42
ANALISIS DAN PERHITUNGAN EFISIENSI KINERJA SISTEM PEMBANGKITAN ENERGI LISTRIK PADA PLTU UNIT 5 PAITON-JAWA TIMUR Dony Darmawan 11 – 2003 – 020 KONSENTRASI TEKNIK ENERGI ELEKTRIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL BANDUNG 2010

Analisis Dan Perhitungan Efisiensi PLTU

  • Upload
    dony684

  • View
    235

  • Download
    16

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Analisis dan Perhitungan efisiensi pada pembangkit listrik tenaga uap di PLTU 5

Citation preview

PERANCANGAN DAN REALISASI PROTOTIPE DC CHOPPER DUA FASA BUCK SEBAGAI PENGGERAK MOTOR DC PADA OTOPED ELEKTRIK

POKOK BAHASANPendahuluanLandasan teoriMetodologi penelitianPerhitungan dan AnalisaKesimpulanV.Kesimpulan Efisiensi PLTU unit 5 Paiton dengan bahan bakar batubara sebesar 37.001 %.Generator bekerja pada posisi yang sangat efisien pada Pf 96.82 %, karena bekerja diatas generator nameplate rating point yaitu 85 %. Berikut data hasil pengukuran Siemens system:Excitation volt: 343 VExcitation current: 4411 VFrekuensi kerja: 49.49 HzTegangan keluaran 3 fasa: 21.04 kVArus keluaran: 18.18 kADaya aktif keluaran: 644.46 MWDaya reaktif keluaran: 166.39 MVARPower factor: 96.82 %

Generator Capability Curve PLTU unit 5 Paiton Jawa Timur TujuanMemahami kualitas dari bahan bakar , siklus water/steam cycle sistem pembangkitan dan kualitas peralatan peralatan pembangkitan.Memahami dan Menganalisa kinerja sistem pembangkitan pada PLTU unit 5 Paiton-Jawa Timur.Mengetahui besarnya efisiensi yang dihasilkan oleh PLTU unit 5 Paiton-Jawa Timur.Pembatasan MasalahStudi dilakukan pada PLTU batubara unit 5 Paiton, Jawa Timur.Perhitungan efisiensi yang melibatkan fluida menggunakan metode volume atur.Perhitungan efisiensi pembangkitan, dilakukan pemodelan menggunakan software Cycle Tempo ver.5.Beban yang disupply pada PLTU unit 5 Paiton berdasarkan data pada generator capability curve.

Prinsip kerja PLTU

Data Analisis Ultimate dan Proximate Batubara Sub-bituminous PT ADARO

Turbine 2 (High Pressure Turbine)Data masukan Uap Superpanas : temperatureTIN = 530 CpressurePIN = 180 barthrottling losses control values :3 % PIN HP(terperinci pada ekstra kondisi pada pipa 1)

Turbine 5 (Intermediate Pressure dan Low Pressure Turbine)Data masukan Uap Superpanas :temperatureTIN = 530 CPressurePIN = 34.02 barKeluaran area terakhir : A = 6 * 6.14 m2Kondensor 6Kondensor pressure : POUT2 = 0.05 bar

Pompa 14Pressure :TOUT = 224.2 barEfisiensi isentropik :ETHAI = 0.75

Pompa kondensat utama 7Efisiensi isentropik :ETHAI = 0.78Efficiency drive :ETHAE = 0.88

Auxillary condensate pump 19Efisiensi isentropik :ETHAI = 0.78Efficiency drive :ETHAE = 0.86Low-pressure preheater 8Temperature difference at high-temperature side :DELTH = 3 KKondisi saturasi pada terkondensat :SATCOD = 0Pressure drop primary side :DELP1 = 0.5 bar

Low-pressure preheater 10, 11 and 12Temperature difference at high-temperature side :DELTH = 3 KTemperature difference at low-temperature side :DELTL = 5 KPressure drop primary side :DELP1 = 0.5 bar

Deaerator 13Steam pressure :PIN = 5.192 bar

High-pressure preheater 15, 16 and 20Temperature difference at high-temperature side :DELTH = 0 KTemperature difference at low-temperature side :DELTL = 7 KPressure drop primary side :DELP1 = 1 bar

