11
 SISTEM EKSITASI GAS TURBINE GENERATOR COMBINE CYCLE POWER PLANT (CCPP) PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK  Dedy Ardianto 1 , Joko Windarto 2  1 Mahasiswa Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro  2 Dosen Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro  Email : [email protected]  Abstrak   Pada proses pembangkitan tenaga listrik darurat PT. Krakatau Daya Listrik menggunakan Gas T urbine Generator (GTG) pada salah satu unit pada CCPP yang digunakan yang memiliki menghasilkan daya sebesar 40  MW pada tegangan 11,5 kV. Pada GTG ini digunnakan system eksitasi tanpa sikat (brushless) Hal ini dilakukan karena brushless memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan sikat..   Pengaturan sistem e ksitasi yang digummakan yaitu menggunakan Thyne 1 dari ANDRITZ HYDRO, pada Thyne 1 memiliki beberapa fitur diantaranya memiliki beberapa input dan keunggulan lainnya .  Thyne 1 diatur pada system switchgear yang memiliki beberapa mode pengaturan diantaranya MVAR Controlled, MW Controlled, Voltage Controlled, Cos Phi Controlled, Frequency Controlled. Pada bagian kontrol dan regulator terdapat trigger set. Trigger set ini terdapat rangkaian pembangkit dan penguat pulsa. Indikator dari measuring dan metering adalah sebagai referensi control.  Kata kunci : Sistem Eksitasi, PT.Krakatau Daya Listrik, GTG I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Pada proses pembangkitan tenaga listrik darurat PT. Krakatau Daya Listrik digunakan Gas Turbine Generator (GTG) yang menghasilkan daya sebesar 40 MW  pada tegangan 311,5 kV. GTG ini merupakan GTG identic dari 2 Unit GTG yang digunakan. Sistem Eksitasi yang digunakan yitu system eksitasi tanpa sikat (brushless) dimana pada system ini diatur oleh suatu  pengaturan dari thyne 1 yang memiliki  beberapa mode pengaturan. Hal ini perlu dijelaskan karena system brushless ini merupakan teknologi terbaru pada  pembangkitan. 1.2. Tujuan Tujuan dari kerja praktek ini adalah sebagai berikut : 1. Mengembangkan kemampuan analitis dengan membandingkan antara teori yang didapat dari kuliah dengan keadaan aktual di dunia industri. 2. Memperoleh gambaran yang lebih nyata dan pemahaman yang lebih jelas dari sistem eksitasi tanpa sikat (brushless) pada generator. 1.3. Batasan Masalah Dalam pembahasan Laporan Kerja Praktek ini, masalah dibatasi pada  penjelasan system eksitasi brushless pada GTG unit 1 PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK.

SISTEM EKSITASI GAS TURBINE GENERATOR COMBINE CYCLE POWER PLANT (CCPP) PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK

Embed Size (px)

Citation preview

7/25/2019 SISTEM EKSITASI GAS TURBINE GENERATOR COMBINE CYCLE POWER PLANT (CCPP) PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK

http://slidepdf.com/reader/full/sistem-eksitasi-gas-turbine-generator-combine-cycle-power-plant-ccpp-pt 1/11

 

SISTEM EKSITASI GAS TURBINE GENERATOR COMBINE CYCLE

POWER PLANT (CCPP) PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK  

Dedy Ardianto1, Joko Windarto2 1Mahasiswa Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro 

2Dosen Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro 

Email : [email protected]  Abstrak  

 Pada proses pembangkitan tenaga listrik darurat PT. Krakatau Daya Listrik menggunakan Gas TurbineGenerator (GTG) pada salah satu unit pada CCPP yang digunakan yang memiliki menghasilkan daya sebesar 40

 MW pada tegangan 11,5 kV. Pada GTG ini digunnakan system eksitasi tanpa sikat (brushless) Hal ini dilakukankarena brushless memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan sikat.. 

 Pengaturan sistem eksitasi yang digummakan yaitu menggunakan Thyne 1 dari ANDRITZ HYDRO, padaThyne 1 memiliki beberapa fitur diantaranya memiliki beberapa input dan keunggulan lainnya. 

Thyne 1 diatur pada system switchgear yang memiliki beberapa mode pengaturan diantaranya MVAR

Controlled, MW Controlled, Voltage Controlled, Cos Phi Controlled, Frequency Controlled. Pada bagian kontroldan regulator terdapat trigger set. Trigger set ini terdapat rangkaian pembangkit dan penguat pulsa. Indikatordari measuring dan metering adalah sebagai referensi control. 

