Pembangkit Listrik Tenaga Gas

Pembangkit Listrik Tenaga Gas ( PLTG )

Pusat listrik tenaga gas (PLTG) merupakan sebuah pembangkit energi listrik yang menggunakan peralatan/mesin turbin gas sebagai penggerak generatornya. Turbin gas dirancang dan dibuat dengan prinsip kerja yang sederhana dimana energi panas yang dihasilkan dari proses pembakaran bahan bakar diubah menjadi energi mekanis dan selanjutnya diubah menjadi energi listrik atau energi lainnya sesuai dengan kebutuhannya. Adapun kekurangan dari turbin gas adalah sifat korosif pada material yang digunakan untuk  komponen-komponen turbinnya karena harus bekerja pada temperature tinggi dan adanya unsur

kimia

bahan

bakar

minyak

yang

korosif

(sulfur,

vanadium

dll),

tetapi

dalamperkembangannya pengetahuan material yang terus berkembang hal tersebut mulai dapat dikurangi meskipun tidak dapat secara keseluruhan dihilangkan. Dengan tingkat efisiensi yang rendah hal ini merupakan salah satu dari kekurangan sebuah turbin gas juga dan pada perkembangannya untuk menaikkan efisiensi dapat diatur/diperbaiki temperature kerja siklus dengan menggunakan material turbin yang mampu bekerja pada temperature tinggi dan dapat juga untuk menaikkan efisiensinya dengan menggabungkan antara   pembangkit turbin gas dengan pembangkit turbin uap dan hal ini biasa disebut dengan combined cycle. cycle.

PRINSIP KERJA PUSAT LISTRIK TENAGA GAS (PLTG)

Pusat listrik tenaga gas (PLTG) mempunyai beberapa peralatan utama seperti: 1. Turbin gas (Gas Turbine). 2. K ompresor (C  ompresor  (C ompre ompre ss  ssor). or). 3. R uang uang Bakar (C  Bakar  (C ombu ombu st or). or). Prinsip kerja dari sebuah PLTG didasarkan pada siklus Br  siklus  Br a y  yt  t on on seperti pada diagram (p, v dan t, s) dibawa dibawah h ini :

Mull Mu

ul udara dar i at

ir dit

an dida dallam kompresor hi h ingga tempera emperatture dan

tekanannya nai na ik dan proses ini biasa di disebu sebutt dengan proses kompresi kompres i dimana manasebag sebagiian udara yang di dihas hasil ilkan kan ini digunakan sebagai sebaga i udara pembakaran dan sebagi sebag iannya di digunakan unt untuk  mendiing mend ngiinkan bagi bagian-bag an-bagiian turb urbiin gas. Di Dida dallam ruang bakar sebagi sebag ian udara pembakaran tersebu ersebutt akan bercampur dengan bahan bakar yang dii d iin n j  jeks eksiikan kedal keda lamn ya dan di ya di pi  picu dengan   spark pl  g  dengan  g akan akan menghasil menghasilkan kan proses pembakaran hi h ingga menghasil menghas ilkan kan gas panas  

(energii panas) dengan tempera (energ emperatture dan tekanan yang ti tingg nggii dar i energ energii panas yang di dihas hasil ilkan kan inil ilah ah kemudi kemudian akan di dimanfaa manfaattkan unt untuk  memuttar  turb memu urbiin dimana di dida dallam sudu-sudu gerak dan sudu-sudu d iam turb urbiin, gas panas tersebu ersebutt t empera emperatture dan tekanan mengal menga lam amii penurunan dan proses ini biasa di disebu sebutt dengan  proses ekspansi ekspans i. Sellan j Se  ju utnya energi energi mekan mekaniis yang di dihas hasil ilkan kan ol oleh turb urbiin digunakan unt untuk memut memutar generat generator  hingga menghasil menghas ilkan kan energi energi li lisstr ik.

Ada beberapa macam si s ik lus ker   jaa turb  j urbiin gas sebagai sebaga i ber iku kutt : y

Tu

i

i lu

u

(open cycle).

Seper ti ti pada proses ker  j  jaa turb urbiin gas di diatas, di dimana gas panas yang di d iekspans ekspansii dida dallam turb urbiin akan menghasil menghas ilkan kan gas bekas (f  l   g as) as) dengan tempera emperatture yang masi mas ih cukup ti tingg nggii ¡

¢ 

dan tekanan di diatas sedi sedik it it dar i tekanan at at mosf ir, sel selan j  ju utnya gas bekas ini di  buang atau diali lirkan rkan ke udara luar, yang dit ditun un j  jukkan ukkan seper ti ti pada gambar di di bawah.  bawah.

y

Tu

i

i lu

u

dil

pi d

r egene egenerat or 

.

Seper ti ti pada kedua proses ker  j  jaa turb urbiin gas di diatas, di dimana gas panas yang di d iekspans ekspansii dida dallam turb urbiin akan menghasil menghas ilkan kan gas bekas(f   bekas (f  l  £

¤ 

 g as) as) dengan t empera emperatture yang masi mas ih

cukup ti tingg nggii dan tekanan di diatas sedi sedik it it dar i tekanan at at mosf ir, selan j  ju utnya gas bekas (f  l  £

¤ 

 g as) as) ini diali lirkan rkan kedal keda lam hea heat  t  exchan g er yang er yang di dikena kenall dengan istil tilah ah re g enerato enerator  r d dimana dida dallamnya gas bekas ini digunakan unt untuk memanaskan udara kel ke luar kompresor sebel sebe lum digunakan sebagai sebaga i udara pembakaran di d ida dallam ruang bakar ( combu s  st  t ion chamb chamber), er), seper ti ti dit itun un j  jukkan ukkan pada gambar di d i bawah.  bawah.

y

Tu

i

i lu

u

dil

pi d

cooler, r egene egenerat or  d i nt er coole

r ehe eheat er 

.

