti panas yang dikandung oleh uap akan dipindahkan secara langsung ke air pengisi, karenanya uap tadi menjadi air kondensasi dan bersama air pengisi keluar dari heater sebagai air pengisi, sehingga di heater tipe ini tidak diperlukan sistem drain. Bila ada gas-gas atau uap yang tidak dapat terkondensasi dibuang dengan pipa ke condensor dan akan dapat dibuang dengan sistem ejector yang terpasang di condensor.

Deaerator Fungsi : Untuk membuang gas/udara yang larut dalam air pengisi Pemanas air pengisi Tangki air persediaan untuk pompa air pengisi (BFP) Memberi tekanan pada sisi hisap BFP Deaerator modern terdiri dari 2 bagian, yaitu bagian de-aerating dan tangki penyimpanan besar.

LPL HAKIT 2009

32

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

HA

T KI

Suatu tipikal deaerator terlihat dalam gambar Konstruksi dan operasi bagian de-aerating adalah sama dengan pemanas hubung langsung, dimana air dikabutkan dengan perantaraan nozzle-nozzle menjadi bentuk butir yang halus dan kemudian bercampur secara langsung dengan uap. Gas-gas yang tidak terkondensasi dikeluarkan dari sisi atas unit deaerating dan setelah melalui suatu kondensor ventilasi (vent kondensor), kemudian dialirkan kembali kekondensor utama untuk dikeluarkan dari sistem oleh pompa (udara) vakum. Tangki penyimpan adalah cadangan untuk seluruh sistem dan memasok untuk perubahan kebutuhan air dan menyediakan cadangan untuk keadaan darurat (sebagai contoh turbin trip). Untuk mempertahankan temperatur air tangki penyimpan selama periode off-load, maka dipasang uang bantu dan atau pemanas listrik celup. Pemanas Air Pengisi Tekanan Tinggi (HP. Feed Heater) Konstruksi pemanas air pengisi tekanan tinggi adalah tipe pipa, dimana air pengisi mengalir didalam pipa dan dipanaskan oleh uap yang mengalir diluar pipa. Pada unit modern yang besar pemanas air pengisi berbentuk pipa U terbalik sehingga kotak air berada dibagian bawah. Pemanas dapat dipisahkan kedalam beberapa bagian dasar : Bagian de-superheating dimana uap superheat pertamakali mengalir pada saat memasuki pemanas. Bagian pemanas utama

LPL HAKIT 2009

33

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

HA

T KI

Ini merupakan bagian terbesar dari pemanas air pengisi, disini uap mengembun setelah memberikan panasnya pada pipa-pipa yang berisi air pengisi. Bagian pendinginan pembuangan (drain cooling) Air kondensasi dari uap mengalir sekeliling pipa-pipa pada sisi masuk (inlet) ke pemanas yaitu sisi air pengisi yang terdingin, sehingga memanfaatkan uap dengan lebih baik. Casing (shee) dari baja tuang. 3 SIRKULASI UDARA DAN GAS Udara untuk proses pembakaran didalam furnance (ruang bakar) diambil dari udara luar menggunakan forced draught fan dan dialirkan didalam air duet (saluran udara) melalui air heater dan berakhir di wind box sebelum masuk ke furnance. Gambar sirkulasi udara untuk ketel berbahan bakar batubara dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

LPL HAKIT 2009

34

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

HA

T KI

Gas

Pencampuran udara dan bahan bakar bereaksi dalam proses pembakaran menghasilkan panas dan produk lain seperti gas buang (gas hasil pembakaran, flue gas) dan produk lainnya seperti abu (Bottom Ash) dan debu (Fly Ash). Gas buang ini mengalir dari furnace didalam saluran gas buang (flue gas duct) menuju cerobong (stack melalui superheater, economizer, air heater, electrostatic presipitator dan induced draft fan (IDF). Gambar sirkulasi gas dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