Kata kunci : Sistem Eksitasi, PT.Krakatau Daya Listrik, GTG 

I.  PENDAHULUAN 

1.1. Latar Belakang 

Pada proses pembangkitan tenaga listrikdarurat PT. Krakatau Daya Listrikdigunakan Gas Turbine Generator (GTG)yang menghasilkan daya sebesar 40 MW

 pada tegangan 311,5 kV. GTG inimerupakan GTG identic dari 2 Unit GTGyang digunakan.

Sistem Eksitasi yang digunakan yitu

system eksitasi tanpa sikat (brushless)

dimana pada system ini diatur oleh suatu

 pengaturan dari thyne 1 yang memiliki

 beberapa mode pengaturan. Hal ini perlu

dijelaskan karena system brushless inimerupakan teknologi terbaru pada

 pembangkitan.

1.2. Tujuan

Tujuan dari kerja praktek ini adalah

sebagai berikut :

1. 

Mengembangkan kemampuan analitisdengan membandingkan antara teoriyang didapat dari kuliah dengankeadaan aktual di dunia industri.

2.  Memperoleh gambaran yang lebih

nyata dan pemahaman yang lebih jelasdari sistem eksitasi tanpa sikat(brushless) pada generator.

1.3. Batasan Masalah

Dalam pembahasan Laporan KerjaPraktek ini, masalah dibatasi pada

 penjelasan system eksitasi brushless padaGTG unit 1 PT. KRAKATAU DAYALISTRIK.

7/25/2019 SISTEM EKSITASI GAS TURBINE GENERATOR COMBINE CYCLE POWER PLANT (CCPP) PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK

http://slidepdf.com/reader/full/sistem-eksitasi-gas-turbine-generator-combine-cycle-power-plant-ccpp-pt 2/11

 II.  DASAR TEORI 

2.1. PLTGU 

PLTGU adalah gabungan antara PLTG denganPLTU, dimana panas dari gas buang dari PLTG

digunakan untuk menghasilkan uap yang digunakansebagai fluida kerja di PLTU. 

Gambar 1. Siklus Kerja PLTGU 

2.2.  Proses Produksi Listrik pada PLTGU

A.  Siklus Terbuka (Open Cycle )

Siklus Terbuka merupakan proses produksi

listrik pada PLTGU dimana gas buangan dari turbin

gas langsung dibuang ke udara melalui cerobong

saluran keluaran. Suhu gas buangan di cerobong

saluran keluaran ini mencapai 550°C. Proses seperti

ini pada PLTGU dapat disebut sebagai proses

 pembangkitan listrik turbin gas yaitu suatu proses

 pembangkitan listrik yang dihasilkan oleh putaran

turbin gas.

Gambar 2. Siklus Terbuka PLTGU 

B.  Siklus Tertutup (Closed Cycle )Jika pada Siklus Terbuka gas buang dari

turbin gas langsung dibuang melalui cerobong

saluran keluaran, maka pada proses Siklus

Tertutup, gas buang dari turbin gas akan

dimanfaatkan terlebih dahulu untuk memasak

air yang berada di HRSG (Heat Recovery Steam

Generator ). Kemudian uap yang dihasilkan dari

HRSG tersebut akan digunakan untuk memutar

turbin uap agar dapat menghasilkan listrik

setelah terlebih dahulu memutar generator. Jadi

 proses Siklus Tertutup  inilah yang disebut

sebagai proses Pembangkitan Listrik TenagaGas Uap yaitu proses pembangkitan listrik yang

dihasilkan oleh putaran turbin gas dan turbin

uap.

2.3. Generator 

Generator adalah mesin yang dapat

mengubah tenaga mekanis menjadi tenaga listrik

melalui proses induksi elektromagnetik. Generator ini

memperoleh energi mekanis dari  prime mover.Generator diharapkan dapat mensuplai tenaga listrik

 pada saat terjadi gangguan, dimana suplai tersebut

digunakan untuk beban prioritas.

Generator terpasang satu poros dengan

motor diesel, yang biasanya menggunakan generator

sinkron (alternator) pada pembangkitan. Generator

terdiri dari dua bagian utama yaitu: sistem medan

magnet dan jangkar. Generator ini kapasitasnya besar,

medan magnetnya berputar karena terletak pada rotor.