Pada si sik lus ini ba baiik kompresor maupun turb urbiin gas masi masing-ma massing terd erdiir i dar i 2 (dua)  bagiian yang t erp  bag erpiisah dan bi biasa di disebu sebutt dengan kompresor  tekanan rendah dan kompresor  tekanan ti tingg nggii ser ta turb urbiin gas tekanan rendah dan turb urbiin gas tekanan ti tingg nggii. Ali Aliran ran udara dan gas-gas yang di dihas hasil ilkan kan dapat dapat dij ijeelaskan sebagai sebaga i ber iku kutt, mu mulla-mu mulla udara at a t mosf ir masuk  kedallam kompresor  tekanan rendah unt keda untuk dikompres kompresii, dar i udara tekan yang di dihas hasil ilkan kan diali lirkan rkan kedal keda lam amiint ercoo ercool  l er un er unttuk diding ngiinkan hi hingga menghasil menghas ilkan kan tempera emperatture dan kellembaban ser ta tekanan yang dii ke diing ngiinkan dengan menggunakan medi med ia pendi pending ngiin air atau mediia pendi med pendingin lainnya, dar i sini udara t ersebu ersebutt diali lirkan rkan kedal keda lam kompresor t kompresor  tekanan ti tingg nggii unttuk dikompres un kompresii lag agii hingga menghasil menghas ilkan kan tempera emperatture yang ti tingg nggii dan tekanan dengan

kepadattan yang leb kepada ebiih ti tingg nggii. Dar i ke kelluaran kompresor  tekanan ti tingg nggii udara tersebu ersebutt diali lirrka n kedallam regenerat keda regenerator unt untuk mendapat mendapatkan tempera emperatture yang leb ebiih ti tingg nggii lag agii yang ber tu j  juan uan unttuk memudahkan ter  un  jad  j adiinya proses pembakaran dengan me lalui med mediia pemanas gas  bekas// buang  bekas  buang (f  l ue g as) as) yang memanfaat memanfaatkan gas bekas hasil has il dar i turb urbiin tekanan rendah. Sellan j Se  ju utnya udara kel keluaran dar i regenera regenerattor diali lirkan rkan kedal keda lam ruang bakar  utama (  pr imary combu s  st  t ion chamb chamber) er) yang menghasil menghas ilkan kan proses pembakaran dan dar i proses ini dihas hasil ilkan kan gas panas yang di d igunakan unt untuk memut memutar  ar tturb urbiin tekanan ti tingg nggii, hasil hasil ekspans ekspansii gas panas dar i turb urbiin tekanan ti tingg nggii ini berupa gas bekas(f   bekas(f  l ue  g as)d as)diali lirkan rkan kedal keda lam ruang   bakar kedua(  sec  seco ondary combu combu s  st  t ion chamb chamber) er)dan dan bi biasa di disebu sebutt  j  juga uga dengan rehea reheat  t er  er  chamb cha mber  er yang yang sel selan j  ju utnya gas bekas tersebu ersebutt digunakan unt untuk udara pembakaran di d ida dalla mnya yang mampu menghasil menghas ilkan kan gas panas lag agii dan di digunakan unt untuk memut memutar  turb urbiin tekanan rendah, si sik lus tersebu ersebutt diatas seper ti ti dit itun un j  jukkan ukkan pada gambar di d i bawah.  bawah.

 Dar i ke ket  t ig  ig a t erakhi erakhir sik l  l u s tu tur  r bin  g as as d iat as as secara kesel  kesel ur uhan d imaks aksu udkan untu tuk  k  men g hasil  hasil kan kan sebu sebuah ah pu sa  sat  t  li st   st r  ri  k  t ena ena g a  g as as (PLTG  ) den  g an an t in g kat  kat  e f  i si  siens ensii yan g  d iharapkan l ebih t in ggi dar i tu tur  r bin g as as si sik l  l u s t er  er buka buka. Adapun sebagai sebaga i pendukung pusat pusa t li lisstr ik  tenaga gas ini digunakan beberapa al a lat  banttu ( au x  ban  xili iliary ary equ equi pm  pmen ent  t  s) un unttuk membant membantu proses si sik lus turb urbiin gas ber  j  jaalan dengan bai ba ik, seper ti ti : 1. Sistem pel pelumas ( l  l ube ube oil  il sys syst  t em ). 2. Sistem bahan bakar (f   bakar (f  uel  l sys syst  t em ).

3. Sistem pendingin ( cooler  cooler  s  s y  y st   st em). em). 4. Sistem udara kontrol (a (air ir cont  cont rol  rol  s  s y  y st   st em). em). 5. Sistem hidrolik (h hidrolik (h ydr aulic ulic s  s y st em). em). 6. Sistem udara tekan (a (air ir pre ss pre ssure ure s  s y st em). em). 7. Sistem udara pengkabutan (at omizin omizin air  s  s y st em). em). ¥ 

K eunggulan eunggulan PLTG : 1. Pemasangan lebih cepat 2. Biaya modallebih kecil 3. R uang uang yang diperlukan relatif kecil sehingga PLTG dapat dipasang di pusat kota / industri 4. Tingkat pemanasan dari pendinginan sampai beban penuh sangat singkat 5. Peralatan kontrol dan alat bantu sangat minim da n sederhana