BAB III KEGIATAN KEGIATAN KHUSUS KHUSU S
3.1. Proses Pembangkitan Listrik pada PLTA PLTA onore!o onore!o Pembangkit Listrik Tenaga Air erupakan suatu pembangkit yang bahan
baku penggerak turbin generator adalah air. PLT PLTA Wonorejo Wonorejo merupakan salah satu unit nit
pem pembang angkit kit
bran branta tass
yang ang
meng engguna gunaka kan n
tena tenaga ga air air
dala dalam m
pembangkitannya. Pada PLT PLTA Wonorejo Wonorejo menggunakan tenaga air
pro proses ses yang
dimanfaatkan tersebut adalah energi potensial, yaitu energi yang berdasarkan pada perbedaan ketinggian. Energi potensial tersebut akan timbul jika air a ir mengalir dari tempat yang tinggi menuju tempat lebih rendah. Energi aliran air tersebut dapat dimanf dimanfaatk aatkan an untuk untuk memuta memutarr turbin turbin air yang yang terhub terhubung ung poros poros dengan dengan rotor rotor generat generator or.. Putaran Putaranaa rotor rotor pada pada generat generator or akan akan menimb menimbulk ulkan an induks induksii medan medan magnet, magnet, induksi medan motor terjadi karena adanya belitan yang ada pada stator dan putaran putaran rotor rotor,, sehing sehingga ga apabil apabilaa rotor rotor berput berputaran aran akan akan menibu menibulkan lkan GGL (Gerak Gaya Listrik induksi, besarnya GGL induksi yang dihasilkan generator tergantung pada ke!epatan putaran rotor, jumlah kutub dan jumlah belitan pada stator. Proses pembangkit listrik pada PLTA Wonorejo dijalskan pada gambar ".#.
Gambar ".#. proses Pembangkit Listrik PLTA PLTA
27
Proses pembangkit listrik pada PLTA Wonorejo memiliki bebrapa peralatan utama seperti yang terlihat pada gambar ".#. yaitu $ a. Reservoir Reservoir merupakan penampang air %aduk yang akan digunakan sebagai sumber tenaga utama pada proses pembangkitan listrik di PLTA Wonorejo. b. Intake Intake merupakan tempat masuknya air dari %aduk (reservoir) ke pipa pesat !. Control Gate Control Gate merupakan pintu utama yang menghubungkan anatara resevoir dengan pipa pesat. d. Penstock Pada dasarnya penstock merupakan pipa pesat penghubung antara intake dengan turbin. e. Turbin Turbin merupakan tempat dimana terjadinya perubahan energy potensial yang berasal dari aliran air menjadi energy mekanik. f. Generator Generator merupakan pembangkit listrik dimana terjadi perubahan energy mekanik yang berasal dari turbin menjadi energy listrik. g. Transformator Step-Up Adalah trafo yang berfungsi untuk menaikkan tegangan yang dihasilkan generator. h. Power Line &erupakan jalur yang digunakan untuk mendistribusikan listrik dari transformator menuju gardu induk (G'. Pada umumnya untuk memperoleh energi potensial yang dibutuhkan untuk memutar turbin, suatu PLTA memanfaatkan ketinggian air antara bagian hulu dengan bagian hilirnya. emakin besar perbedaan ketinggian maka akan semakin besar pula energy potensial yang di manfaatkan oleh PLTA tersebut. Agar memperoleh ketinggian yang lebih besar, PLTA Wonorejo memanfaatkan %aduk dengan !ara menbendung aliran sungai, sehingga ele)asi air dapat meningkat. Air yang tertampung pada %aduk dialirkan mele%ati pintu pengambilan air (intake gate yang mele%ati saluran air. aluran air yang mendatar tersebut pada PLTA Wonorejo berupa saluran tertutup (tunnel atau dinamakan headrace tunnel . elanjutnya air dialirkan ke pipa pesat ( Penstock .
28
Pipa pesat ( penstock) memiliki diameter lebih ke!il dibandingkan dengan bagian intake, hal ini tujuan agar arus air lebih besar ketika mele%ati pipa pesat yang nantinya digunakan untuk memutar turbin. etelah mele%ati pipa pesat, air masuk ke turbin melalui katub utama yang berfungsi untuk membuka dan menutup aliran air pipa ke turbin. Air tersebut memutar sudu*sudu turbin (runner dan kembali kesungai melalui saluran pembuangan akhir (tailrace. Poros turbin tesebut dikopel dengan bagian rotor generator sehingga ketika turbin berputar akibat tekanan air, rotor generator juga ikut berputar dan menghasilkan energi listrik pada tegangan +,+- dengan daya /// -A dan frekuensi 0/12 pada ke!epatan nominal. elanjutnya tegangan tersebut dinaikan pada trafo utama ( Main Transor!ator . 1al ini bertujuan untuk memperke!il arus yang ditransmisikan. Listrik yang telah dinaikan tegangannya disalurkan ke sistem interkoneksi tenaga listrik melalui gardu induk (G'. Adapun urutan proses pembangkitan listrik PLTA Wonorejo mulai dari reservoir sampai dengan menaikkan tegangan pada keluaran generator dijelaskan pada gambar ".3.