Gambar 3. Generator

7/25/2019 SISTEM EKSITASI GAS TURBINE GENERATOR COMBINE CYCLE POWER PLANT (CCPP) PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK

http://slidepdf.com/reader/full/sistem-eksitasi-gas-turbine-generator-combine-cycle-power-plant-ccpp-pt 3/11

2.3. Konstruksi Generator

Gambar 4. Kontruksi Generator

Konstruksi generator adalah sebagai berikut

:

1.  Rangka stator

Terbuat dari besi tuang, rangka stator

maerupakan rumah dari bagian-bagian

generator yang lain.

2.  Stator

Stator memiliki alur-alur sebagai tempat

meletakkan lilitan stator. Lilitan stator

 berfungsi sebagai tempat GGL induksi.

3. 

Rotor

Rotor adalah bagian yang berputar, pada

 bagian ini terdapat kutub-kutub magnet

dengan lilitannya yang dialiri arus searah,

melewati cincin geser dan sikat-sikat.

4.  Cincin geser

Terbuat dari bahan kuningan atau tembaga

yang yang dipasang pada poros dengan

memakai bahan isolasi. Slip ring ini berputar bersama-sama dengan poros dan

rotor.

5.  Generator penguat

Generator penguat merupakan generator

arus searah yang dipakai sebagai sumber

arus.

2.4. Cara Kerja Generator 

Prinsip kerja dari generator sesuai dengan

hukum Faraday, yaitu "Apabila sepotong kawat

 penghantar listrik berada dalam medan magnet

berubah-rubah, maka dalam kawat tersebut akan

timbul gaya gerak listrik. "

Gambar 5. Cara Kerja Generator

Untuk dapat terjadinya gaya gerak listrik (GGL)

tersebut diperlukan dua kategori masukan, yaitu :

1.  Masukan tenaga mekanis yang akan dihasilkan

oleh penggerak mula (prime mover).

2.  Arus masukan (If) yang berupa arus searah yang

akan menghasilkan medan magnet yang dapatdiatur dengan mudah.

Di bawah ini akan dijelaskan secara sederhana cara

 pembangkitan listrik dari sebuah generator.

Gambar 6. Sistem Pembangkitan Generator Sinkron

dimana :

If : Arus medan

U-S : Kutub generator

Sumbu Putar : Poros generator

ɸ  : Fluks medan

Apabila rotor generator diputar pada

kecepatan nominalnya, dimana putaran tersebut

diperoleh dari putaran penggerak mulanya ( prime

mover ), kemudian pada kumparan medan rotor

diberikan arus medan sebesar If, maka garis-garis

7/25/2019 SISTEM EKSITASI GAS TURBINE GENERATOR COMBINE CYCLE POWER PLANT (CCPP) PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK

http://slidepdf.com/reader/full/sistem-eksitasi-gas-turbine-generator-combine-cycle-power-plant-ccpp-pt 4/11

fluksi yang dihasilkan melalui kutub-kutub inti akan

menghasilkan tegangan induksi pada kumparan

 jangkar stator sebesar:

Ea = C. n. ɸ 

dimana :

Ea : Tegangan induksi yang dibangkitkan pada

 jangkar generator

C : Konstanta

n : Kecepatan putar

ɸ  : Fluksi yang dihasilkan oleh arus penguat

(arus medan)

Apabila generator digunakan untuk melayani

 beban, pada kumparan jangkar generator akan

mengalir arus. Untuk generator 3 fasa, setiap belitan

 jangkar akan memiliki beda fasa sebesar 120o.

2.5.  Sistem Penguatan Generator

Definisi eksitasi menurut kamus besar bahasa

indonesia adalah perangsangan; keadaan terangsang;

 penambahan tenaga pada suatu sistem yang

mengalihkannya dari keadaan dasarnya ke suatu

keadaan dengan tenaga yang lebih tinggi. Tetapi, yang

akan dijelaskan disini adalah mengenai dasar eksitasiyang terjadi pada generator.