LPL HAKIT 2009

35

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

HA

T KI

3.1 AIR HEATER Adalah pemanas udara sehingga temperatur udara pembakaran dapat mencapai + 300o C menhasilkan pembakaran yang lebih sempurna. Air heater terpasang dari jenis tubular air heater terdiri sekumpulan pipa baja., dipasang didalam saluran gas panas. Gas panas mengalir didalam pipa sedangkan udara yang dipanasi mengalir diluar pipa. 3.2 PRECIPITATOR (Electro Static Precipitator) Abu (Bottom Ash) yang diproduksi saat proses pembakaran akan jatuh ke bagian bawah boiler dan dikeluarkan dari boiler menggunakan bottom ash extractor. Debu (fly ash) sangat halus sehingga dapat terbawa oleh gas buang menuju cerobong ke udara luar. Debu ini merupakan material yang dapat menimbulkan polusi udara, oleh karenanya debu keluar harus diusahakan sekecil mungkin jumlahnya. Salah satu jenis peralatan yang bertugas untuk menangkap debu menuju cerobong tersebut dikenal dengan nama Electrostatic Precipitator (Gambar. 19) yang dapat menangkap debu dari dalam gas buang sebanyak lebih dari 99% atau kadar debu dalam gas buang hanya tinggal 0,4 g/Nm3. Gas buang mengalir melalui medan Electrostatic yang dihasilkan oleh pasangan Electroda arus DC bertegangan tinggi (50 KV - 70 KV). Discharge Electrodes atau Emitter Electrodes biasanya berupa kawat-kawat logam yang dipasang tegak, digantung pada insulator, dipasang dicelahcelah plat yang berfungsi sebagai Collecting Electrodes.

Pada waktu melalui medan Electrostatik butir-butir debu akan terionisasi akibat effek korona sehingga dapat ditarik/ditangkapo oleh collecting electrode. Debu yang menempel pada collecting electrode secara berkala dirontokkan dengan cara menggetarkan atau mengetuk (rapping) collecting electrode. Debu yang jatuh akan terkumpul didalam ash hopper dan selanjutnya dibuang melalui fly ash system. LPL HAKIT 2009

36

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

HA

T KI

4. PENGENDALIAN ALIRAN UDARA

LPL HAKIT 2009

37

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

Pengendalian aliran udara dalam ketel dilakukan menggunakan FD Fan (Kipas Tekan Paksa) dan ID Fan (Kipas Hisap Paksa).

HA

T KI

Tujuan dari pengendalian aliran udara adalah untuk mengatur tekanan ruang bakar, mengimbangi beban ketel, pengotoran ketel dsb.

Ada dua cara dasar pengaturan kipas yaitu : Pengaturan aliran dengan damper atau sudu atur (vane) Pengaturan kecepatan yang bervariasi dengan kontrol elektris dari kecepatan motor atau dengan penggunaan slip coupling (kopling gelincir). LPL HAKIT 2009

38

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

Dalam Gambar dapat dilihat hubungan antara konsumsi daya dan keluaran fan untuk berbagai metoda dari pengaturan fan.

HA

4.1 WIND BOX

Wind Box adalah kotak udara sebelum udara masuk ke dalam ruang bakar. Udara dari wind box berfungsi sebagai udara sekunder.

T KI

4.2 D A M P E R

Pengaturan ini sederhana, handal dan murah pemasangannya, tetapi karena efisiensinya yang rendah maka jarang digunakan untuk fan-fan yang besar pada pusat pembangkit yang modern. Sebaliknya, pengaturan dengan damper mempunyai biaya pemasangan yang rendah dan kerugian daya tidak berarti atau bila daerah pengaturan yang cukup kecil, cara pengaturan fan ini mungkin sesuai sebagai contoh, digunakan untuk pengaturan aliran udara/gas pada fan

Damper juga digunakan untuk mengisolasi fan untuk tujuan operasi dan pemeliharaan. Sudu Atur (Vane)