29
Reservoir
Pipa Pesat
Intake Gate
Inlet Valve
Turbin
Generator
System transmisi
Gambar ".3. 4iagram Aliran Proses Pembangkitan Listrik PLTA Wonorejo Penjelasan dari diagram ".3$ a. Reservoir: Reservoir merupakan penampang air %aduk dimana %aduk %onorejo
merupakan tempat penampungan air yang memiliki baerbagai kegunaan untuk Pengendalian air, pengairan, air minum, perikanan, pari%isata, dan sebagai fluida pembangkit listrik tenaga air. arakteristik konstruksi bangunan bendungan %onorejo sebagai berikut. Rock "one ( Lapisan 5atu 6
30
Lapisan ini merupakan lapaisan paling luar dari bangunan tanggul %aduk yang terdiri dari timbunan batuan. Lapisan yang menghadap %aduk disebut up strea! sedangkan yang membelakangi %aduk disebut down strea!# $ilter "one ( Lapisan Penyaring6 Pada lapisan penyaring ini mengunakan batu yang berukuran lebih ke!il dari pada lapisan Rock "one# Transition "one ( Lapisan transmisi 5atu yang digunakan pada lapisan ini memiliki ukuran yang besarnya antara batu lapisan rock %one dan iter %one# Lapisan edap Air. Lapisan kedap air ini berfungsi sebagai penahan air dimana susunanya dari batu kapur dan tanah liat. pesifikasi bangunan bendungan %onorejo meliputi$ Waduk 2 Luas area genangan $ ",70 km Ele)asi air maksimal Ele)asi air minimal
$ #7",// m $ #8#,// m
apasitas buto
$ #33 9
10
apasitas aktif
$ #/+ 9
10
5endungan Tipe Panjan pun!ak Tinggi maksimum -olume timbunan
6
m
3
6
m
3
$ timbunan batu dengan inti tanah $ 080,// m $ #//,// m 3 m $ +.#0/.///,//
Ele)asi pun!ak $#77,// m 5angunan pelimpah 5angunan pelimpah berfungsi untuk melimpahkan air ketika ketinggian air men!apai batas ketinggian maksiamal yaitu 33,0 m, pelimpahan air ini bertujuan untuk mengaman kan bendungan. pesifikasi bangunan pelimpah$ Tipe $ pelimpah samping tanpa pintu Panjang saluran $ 80+,0+ m 3 m /s apasitas $ 08/,// Lebar spill%ay $ #+,// m Lebar pelimpah samping $ ##/,// m &ollow 'et (alve &ollow 'et (alve merupakan pipa yang berfungsi mengatur irigasi bila diprlukan untuk menguras dan membuang lumpur pada dasar %aduk.
31
Pipa ini juga digunakan bilamana debit air yang digunakan untuk mengerakkan turbin lebih ke!il daripada air yang dibutuhkan untuk irigasi, utujuan penggunaan pipa ini untuk menanbah debit air. :amun penggunaan pipa ini sebagai penambah debit hanya dalam kurun %aktu #/ tahun pertama beroprasinya PLTA, selanjutnya tidak di gunakan karena dikha%atirkan valve tidak bias menutup sehingga %aduk akan terkuras. b. Pipa Pesat " penstock)# Pipa pesat digunakan untuk mengalirkan air sebagai fluida bertekanan
untuk
menggerakkan
turbin
sehingga
akan
memutar
generator
dan
menghasilkan listrik. Pada PLTA %onorejo hanya mempunyai satu pipa pesat. Gambar "." Pipa Pesat PLTA Wonorejo
epesifikasi pipa pesat$ Pembuat
$ amarta ; akai
Tinggi tekanan maksimal
$ #/8," m
Panjang pipa
$ #08,#83 m
4iameter dalam
$ 30"7 ; #=// ; #8// mm
Tebal plat
$ 8//5 7;#3 mm dan &8//5 #";#8 mm
32
Pipa pengeluaran
$ #/3 ton
5erat
$ #3 ton
$. Intake Gate: Intake Gate merupakan pintu yang terpasang pada muka intake# Pada
PLTA Wonorejo intake gate berguna sebagai pengatur aliran air yang masuk menuju penstock yang akan di gunakan untuk keperluan pembangkitan. Prinsip kerjanya adalah ketika intake gate di buka pada presentase tertentu, maka air akan mengalir melamui penstock dimana tekanan air itu digunakan untuk memutar turbin. d. Inlet Valve: Inlet (alve berguna sebagai pembuak dan penutup aliran air pada penstock