Sistem eksitasi adalah sistem pasokan listrik arus

searah (DC) sebagai penguatan pada generator listrik

atau sebagai pembangkit medan magnet pada rotor,

sehingga suatu generator dapat menghasilkan energi

listrik dengan besar tegangan keluaran generator

 bergantung pada besarnya arus eksitasinya. Perangkat

yang berfungsi untuk memasok atau men- supply arus

 penguat ini disebut eksiter ( Exciter ). Sistem ini

merupakan sistem yang vital pada proses

 pembangkitan listrik dan pada perkembangannya,

sistem eksitasi pada generator listrik ini dapat

dibedakan menjadi 2 macam, yaitu:

1.  Sistem Eksitasi dengan menggunakan sikat

(brush excitation)

2.  Sistem Eksitasi tanpa sikat (brushless

excitation).

A.  Sistem Eksitasi dengan SikatUntuk sistem eksitasi menggunakan sikat, dibagi

lagi menjadi 2 cara, yaitu dengan menggunakan

eksitasi konvensional yang menggunakan generator

DC untuk menghasilkan arus eksitasi. Dan yang kedua

adalah dengan menggunakan  static exciter . Static

exciter   tidak turut berputar, dan  static exciter   ini

 berupa penyearah.

Generator penguat yang pertama, adalah

generator arus searah hubungan shunt yang

menghasilkan arus penguat bagi generator penguat

kedua. Generator penguat (exciter ) untuk generatorsinkron merupakan generator utama yang diambil

dayanya.

Pengaturan tegangan pada generator utama

dilakukan dengan mengatur besarnya arus Eksitasi

(arus penguatan) dengan cara mengatur

 potensiometer atau tahanan asut. Potensiometer atau

tahanan asut mengatur arus penguat generator

 pertama dan generator penguat kedua menghasilkan

arus penguat generator utama. Dengan cara ini arus

 penguat yang diatur tidak terlalu besar nilainya

(dibandingkan dengan arus generator penguat kedua)sehingga kerugian daya pada potensiometer tidak

terlalu besar. PMT arus penguat generator utama

dilengkapi tahanan yang menampung energi medan

magnet generator utama karena jika dilakukan

 pemutusan arus penguat generator utama harus

dibuang ke dalam tahanan.

Gambar 7. Sistem Eksitasi dengan sikat

B.  Sistem Eksitasi Tanpa Sikat  Brushless exciter   tidak menggunakan sikat,

tapi pakai penyearah yang ikut berputar bersama

dengan rotor. Exciternya berupa generator AC

kecil dengan kutub luar. Kutubnya mendapatkan

sumber DC seperti pada  static exciter,  sedang

dirotornya timbul tegangan AC yang disearahkandan langsung dimasukkan pada rotor generator

utama. Tegangan pada stator utama dipakai

untuk beban dan sebagian kecil untuk excitasi.

Gambar 7. Sistem Eksitasi tanpa sikat

7/25/2019 SISTEM EKSITASI GAS TURBINE GENERATOR COMBINE CYCLE POWER PLANT (CCPP) PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK

http://slidepdf.com/reader/full/sistem-eksitasi-gas-turbine-generator-combine-cycle-power-plant-ccpp-pt 5/11

2.6. Fungsi Eksitasi 

Pada sistem pengaturan modern, eksitasi

memegang peranan penting dalam mengendalikan

kestabilan suatu pembangkit karena apabila terjadi

fluktuasi beban maka eksitasi sebagai pengendali akan

 berfungsi mengontrol keluaran generator sepertitegangan, arus dan faktor daya dengan cara mengatur

kembali besaran-besaran input guna mencapai titik

keseimbangan baru. Fungsi eksitasi pada generator

adalah untuk :

1.  Membangkitkan tegangan pada stator generator

dengan mensuplai arus DC pada rotor generator.

2.  Mengatur tegangan keluaran generator agar tetap

konstan (stabil).

3.  Mengatur besarnya daya reaktif.

4.  Mempertinggi kapasitas daya pemuatan

(charging capacity) saluran transmisi tanpa

 beban dengan mengendalikan eksitasi.5.  Menekan kenaikan tegangan pada pelepasan

 beban (load rejection).

III. PEMBAHASAN 

3.1. Gas Turbine Generator (GTG) PT.

Krakatau Daya Listrik  Pada CCPP PT. Krakatau Day Listrik digunakan Gas

Turbin Generator dengan spesifikasi sebagai berikut

Tabel 1. Spesifikasi Turbin Gas

Berikut adalah tampilan sebenarnya dari GTG PT.