Sebagian besar dari fan hisap paksa dan tekan paksa mempunyai pengatur vane Lustrasi menunjukan satu set vane pada saluran masuk ke fan, disusun sedemikian sehingga mereka memberikan suatu dorongan ke udara atau gas yang masuk ke fan. Keluaran fan diatur dengan mengubah sudut vane, hal ini memberikan suatu cara pengaturan yang efisien sampai paling rendah 15% dari kapasitas penuhnya. Jika sebuah fan harus dioperasikan untuk periode yang lebih lama pada beban tak penuh, maka pengaturan dengan vane dan motor dengan dua macam kecepatan akan lebih ekonomis dan menarik. Oleh karena itu kita sering menemukan pengaturan dengan vane pada fan hisap paksa yang jarang beroperasi dengan keluaran maksimumnya. Damper isolasi yang berdiri sendiri juga dipasang untuk memungkinkan pekerjaan pemeliharaan dilakukan secara aman pada pengaturan dengan vane. Putaran Variabel Pengaturan putaran variable ada dua yaitu : Motor dengan kecepatan bervariasi Kopling gelincir (slip coupling) LPL HAKIT 2009

39

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

Motor dengan kecepatan bervariasi

HA

T KI

Ada dua tipe pengaturan kecepatan motor yang biasa digunakan, motor arus bolak balik (A.C) slip ring dengan belitan pada rotor dan motor komutator arus bolak balik.

Motor komutator A.C dengan menggunakan sebuah regulator induksi, lebih banyak digunakan dan dimanfaatkan pada pengatur fan tekan paksa dan dari unit 500 MW untuk mampu mengatur kecepatan motor yang menghasilkan 1,70 MW (2280 Hp), ntuk fan tekan paksa dan 2,34 MW (3140 Hp) untuk fan hisap paksa. Regulator induksi dapat merubah tegangan dari rantai magnetis antara medan putar stator dan rotor dan mengatur derajat “slip” dari motor. Sebagai tambahan pada motor kecepatan bervariasi, motor dengan kecepatan ganda juga banyak digunakan., terutama untuk fan hisap paksa dan tekan paksa, dimana dipasang pengaturan pada vane saluran masuk. Motor kecepatan ganda aslinya adalah kumparan ganda, tetapi yang terahir dikembangkan adalah motor pole modulated “Rawcliffe”, sekarang banyak digunakan pada unit 500 MW, adalah motor dengan kecepatan ganda kumparan tunggal. Kopling Gelincir (Slip Kopling) Dua tipe kopling gelincir yang digunakan, kopling hidraulis (fluida) dan kopling magnetis. Kopling-kopling ini memungkinkan daerah pengaturan yang tidak terbatas, dari keluaran nol, sampai maksimum, tanpa penggunaan damper-damper pengatur. Meskipun dari kopling gelincir

LPL HAKIT 2009

40

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

adalah tinggi pada keluaran maksimum (sebaliknya pada gelincir/slip minimum) efisiensi akan cepat turun jika slipnya makin besar.