ke turbin. Pada inlet valve dilengkapi dengan * pass valve yang berguna untuk mengurangi benturan keras dari air ke turbin serta menjagakondisi inlet valve pada saat pertama air mengalir menuju turbin. pesifikasinya sebagai berikut. Main (alve Tipe 4iameter +esign pressure
$ uttrewl* $ #8// mm 3 $ #/,8" kg / cm
er)o motor
$ 38/ dia 9 003 stroke
,perating oil pressure
$
kg / cm
2
,
minimum #,0
2
* pass valve Tipe 4iameter er)o motor ,perating oil pressure kg / cm
normal 38,0;3+,/ kg / cm
$ pressure oil operated needle valve $ #0/ mm $ #0/ dia 9 0 stroke 2 kg cm / $ normal 38,0;3+,/ , minimum #,0
2
e. T%rbin# pada PLTA %onorejo, turbin berguna untuk merubah energi kinetik
menjadi energi mekanik. Energi mekanik ditransmisikan melalui proses
33
)erti!al kegenerator yang terpasang seporos diatas turbin. pesifikasi turbin yang digunkan adalah$ Pabrik Tipe .et &ead &a9 :ormal &in Rated Speed Serial .u!er Runwa* Speed ,utput Ma/ :ormal &in 4>5 harger
$ Toshiba >orporation $ -? # ?ransis, )erti!al shaft $ #,=" m $ +#,3/ m $ 8#,0/ m $ 0// rpm $ A #/87# $ ==/ rpm $ +0// kW $ +0// kW $ ""// kW
Ma/
$ #/,+
:ormal
$ ##,8
&in
$ =,"8
m/s
m/s m/s
e!epatan putaran turbin dikontrol se!ara otomatis dari ruang !ontrol dan dikendalikan oleh governor untuk mendapatkan putaran yang sesuai dengan output tegangan pada generator. &.
Generator# Pada unit pembangkit, generator merupakan komponen utama yang
digunakan untuk menghasilkan tegangan. Generator pada PLTA Wonorejo merupakan generator A>. Pada dasarnya generator memiliki kemiripan fisik seperti halnya motor listrik namun prinsipkerja generator adalah mengubah energy mekanik menjadi energy listrik. Adapun spesifikasi generator pada PLTA Wonorejo sebagai berikut. Pabrik Tipe @ating k-A Putaran Tegangan ?asaPoles ?rekuensi ?a!tor 4aya >lass 'solasi Ampere
$ Toshiba >orporation Tokyo ;
3
pesifikasi
$ 'E> 8" ; # (#==8
g. S'stem transmisi# Pada dasarnya system transmisi merupakan system untuk menyalurkan
suatu informs atau tenaga. Pada pembangkit listrik khususnya pembangkit listrik tenaga air di Wonorejo, system transmisi digunakan untuk menyalurkan tenaga listrik bertegangan tinggi (pada PLTA Wonorejo adalah 3/ - dari po%er plant ke gardu induk. Pada dasarnya penyaluran tenaga listrik dari PLTA Wonorejo belumbisa disebut system trsnsmisi melainkan system distribusi. arena system transmisi adalah penyakuran tenaga listrik dengan tegangan lebih dari "/ -. Pada siatem transmisi tenaga listrik, untuk penyaluran listrik tegangan tinggi dari po%er plant sampai ke gardu induk terdapat komponen*komponen meliputi$ 0onduktor 0onduktor merupakan ka%at penghantar untuk saluran transmisi. Pada umumnya konduktor yang digunakan untuk transmisi tanpa pelindungisolasi ka%at. a%at konduktor yang digunakan adalah ka%at berbahan tembaga atau alumunium denga inti baja (steel*reinfor!ed alumunium !abeleA>@ Isolator Pada system transmisi isolator digunakan sebagai penahan bagian konduktor terhadap ground. 'solator terbuat dari bahan keramik. 5ahan isolator memiliki resistansi yang tinggi untuk melindungi kebo!oran arus dan memiliki ketebalan yang standar untuk men!egah reakdown pada tekanan listrik tegangan tinggi sebagai pertahan isolasi tersebut. 3.( Pengoperasian Unit Pembangkit
5gian ini menjelaskan langkah*langkah a%al untuk opprasi normal, singkronisasi, pemuatan generator dan berhenti. Bntuk lebih rin!inya akan di jelaskan pada gambar ".8
3!