Krakatau Daya Listrik :

Gambar 8. Tampilan GTG PT. Krakatau Daya Listrik

3.2. Deskripsi Umum Kerja Generator GTG

CCPP 120 MW PT. Krakatau Daya Listrik

Pada umumnya prisip kerja GTG CCPP 120

MW yaitu sama dengan generator pada umumnya

yaitu sebagai berikut :

“Bilamana rotor diputar maka belitan kawatnya akan

memotong gaya-gaya magnit pada kutub magnit,

sehingga terjadi perbedaan tegangan, dengan dasar

inilah timbullah arus listrik, arus melalui kabel/kawat

yang ke dua ujungnya dihubungkan dengan cincin

geser. Pada cincin-cincin tersebut menggeser sikat-

sikat, sebagai terminal penghubung keluar.“ 

GTG CCPP PT Krakatau Daya Listrik yaitu

merupakan generator sinkron. Dikatakan generator

sinkron karena jumlah putaran rotornya sama dengan

 jumlah putaran medan magnet pada stator. Kecepatan

sinkron ini dihasilkan dari kecepatan putar rotor

dengan kutub-kutub magnet yang berputar dengan

kecepatan yang sama dengan medan putar pada stator.

Mesin ini tidak dapat dijalankan sendiri karena kutub-kutub rotor tidak dapat tiba-tiba mengikuti kecepatan

medan putar pada waktu sakelar terhubung dengan

 jala-jala.

 Manufacture

GE Energy Products France SNC

20,Ave. Du Marechal Juin, Bp 379

90007 Belffort Cedex France 

Gas Tur bine

Serial Number 850196

Gas Turbine Model PG6581B

Year Of Manufacturing 2011

 Nominal Speed 5163 rpm

Overspeed Trip 5679 rpm

I SO BASE Output

Gas Fuel 42200 KW

7/25/2019 SISTEM EKSITASI GAS TURBINE GENERATOR COMBINE CYCLE POWER PLANT (CCPP) PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK

http://slidepdf.com/reader/full/sistem-eksitasi-gas-turbine-generator-combine-cycle-power-plant-ccpp-pt 6/11

3.3. Gambaran Umum Sistem Eksitasi GTG Unit

1 CCPP PT. Krakatau Daya Listrik  

Berikut adalah system eksitasi GTG 1 CCPP

120 MW PT. Krakatau Daya Listrik :

Gambar 9. system eksitasi GTG 1 CCPP 120 MW PT. Krakatau

Daya Listrik

Pada Gambar diatas dapat dilihat bagian-

 bagian yang termasuk pengontrol eksitasi yaitu block

control dan Thyne 1. Bagian blok ini yang mengatur

sumber untuk eksitasi. Block control dan thyne 1 ini

mendapat sumber feedback dari terminal generator

melalui transformator F42A dan F42B. dengan

membandingkan feedback dengan set point melalui

control, akan dijaga sumber eksitasi sehingga

tegangan terminal generator tetap 11,5kV.

3.4. Sistem Eksitasi GTG Unit 1 CCPP PT.

Krakatau Daya Listrik  

Masing-masing generator pada CCPP PT.

Krakatau Daya Listrik memiliki system eksitasi,

system eksitasi pada GTG 1 dan 2 memakai system

eksitasi tanpa sikat yang diatur dalam suatu Panel

untuk mengontrol generator (GCP) Generator Control

Panel. PAda panel tersebut terbagi menjadi 2 bagian

yaitu sebagian digunakan untuk panel proteksigenerator, dan sebagian lagi digunakan untuk systemeksitasi generator. Pada panel GTG tersebut

menggunakan system control Thyne 1.

Gambar 10. Sistem control eksitasi GTG CPPP dengan Thyne 1

3.5. Peralatan Eksitasi GTG 1 CCPP PT.

Krakatau Daya Listrik

Peralatan eksitasinya terdiri dari :

1. 

Potential Transformer

2.  Panel Regulator dan Kontrol

3.  Converter dengan jembatan parallel yang

dengan perlengkapanya dipasang dalamsebuah panel control.

4.  De-exciter dan proteksi tegangan lebih

Beban maksimum dari system eksitasi :

a. Continous 800 A

 b. 10s 1500 A

c. tegangan 650 V (1,8 kali tegangan exciter pokok

355 V)

Menurut rating converter, jika salah satu

 jembatan thyristor bermasalah, converter masih dapat

 beroperasi terus dengan batasan-batasan tertentu.