HA

5 PEMBERSIH TELAGA (SOOTBLOWER)

T KI

Fungsi

Boiler-boiler modern dilengkapi dengan pembersih jelaga (sootblower) yang dapat dioperasikan dari jarak jauh (remotely operated) dan dikendalikan secara bergantian dan berurutan . Fungsi dari sootblower adalah untuk membersihkan abu, debu atau jelaga yang menempel pada pipa-pipa ketel, superheater, Economizer dan pada elemen air heater. Tujuan dari pembersihan tersebut adalah untuk menaikkan efisiensi dari boiler dan menghindari kerusakan pipa-pipa pada bolier/superheater. Biasanya sootblower menggunakan uap untuk membersihkan pipapipa boiler/superheater . Uap yang digunakan untuk pembersihan abu biasanya diambil langsung dari boiler, dari sisi keluar pemanas lanjut primer atau dari sisi masuk cold reheater, namun uap dari boiler bantu (auxilary boiler) pun dapat digunakan. Tekanan uap yang menuju kemasing-masing blower diturunkan seperlunya oleh plat-plat orifis (orifice plate). Pada pusat pembangkit lain, udara bertekanan juga digunakan sebagai media pembersih. Sistem sootblowing dengan udara bertekanan ini memerlukan tambahan modal dan biaya untuk kompressor yang berkapasitas besar . Jenis dan Konstruksi Jenis penempatan, ukuran dan tekanan serta frekuensi penggunaan sootblower sangat bervariasi sesuai dengan disain boiler dan karakter deposit/endapannya . Oleh karena itu adalah tidak mungkin untuk menguraikan semua pemakaian-pemakainnya , tetapi secara umum jenis-jenis utama dari sootblower yang digunakan adalah seperti diperlihatkan pada gambar 19, yaitu : Blower-blower yang dapat ditarik (retractable gun blowers) dengan nozle jet yang berlawanan untuk membersihkan pipa-pipa air ruang bakar . Blower-blower yang dapat ditarik (retractable gun blowers) yang mempunyai nozle jet tunggal untuk diarahkan pada susunan pipa-pipa boiler dan superheater. Blower-blower panjang yang dapat ditarik (long retractable lance blowers) yang bergerak/bergeser diantara susunan pipa-pipa, dengan nozle berputar dan mempunyai jet yang berlawanan untuk mengimbangkan gaya dorong. Jenis inilah yang paling efektif, untuk pemanas lanjut pada boiler modern sehingga memungkinkan mencapai sasaran yang lebar dengan merata/sebanding. Blower dengan nozzle jet banyak (multi jet tube blowers), digunakan untuk zone temperatur yang lebih rendah seperti economizer dan air heater. Blower tersebut tidak dapat ditarik (nonretractring) tetapi dapat berputar dan/atau bergeser. Sama dengan multi jet blower dengan nozzle jet yang dapat digunakan pada posisi tetap untuk membersihkan lorong-lorong diantara pipa-pipa. Blower ini hanya cocok untuk zone temperatur LPL HAKIT 2009

41

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

yang lebih rendah dan pada zone yang deposit/endapannya ringan, oleh karena itu tidak perlu daya yang besar untuk beberapa nozle kecil . SISTEM BAHAN BAKAR

HA

6.

6.1. SISTEM BAHAN BAKAR BATUBARA.

T KI

6.2. COAL CRUSHER

LPL HAKIT 2009

42

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

7.

HA

T KI

Fungsi turbin uap dan bagian-bagiannya

7.1. FUNGSI TURBINE UAP Fungsi turbin uap ialah untuk merubah energy panas uap menjadi energy mekanis putar. 7.2 . Komponen komponen utamanya antara lain adalah Rotor, sudu jalan / putar

LPL HAKIT 2009

43

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

HA

T KI

Rotor ialah bagian turbin yang berputar, sudu sudu turbin yang terpasang pada rotor ini, disebut sudu jalan, atau sudu putar, sedangkan sudu lainnya ialah sudu tetap yang merupakan nozzle convergen dan merubah energy potensial uap menjadi energy kinetis / kecepatan selanjutnya mendorong sudu jalan menjadi energy mekanis putar.

LPL HAKIT 2009

44

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

7.3.Casing adalah penutup turbin Casing terdiri dari dua bagian besar yaitu upper casing dan lower casing, kedua casing ini sebagai penutup rotor / turbine blade.

HA

T KI

UPPER CASING

LOWER CASING

Turbin uap pada pembangkit PLN, diklasifikasikan sebagai berikut: Single cylinder condensing system, Double cylinder condensing reheat system, dll System aliran uap pada turbin pada umumnya ialah Turbin dengan aliran uap ganda disebut juga Double Flow, dengan quadruple exhaust, dan single flow.

7.4 KONDENSOR Fungsi kondensor Kondensor berfungsi merubah fasa uap menjadi fasa air, dalam prosesnya kondensor dialiri air pendingin yang masuk kedalam pipa pipa kondensor / condenser tubes, uap dari sisi keluar turbin (turbine exhaust)kemudiandi kondensasikan oleh air pendingin, kondensor juga dilengkapi dengan EJECTOR untuk membuang udara dan gas yang tidak bisa terkondensasi ( agar proses perubahan fasa berlangsung lebih cepat ) LPL HAKIT 2009

45

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

HA

Fungsi alat bantu

T KI

Steam chest pada turbin merupakan kotak uap yang siap untuk memutar turbin, tentu saja dalam Perancangannya / desain material steam chest ini harus mampu terhadap uap yang mempunyai temperature dan tekanan tinggi, uap utama dari boiler sebelum masuk ke nozzle turbin masuk kekotak uap / steam chest dahulu.