Steam pressures in the preheatersPreheater 8 : PIN2 = 0.082 barPreheater 10 : PIN2 = 0.236 barPreheater 11 : PIN2 = 0.676 barPreheater 12 : PIN2 = 1.895 barPreheater 15 : PIN2 = 13.919 barPreheater 20 : PIN2 = 71.472 bar

Generator Design power (production function) :POWER = 644.46 MWEfisiensi isentropik :ETAGEN = 97 %PipesPressure lossesLive steam pipa 37 :4 % PIN HPkondisi :DELPR = 0.0384( = 0.04/1.04 )Pipa 1 :3 %Kondisi :DELPR = 0.03Ekstraksi uap pada pipa 17 :3 %Kondisi :DELPR = 0.03Ekstraksi uap pada pipa 16, 18, 19, 23-26 :6 %Kondisi :DELPR = 0.06Boiler feed water pada pipa 35 :30 % PIN HPKondisi :DELPR = 0.0039 ( = 0.3/1.34 )Reheated steam pada pipa 4 :10 % PIN HPKondisi DELPR = 0.0909( = 0.1/1.01 )Siklus Rankine Sederhana :

Ket : 1. Boiler2. Turbin3. Kondensor4. PompaAnalisis Termodinamika

Kesetimbangan Energi Volume AturVolume atur turbinVolume atur kondensorVolume pompaVolome atur pembangkit uap

Idealisasi :Aliran lunak,Energi potensial masuk = Energi potensial keluar,Energi kinetik masuk = Energi kinetik keluar,Tidak ada kerja poros,Proses kerja isobarik,Laju aliran massa uap,

.

KeteranganVolume Atur Pembangkit UapSetelah melakukan perhitungan 4 tahap tersebut. Dapat dihitung performasi dari pusat tenaga ini :

Kerja netto :Efisiensi gross :Efisiensi netto :

Diagram T-s PLTU unit 5 Paiton Jawa Timur

Mollier Diagram PLTU unit 5 Paiton Jawa Timur

Kebutuhan batubara :Nilai kalor dari batubara PT. ADARO Kalimantan mempunyai nilai kalor tertinggi sebesar 22,030 kJ / kg dan nilai kalor terendah 18,064.6 kJ/kg.

Perhitungan efisiensi pembangkitan secara termodinamika pada daya aktif yang dibangkitkan sebesar 644.46 MW, maka dapat disimpulkan sebagai berikut :Laju aliran massa uap = laju aliran massa airLaju aliran massa uap boiler = 554.221 kg/sLaju aliran massa uap reheater = 446.887 kg/sEnthalpy masuk boiler = 1266.48 kJ/kgEnthalpy keluar boiler superheater = 3359.11 kJ/kgEnthalpy masuk superheater = 2982.38 kJ/kgEnthalpy keluar boiler reheater = 3519.13 kJ/kgJumlah kalor hasil pembakaran bahan bakar (Qbb) = 1,659,131.31 kJ/s, sedangkan kalor yang diserap oleh air untuk mengubah menjadi uap (Qb) = 1,393,670.3 kJ/s. Kebutuhan batubara untuk membangkitkan daya 644.46 MW yaitu sebesar 92.023 kg/s.

Terima kasihcreated by. [email protected] daya kompleks maksimum pada kondisi laggingKondisi leadingdaya aktifMaks(MW)daya reaktif Maks(MVAR)daya kompleks Maks(MVA)Pf(cos )Sin 0,9750,222777,777177,253797,720,950,312705,555231,868742,6890,900,435538,888260,941598,7640,850,526444,444275,398522,8750,800,6383,333287,499479,1660,700,714300306428,5710,600,8238,888318,517398,1460,400,916142,604326,563356,5090,200,97966,666326,563333,333010326,563326,563PERTIMBANGAN TIDAK TERJADI GENERATOR TIDAK DIMUNGKINKAN BEKERJA PADA SAAT LEADINGKegagalan pada peralatan eksitasi. Kegagalan tersebut dikarenakan oleh dua parameter, yaitu sebagai berikut :Short circuit pada excitation circuit.Gangguan pada excitation circuit.Maloperation dari Automatic Voltage Regulator (AVR).Kesalahan kendali pada voltage regulator di sisi generator dan transformator tenaga.Generator bekerja pada saat beban kapasitif.