Untuk tegagan DC yang diperlukan untuk system

control eksitasi adalah 24 V dan 220 V. Untuk

keamanan, power supply untuk perangkat regulator

elektronik adalah 24 V. 

3.5.Thyne 1 

Generator-generator diberi arus penguat

melalui system pengatur “THYNE 1”. Thyne 1

adalah unit eksitasi kompak digital. Output 25 A saat

sinkron dengan generator sinkron dengan exciter.

Hal ini memungkinkan sejumlah besar

mode operasi dan dan fleksibilitas yang tinggi

karena adanya integrase control loop tertutup dan

mengatur bagian interface. Penggunaan state-of-the-

art teknologi IGBT semi-konduktor memastikan bahwa keseluruhan mampu memenuhi standar

tertinggi.

Fitur Khusus pada Thyne 1 diantaranya :

1.  Power supply AC dan / DC dipilih secara

 bebas, pengaman tegangan lebih internal

2.  Pengukuran nilai aktual yang diinginkan

3.  Bagian control dirancang dengan IGBT

operasi 2 kuadran

4.  Pengaturan loop tertutup control teknologi

microprocessor5.  Operasi melalui touch panel

7/25/2019 SISTEM EKSITASI GAS TURBINE GENERATOR COMBINE CYCLE POWER PLANT (CCPP) PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK

http://slidepdf.com/reader/full/sistem-eksitasi-gas-turbine-generator-combine-cycle-power-plant-ccpp-pt 7/11

6.  Output arus 25 A pada 45°C

7.  Effisiensi 99%

8.  Akurasi control 0.2%9.  16 Input digital dan 21 output digital

10.  3 input dan output analog (4-20mA)

11.  Antarmuka tambahan melalui Ethernet dan

Modbus12.  Fungsi soft-start

13.  Pemantauan kesalahan diode14.  Beban stabilisasi aktif(PSS2B)

15.  Penekan lapangan terpadu untuk rangkaian

 bidang exciter

16.  Start-Up eksitasi, efektif dengan pembangkit

shunt eksitasi

17.  Tegangan regulator dengan pembatas

eksitasi dan pengendali tambahan (operasi

otomatis)

18.  Operasi manual

19.  Pelacakan otomatis dan kemungkinan untuk

 beralih antara control otomatis atau manual jika terjadi gangguan pada regulator

tegangan

3.6. Sistem Eksitasi GTG Unit 1 CCPP PT.

Krakatau Daya Listrik  

Gambar 11. Sistem Eksitasi pada GTG Unit 1 CCPP PT.

Krakatau Daya Listrik

Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa

system eksitasi yang masuk ke Thyne 1

mendapat 2 buah sumber, bisa melalui tegangan

 jala-jala (6kV) yang kemudian dirubah menjaditegangan 400V AC melalui transformer step

down atau juga melalui supplai dari baterai,

kelebihan supplai dari Baterai yaitu dapat tetap

menyuplai arus eksitasi disaat tiba-tiba terputus

dari jala-jala karena suatu gangguan.

Sistem Eksitasi diterima di 3 fasa atau 1 fasa

dari jaringan tambahan melalui transformator,

yang menyesuaikan tegangan suplai ke tegangan

yang sesuai dengan data jaringan kemudian

dimasukkan lagi ke dalam THYNE 1 melalui

kontaktor listrik. Kemudian output tegangan dari

rectifiers THYNE 1 dialirkan ke jaringan. Pada

 power supply pengendali THYNE 1 unit harus

terhubung ke sumber yang aman.

Pada bagian control dan regulator terdapat

trigger set. Trigger set ini terdapat rangkaian pembangkit dan penguat pulsa. Indikator-

indikator dari measuring dan metering adalah

untuk untuk referensi dari control. Jika tegangan

terminal generator turun, maka control akan

memerintahkan untuk membentuk trigger pulsa

yang membentuk arus eksitasi yang diinginkan.

3.7. Eksitasi Awal pada GTG Unit 1 CCPP PT.

Krakatau Daya Listrik

Untuk eksitasi awal dibutuhkan sumber DCdengan arus minimal 250 A dari busbar 125 V AC

yang kemudian disearahkan oleh rectifier. Dari

 busbar 125 V AC, kemudian diturunkan menjadi 40

V AC melalui trafo step-down (125 V/40 V).