7.5 Governing system Governing system pada turbin berfungsi mengatur putaran turbin agar tetap berada pada putaran nominalnya meskipun turbine generator terintegrasi dengan system frequency, apabila terjadi gangguan frequency system baik frequency tinggi maupun rendah maka governing system bekerja/energize untuk tetap mengatur putaran turbin pada putaran nominalnya. Range putaran dimana governing system bekerja dapat di set yang selanjutnya disebat speed droop, pada turbin uap mumnya speed droop sekitar 4 - 5 % Ada tiga macam cara system pengaturan dari governor ini yaitu governor mechanic, governor hydrolic, Governor hydraulic electric Proteksi turbin Turbin uap diproteksi terhadap : Over speed trip, Tekanan minyak bantalan rendah Low Condenser Vacuum trip, Tekanan minyak bantalan aksial tinggi Emergency trip 7.6. SYSTEM UAP PERAPAT Untuk mencegah bocornya uap di sisi turbin tekanan tinggi saat turbin operasi , dan bocornya udara luar masuk ke sisi turbin tekanan rendah, yang akan mempengaruhi condenser vacuum disisi tekanan rendah, maka turbin dilengkapi dengan uap perapat Uap perapat ini diperoleh dari Auxiliari steam atau main steam,

7.7 . TURNING GEAR Fungsi turning gear pada turbin ialah memutar rotor turbin pada putaran rendah, ketika turbin dalam keadaan stop, dengan demikian meminimalkan kerusakan/distorsi rotor saat terjadi pendinginan yang tidak cukup pada bagian-bagian turbin LPL HAKIT 2009

46

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

7.8. SYSTEM PELUMAS TURBIN Turbine lubricating oil system / system pelumas turbin memberikan pelumasan pada setiap bantalan-bantalan turbin dan generator. Terdapat beberapa macam pompa pelumas turbin, yaitu Auxiliaries oil pump yang memberikan tekanan pelumas tinggi pada system pelumas bantalan.dan juga ke system pengaturan

HA

T KI

Turning gear oil pump hanya memberikan pelumasan pada bantalan dan pelumasan pada turning gear. DC turning oil pump sama fungsinya seperti Turning gear oil pump, hanya saja penggerak utamanya dengan DC electric. Untuk PLTU Ende juga dilengkapi dengan pompa pelumas turbin dengan media penggerak dari uap.

Pompa-pompa pelumas tersebut dapat di stop setelah turbin mencapai putaran nominalnya, dan sebagai gantinya adalah main oil pump yang terpasang satu poros dengan turbin, pompa ini selain mensupply lubeoil ke setiap bantalan, juga mensupply oil ke system pengaturan Uap pengambilan (extraction steam)

7.9

Extraction steam ialah uap pengambilan dari turbin yang kemudian digunakan sebagai pemanas air kondensate pada condensate water line, dan juga pemanas pada heater tekanan tinggi / high pressure feed water heater Apabila satu heater out off service dalam rangka perbaikan atau pemeliharaan, maka beban turbin generator dapat bertambah, namun overall efficiency menjadi turun

7.10. Fungsi drain turbin Untuk meyakinkan tidak terdapat air pada turbin, karena air tersebut dapat mengakibatkan hammering pada saat start yang selanjutnya terjadi pitting / kerusakan pada sudu turbin , maka drain turbin ini harus dibuka, katup drain turbin ini terletak pada bagian bawah turbin casing 7.11. Turbine exhaust Turbine exhaust merupakan tempat berakhirnya uap setelah memutar turbin, selanjutnya uap masuk kondensor, pada sisi turbine exhaust juga mempunyai tekanan hampa yang berhubungan dengan kondensor, pada keadaan tertentu seperti misalnya saat start turbin, atau beban turbin rendah, terjadi panas yang berlebihan / over heat pada sisi turbine exhaust ini, untuk mengantisipasi hal tersebut turbin uap dilengkapi dengan exhaust water sprayer, yang mengatur temperature exhaust tidak berlebihan. Pada umumnya turbine casing disisi exhaust terdapat man hole untuk keperluan maintenance/ pemeliharaan, selain itu juga melalui manhole ini dapat digunakan sebagai pmasukan hydrazine / cairan kimia hydrazine yang di tuangkan melalui man hole ini ke sisi hotwell dalam rangka mencegah korosif pada saat reservasi LPL HAKIT 2009

