SISTEM KELISTRIKAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR (PLTA)
Disajikan Untuk Pengetahuan Dasar Kepada Pegawai Di Lingkungan PT.PLN (Persero)
SUMBER ENERGI PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK (Yang Sudah Dikomersielkan) Dikomersielkan) Energi Tak Terbarukan (Energi Dapat Habis) Menggunakan Energi Dari Perut Bumi / Bahan Fosil (Batubara, Minyak, Gas, Nuklir) Pembangkit Termis (PLTD, PLTU, PLTG, PLTGU) Energi Nuklir (PLTN) masih dalam penelitian Energi Terbarukan (Energi Tidak Dapat Habis) Menggunakan Energi Diluar Bumi Pembangkit Pembangk it Hidro Hidr o (PLTA) (PLTA) Energi Lain (mataharai, angin, biomasa, dll.) masih dalam penelitian
CIRI-CIRI SISTEM KELISTRIKAN (1) PEMBANGKIT TERMIS Sistem konversi energi Generator Tegangan Generator Tegangan Peralatan Bantu Kapasitas Efisiensi rendah Sambungan / penyaluran Pengaturan operasi Sistem instrumentasi Kendala lingkungan
: siklus panas – Mekanik – Listrik : putaran tinggi (3000 RPM) : tegangan menengah (6 kV – 20 kV) : TM 6 – 10 kV dan TR (220 - 380 V) : sesuai kebutuhan beban : 30% - 50% : dekat pusat beban : governor respon lambat karena siklus uap / gas : banyak peralatan bantu yang perlu dikontrol : perlu pengendali polusi dan pembuang sisa pembakaran
CIRI-CIRI SISTEM KELISTRIKAN (2) PEMBANGKIT TENAGA AIR Sistem konversi energi Generator Tegangan Generator Tegangan Peralatan Bantu Kapasitas Efisiensi tinggi Sambungan / penyaluran Pengaturan operasi Sistem instrumentasi Kendala lingkungan
: tinggi terjun – turbin airk – generator : putaran dibawah 1000 RPM : TM(3 kV – 20 kV) dan TR 380 V : TR (220 - 380 V) : tergantung potensi sungai : diatas 80% : umumnya jauh dari beban : governor respon cepat : sedikit peralatan bantu yang perlu dikontrol : pendangkalan sungai/waduk
FILOSOFI KELISTRIKAN PLTA •
• • •
GENERATOR PUTARAN RENDAH, JENIS SINKRON ATAU INDUKSI (KAPASITAS KECIL) DENGAN KUTUB MENONJOL (SALIENT POLE) PENGATURAN CEPAT (TEGANGAN DAN FREKUENSI) TIDAK LEBIH DARI SATU MENIT PERALATAN BANTU MENGGUNAKAN TEGANGAN RENDAH (KAPASITAS MAX. 5 KW) FLYWHEEL EFFECT (GD2) DAN LOAD REJECTION (PELEPASAN BEBAN MENDADAK) SANGAT BESAR
PENGEMBANGAN PEMBANGKITAN (1) ANALISA KEBUTUHAN ENERGI YANG BERDASARKAN ANALISA PERMINT P ERMINTAAN AAN •Analisa
kebutuhan energi Listrik dalam kurun waktu w aktu tertentu
•Karakteristik beban •Tingkat •Peran
keadalan yang dibutuhkan
pembangkit dalam sistem (Base Load / Beban Semi Dasar / Beban Puncak/Cadangan
PENGEMBANGAN PEMBANGKITAN (2) SURVEY LAPANGAN •
Site potensial ( jenis pembangkit yang ingin dibangun )
•
Kebutuhan lahan (pembebasan lahan)
•
Tata letak bangunan
•
Masalah lingkungan
•
Jalan menuju lokasi untuk transportasi peralatan
PENGEMBANGAN PEMBANGKITAN (3) STUDI STUDI KELA KELAYAKAN •
Pertimbangan manfaat jenis pembangkit dan kapasitas
•
Analisa sistem aliran daya dan hubung singkat
•
Konsep perencanaan
• Mempertimbangkan aspek teknik dan ekonomis •
Analisa keekonomian dan finansial
•
Kesimpulan dan Rekomnedasi
TIPIKAL PLTA POMPA
KONVERSI ENERGI PLTA
P = 9,8
ηT ηG
H : tinggi jatuh air (m) q : debit air (m3/det)
H q ηT ηG
(kW) : efisiensi turbin : efisiensi generator
PERENCANAAN PLTA (1) UMUM •
Kebutuhan Data : Hidrologi , Topografi Topografi , Geologi dll.