Kemudian sumber 40 V AC disearahkan denagn

modul diode sehingga menjadi sumber 40 V DC.

Dengan arus 250 A dari busbar 125 V,

dihasilkan tegangan pada terminal generator yaitu

sebesar 11,5 kSaat terminal generator mencapai

tegangan ± 1,2 kV, pada rangkaian eksitasi sendiri

mulai timbul arus eksitasi. Dari tegangan terminal

generator 11,5 kV diturunkan menjadi 400 V AC

dengan transformator. Sumber 400 V AC ini

kemudian disalurkan pada modul thyristor. Dari

 proses dalam modul thyristor ini, dihasilkan sumber

DC yang kemudian terhubung dengan eksitasi

generator, sehingga kemudian generator menerima

sumber eksitasi sendiri.

Bagian Block-control dan regulator disuplai

sumber 5 V DC, 20 V, 10/√3 dan juga dimasukkan

sumber set-point 0-10V untuk menentukkan sudut

 penyalaan. Untuk feedback diambil dari tegangan

terminal generator dari tegangan terminal generator

melalui Trafo PT. Dengan control PID maka arus

eksitasi dijaga agar tegangan terminal yang dihasilkan

adalah 11,5kV.

Sebelum pulsa disalurkan menuju modul thyristor

 pada bagian control dan regulator maka pulsa trigger

yang dihasilkan control harus disinkronkan terlebih

dahulu oleh modul sinkroninasi.

Fungsi dari modul sinkronisasi ini adalah

untuk mensinkronkan pulsa trigger dengan sumber 3

 phase dari sekunder transformer converter. Danfungsi dari penyinkronan ini untuk didapatkan

tegangan dan arus yang diinginkan.

7/25/2019 SISTEM EKSITASI GAS TURBINE GENERATOR COMBINE CYCLE POWER PLANT (CCPP) PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK

http://slidepdf.com/reader/full/sistem-eksitasi-gas-turbine-generator-combine-cycle-power-plant-ccpp-pt 8/11

  Untuk memperoleh referensi sumber 3 fase,

maka transformer step-down 400/125 V dipasang pada

sisi sekunder transformator (11,5 kV/400V)

Dan untuk referensi pulsa trigger yang belum

tersinkron didapat dari bagian control dan regulator

(panah warna biru). Setelah disinkronkan, pulsatrigger yang telah sinkron disalurkan kembali ke

 bagian oleh penguat pulsa pada bagian control dan

regulator. Kemudian pulsa tersebut diinjeksikan pada

modul thyristor untuk dimanfaatkan sebagai trigger

 pada gerbang thyristor.

IV. Penutup 

4.1. Kesimpulan 

Dari pembahasan yang telah dilakukan

mengenai Sistem Eksitasi pada Gas Turbine Generator(GTG) Unit 1 di PT. Krakatau Daya Listrik, Cilegon,

dapat disimpulkan bahwa :

1.  Sistem eksitasi pada Combined Cycle Power

Plant (CCPP) di PT. Krakatau Daya Listrikmenggunakan system eksitasi tanpa sikat

(brushless) baik itu pada 2 Unit GTG ataupun

 pada Unit STG.

2.  Pada Gas Turbine Generator (GTG) Unit 1

sistem eksitasi menggunakan 2 sumber eksitasi,yaitu dari tegangan jala-jala 6 kV dan juga dari

sumber baterai.

3.  Sistem eksitasi di PT. Krakatau daya listrik

menggunakan 4 mode pengaturan yaitu VoltageControlled, MVAR Controlled, Cos Phi

Controlled, Frequency Controlled, tetapi yangdigunakan pada GTG Unit 1 yaitu Voltage

Controlled diamana tegangan diatur pada nilai

yang tetap yaitu 11,5 kV.

4.  Sistem kontrol eksitasi menggunakan thyne 1

dimana keluaran hasil pengontrolan eksitasi

diambil melalui trafo arus dan trafo tegangan laludibandingkan dengan tegangan referensi yang

diberikan (closed loop controlled).

5.  Sistem modern Thyne 1 yang dipakai di CCPP

PT. Krakatau Daya Listrik memiliki mode

operasi dengan fleksibilitas tinggi sehingga lebihefisien dan sesuai dengan standar yang berlaku.