47

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

8. GENERATOR

Generator adalah Suatu perangkat yang berfungsi untuk mengubah energi mekanik dalam bentuk poros menjadi energi listrik. Generator yang banyak digunakan dalam unit pembangkit adalah generator synkron, yang akan membangkitkan tegangan bolak - balik berdasarkan prinsip- prinsip dasar electro mekanik.

HA

T KI

Kumparan medan berada pada rotor atau pada bagian yang berputar dari generator dan kumparan jangkar yang membangkitkan tegangan bolak – balik pada stator ( bagian yang diam ) dari generator. 8.1

PRINSIP DASAR

Generator atau alternator PLTU menerapkan prinsip pembangkit listrik berdasarkan induksi, unsur utama untuk membangkitkan listrik secara induksi adalah : Medan magnit

Penghantar ( Kumparan ) Kecepatan relatif Menurut hukum Faraday, apabila kumparan berputar didalam medan magnit atau sebaliknya medan magnit berputar didalam kumparan, maka pada ujung - ujung kumparan tersebut akan timbul gaya gerak listrik ( tegangan ). Besarnya tegangan yang diinduksikan pada kumparan tergantung pada : Kuat medan magnit Panjang penghantar dalam kumparan Kecepatan putar ( gerakan )

LPL HAKIT 2009

48

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

Belitan stator generator

HA

T KI

9. TRAFO TENAGA

LPL HAKIT 2009

49

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

HA

T KI

Three Phase Transformers Introduction: Transformer tiga phasa untuk mengubah energi tiga macam komponen yaitu tegangan, fasa dan arus untuk di transmisikan . Three Phase Transformer Construction: Sebuah transformator tiga phasa di buat dengan cara melilit tiga fasa tunggal di atas teras inti tunggal. Sebagai media pendingin adalah minyak dielektrikum non konduktor listrik dan mencegah terjadinya pembentukan embun yang dapat merusak isolasi

LPL HAKIT 2009

50

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

Three-Phase Transformer Connections: Terdapat empat kombinasi sistem hubungan :

HA

1. Delta ke Delta

- digunakan pada aplikasi industri

T KI

2. Delta ke Bintang - banyak di gunakan untuk komersial dan industri 3. Bintang ke Delta - banyak di gunakan untuk transmisi tegangan tinggi 4. Bintang ke bintang – jarang di gunakan karena dapat menyebabkan ter jadinya gelombang harmonic dan arus tidak seimbang.

Gambar belitan

Bintang Delta

LPL HAKIT 2009

51

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

HA Delta Bintang

T KI

Figure 1-8: Open Delta Connection

LPL HAKIT 2009

52

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

HA

T KI

BUKU KERJA

LPL HAKIT 2009

53

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

HA

T KI

LPL HAKIT 2009

54

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

BAB I. TAHAPAN BELAJAR

HA

BAB II. TUGAS TEORI DAN UNJUK KERJA

T KI

Buku-buku Referensi untuk bahan pelatihan yang direkomendasikan Data Buku Manual

Data Pendukung Teori

LPL HAKIT 2009

55

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

DAFTAR ISI

HA

T KI

BAB I . KONSEP PENILAIAN Bagaimana Instruktur akan menilai Tipe penilaian

BAB II. PELAKSANAAN PENILAIAN 2.1. Kunci Jawaban Tugas-tugs Teori 2.2. Daftar Check Unjuk Kerja

LEMBAR PENILAIAN

Buku-buku Referensi untuk bahan pelatihan yang direkomendasikan Data Buku Manual Data Pendukung Teori

LPL HAKIT 2009

56

LL LP L

HAKDASAR T DASAR TEORI PLTU BATU BARA

HA

T KI

LPL HAKIT 2009

57