Pen"e#ekan alat pemban"kit
unit mulai start
$nit sin"kron
Pemban"kit beker%a
&am oprasi unit selesai
$nit stop
Ga!ar 1#2 diagra! pengoprasian unit pe!angkit 3.(.1 Unit Start
# etika a%al unit pembangkit oprasi, lamgkah*langkah berikut harus dilaksanakan. a onfirmasi tekanan udara terkomprasi untuk rem. ondisi$ ; #/ kg / cm
2
b Lihat tingkat minyak pada reser)oir minyak. ondisi$ C#/ ; /mm ke tingkat minyak yang normal ! Lihat bah%a semua posisi katup di set dalam kondisi oprasi unit d Periksa bah%a tidak ada beda asing yang berada didalam !hasing generator (bersih
3'
e Lihat ulang monitor pemantau bah%a temperature menunjukan nilai yang benar. 3 Lihat, pemutus sirkit pada generator yang terhubung ke semua terhubung " 8 0 +
ke semua beban harus terbuka. &atikan de*humidifier atau ruang pemanans. Pasokan air pendingin untuk pendingin minyak. Periksa rem pada generator agar siap untuk dioperasikan. Bnit sudah bisa start#
3.(.( Unit Singkron
Langkah*langkah yang harus dilakukan pada saat unit generator mulai singkron adalah sebagai berikut. # Pada nilai ke!epatan, tingkatkan arus medan sampai tegangan terminal 3 " 8 0
kira*kira sama dengan tegangan generator. Pasang regulator tegangan dalam pengoprasiannya esuaikan tegangan terminal generator untuk tegangan bus 1idupkan syn!hros!ope -ariasikan ke!epatan (frekuensi dari generator tegangan masuk dalam
tegangan bus berada dalam fasa. +
Bntuk pemberhentian pengoprasian unit pembangkit langkah*langkah di ba%ah ini harus dijalankan se!ara urut dari atas sampai ba%ah. # urangi output turbin sampai output kilo%att generator hamper nol. (ini mungkin diperlukan, se!ara bersamaan, pengurusan arus medan berguna untuk men!egah tegangan lebih 3 urangi arus medan sampai arus motor hampir nol.
37
" urangi arus medan sampai minimum dan putus rangkaian arus medan dengan !ir!uit breaker. 8 &atikan turbin 0 5iarkan generator untuk memperlambat ke!epatan putaran (@P& satu setengah ke!epatan oprasi normal. + :yalakan terus rem pada 3/D ke!epatan operasi normal sampai generator berhenti. &atikan air pendingin untuk pendingin minyak 7 Lepaskan rem = Generator berhenti. Ga!ar 1#3 panel pengoprasian secara !anual 3.3 Spesi&ikasi Generator 3.3.1 Ni)ai Generator 3.* Pengorasian Pembangkit Se$ara A%to +e)a)%i Control Room
Ga!ar 1#4 control roo!5 ruang pengorasian secara auto 3.*.1 Langka,-)angka, pemeriksaan sebe)%m oprasi
Ga!ar 1#6 swith panel !engganti ke !ode auto 3.*.( Langka,-)angka, pengorasian unit pembangkit
Ga!ar 1#7 la!pu indicator pada panel control 3. /am 0prasi Unit Pembangkit 3. Kese,atan dan Kese)amatan Ker!a pada PLTA 3..1 Pa'en'ediaan a)at-a)at pen%n!ang kese,atan dan kese)amatan ker!a
1elm. Gambar ".= &el!
38
Penutup Telinga# Ga!ar 1#89 :ar!u 'as &u;an Ga!ar 1#88 'as &u;an Saet* elt Ga!ar 1#8< Saet* elt Pela!pung Ga!ar 1#81 Pela!pung Sarung Tangan Ga!ar 1#82 Sarung Tangan Masker Ga!ar 1#83 Masker 0aca!ata Ga!ar 1#84 0aca!ata La!pu &el! Ga!ar 1#86 La!pu &el! Sepatu oot Ga!ar 1#87 Sepatu oot =lat Pe!ada! =pi Moderen >=P=M) Ga!ar 1#8? Taung Pe!ada! 0eakaran
39
=lat Pe!ada! =pi Tradisional >=P=T) Ga!ar 1#<9 =lat Pe!ada! =pi Tradisional 3..( Pemasangan Poster dan S)ogan K3
Ga!ar 1#<8eragai 'enis Poster 01 Ga!ar 1#<< eragai Maca! Slogan 01 3..3 Pemasangan L0T0 ")o$k 0%t 2 Tag 0%t
Ga!ar 1#<1 Pelaelan L,T,
0