6.  Pada bagian kontrol dan regulator terdapat

trigger set. Trigger set ini terdapat rangkaian

 pembangkit dan penguat pulsa. Indikator dari

measuring dan metering adalah sebagai referensi

control. Jika tegangan terminal generator turun,maka control akan memerintahkan untuk

membentuk trigger pulsa untuk membentuk arus

eksitasi yang diinginkan.

7.   Nilai yang terukur ditampilkan dalam panel

eksitasi dan juga pada monitor di control room

sehingga eksitasinya bisa diatur di 2 tempat.8.

 

Peralatan eksitasinya terdiri dari Potential

Transformer, Panel Regulator dan Kontrol,

Converter dengan jembatan parallel yang

dengan perlengkapanya dipasang dalam sebuah

 panel control, De-exciter dan proteksi teganganlebih, selain itu ada beberapa peralatan proteksi

tambahan pada eksitasinya seperti under

frequency relay, over frequency relay, under

excitation, over excitation, rotor, short circuitrelay, over temperature relay, dan lain-lain.

4.2. Saran Berikut adalah beberapa saran dari penulis :

1.  Sebaiknya sering dilakukan perawatan

system eksitasi, karena bagian ini sangat

vital perannya di pembangkitan tenaga

listrik.2.  Sebaiknya digunakan back-up dalam

system eksitasi sehingga apabila mengalami

gangguan akan lebih andal karena di back-

up dengan cadangannya.

3. 

Sebaiknya sumber eksitasi GTG Unit 1menggunakan sumber dari bateraiwalaupun di GTG Unit 1 PT. Krakatau

Daya Listrik bisa menggunakan dua

sumber, karena bila menggunakan baterai

apabila jala-jala 6 kV mengalami gangguan

maka sistem tidak terganggu dan juga lebih

stabil.

7/25/2019 SISTEM EKSITASI GAS TURBINE GENERATOR COMBINE CYCLE POWER PLANT (CCPP) PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK

http://slidepdf.com/reader/full/sistem-eksitasi-gas-turbine-generator-combine-cycle-power-plant-ccpp-pt 9/11

 DAFTAR PUSTAKA 

[1]  Angga (2011). Sistem Penguatan Generator,Fundamental Training PT. Krakatau Daya Listrik

[2]  Apriliawati, Hidayah. 2007.  Perancangan Unit  

 Instalasi Genset di PT.Aichi Tex Indonesia.Politeknik Negeri Bandung. Bandung.

[3]  Marsudi, Djiteng. 2005.  Pembangkitan Energi  Listrik. Erlangga. Jakarta. 

[4]  Murdana, muhammad hajar. 2010.  Pembagian  Beban Pada Operasi Paralel Generator Set yangOptimal Dengan Simulasi Beban Résistif.Universitas Indonesia. Jakarta.

[5]  Samuel, Ronny. 2008. Studi Sistem Pembangkit   Listrik Tenaga Uap Dan Pembangkit ListrikTenaga Diesel Aplikasi PT.Musim Maskim II

 Medan. Universitas Sumatera Utara. Medan. 

[6]  Zuhal. 1980.  Dasar Teknik Tenaga Listrik. 

Institut Teknologi Bandung. Bandung.

BIODATA PENULIS 

Lahir di Jakarta tanggal 19

Maret 1994. Riwayat

 pendidikan TK Aisiyah

Busthanul Anthfal,

Gombong, Jawa Tengah, SD

 N 09 Cilandak, Jakarta

Selatan, SMP Negeri 68Jakarta, SMA Negeri 66

Jakarta. Pada tahun 2012

 penulis melanjutkan studi di 

Jurusan Teknik Elektro Universitas Diponegoro

Semarang, konsentrasi Ketenagaan dan saat ini masih

menempuh pendidikan Strata 1 (S-1).  

7/25/2019 SISTEM EKSITASI GAS TURBINE GENERATOR COMBINE CYCLE POWER PLANT (CCPP) PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK

http://slidepdf.com/reader/full/sistem-eksitasi-gas-turbine-generator-combine-cycle-power-plant-ccpp-pt 10/11

 

7/25/2019 SISTEM EKSITASI GAS TURBINE GENERATOR COMBINE CYCLE POWER PLANT (CCPP) PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK

http://slidepdf.com/reader/full/sistem-eksitasi-gas-turbine-generator-combine-cycle-power-plant-ccpp-pt 11/11