•
Lokasi terpilih, pengambilan material, penyediaan prasarana
•
Kapasitas terpilih
•
Bangunan Bendungan/Waduk Bendungan/Waduk
•
Jalan air (terowongan atau saluran terbuka, pipa pesat)
•
Rumah pembangkit
•
Mesin pembangkit (Turbin , Generator, Transformator, Peralatan bantu
•
Peralatan Pintu Air dan mekanikal
•
Paralatan Listrik
PERENCANAAN PLTA (2) PERALATAN LISTRIK •
Kapasitas , Efisiensi dan Jumlah Unit Generator dan Transformator
•
Sistem rangkaian Turbin – Generator (Tegak (Tegak / Horizontal)
•
Putaran normal / putaran lari
•
Dimensi dan tata letak generator , transformator dan peralatan bantu
•
Rangkaian listrik utama dan kebutuhan pembangkit untuk peralatan bantu
•
Jenis Bearing
•
Jenis pendingin
PERENCANAAN PLTA (2) PERALAT PERALATAN LISTRIK (lanjutan) (lanjutan) •
Sistem kontrol dan proteksi
•
Sistem komunikasi
•
Instalasi utilitas (pompa, lampu, pendingin ruangan, dll)
•
Instalasi penangkal petir dan grounding
•
Fasilitas suplai daya listrik di dam dan pintu air
• Fasilitas pemadam kebakaran •
Peralatan gardu hubung TM (20 kV) dan TT (150 kV atau 500 kV)
•
Scada dan komunikasi Pusat Pengatur Beban (P2B)
•
Suku cadang
PEMBANGUNAN DAN PEMASANGAN PERALATAN •
Jadual pelaksanaan
•
Persiapan prasarana / gudang / jalan masuk
•
Perencanaan konstruksi peralatan
•
Uratan dan Metode pelaksanaan
•
Jenis test peralatan (pabrik/lapangan) dan komisioning
•
Uji coba operasi komersial
•
Pedoman Operasi & Pemeliharaan
PENGUJIAN PLTA Bidang Mekanikal dan Listrik •
Kriteria pengujian berdasarkan Standar dan Spesifikasi Kontrak
•
Pengujian pendahuluan (pengukuiran, dan uji operasi lokal)
•
Pemeriksaan sesudah air masuk ke dalam pipa pesat
•
Uji pemutaran percobaan / Uji pemutaran kering (Dry Test) Test)
•
Uji pemutaran tanpa berbeban
•
Uji penghentian darurat
• Uji pemutaran berbeban (sinkronisasi) •
Uji pelepasan beban
•
Pengamatan percobaan operasi
PERALATAN UTAMA LISTRIK PLTA (1) Rangkaian Utama Tipikal 1
PERALATAN UTAMA LISTRIK PLTA (2) Rangkaian Utama Tipikal 2
PERALATAN UTAMA LISTRIK PLTA Rangkaian Utama Tipikal 3
(3)
JENIS PERALATAN UTAMA LISTRIK PLTA
INSTR. MUKA AIR WADUK
ALMARI PENYALURAN
ALMARI CB TURBIN AIR
GENERATOR
KABEL
POROS
GOVERNOR
GENERATOR
TRAFO
KABEL
PMS + PMT KE KONSUMEN
KABEL
EKSITASI TRAFO STATION SERVICE
ALMARI DISTRIBUSI SS
ALMARI KONTROL
220/380 V
PROTEKSI EMERGENSI KE PERALATAN
GENSET
INTERKONEKSI PLTA DENGAN SISTEM KELISTRIKAN JAWA BALI KONEKSI KE GI / PEMBANGKIT PEMBANGKIT SISTEM 500 KV 500 KV
KONEKSI KE GI / PEMBANGKIT PEMBANGKIT SISTEM 150 KV 150 KV
6 – 11 KV
20 KV KONEKSI KE GH / DISTRIBUSI KONSUMEN
GENERATOR
380 V
PEMAKAIAN
PEMAKAIAN
TAK KHUSUS
KHUSUS
