Bidang Studi Teknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik...

ANALISIS PENGGUNAAN AUTO BUS TRANSFER SISTEM PADA 13,8 kV BUS PADA SWITCHGEAR DI PLTU PAITON 7-8

KAPASITAS 2x615 MW

DIDI JASRIL2206 100 702DIDI JASRIL2206 100 702

Dosen Pembimbing :Dosen Pembimbing :Ir. Syariffuddin Mahmudsyah, M.EngIr. Syariffuddin Mahmudsyah, M.Eng

Ir. Ir. TeguhTeguh YuwonoYuwono.

Bidang Studi Teknik Sistem TenagaJurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknologi IndustriInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

� Kebutuhan listrik di Indonesia semakin meningkat seiringdenganmeningkatnya jumlah penduduk di Indonesia.

� Tenaga listrik yang handal dan ekonomis diharapkan dapatmendorong pertumbuhan ekonomi

� Ketersediaan listrik yang cukup dapat memenuhi kebutuhanmasyarakat

Latar Belakang (1)

masyarakat

� UU No 15 Tahun 1985, PP No 10 Tahun 1989 dan KeputusanPresiden Nomor 37 Tahun 1992 “memberikan izin kepdapihak swasta untuk ikut berpartisipasi dalam usahaketenaga listrikan di bidang pembangkit Transmisi danDistribusi”.

� PT Edison Mission Operation and Maintenance Indonesiaunit 7 dan 8.

� PT International Power Mitsui Operation and MaintenanceIndonesia (IPMOMI).

Page � 2

LISTRIK PADAM DI JAMALI

� Wilayah DKI Jakarta dan seluruh Jawa mengalami pemadaman listrik (blackout). Penyebabnya adalah terjadinya "trap" (matinya seluruh sistem akibat tidak kuat menahan beban) di seluruh pembangkit yang ada dalam sistem Jawa-Bali. Jadi tidak hanya yang ada dalam sistem Jawa-Bali. Jadi tidak hanya di pembangkit Suralaya, Paiton, tetapi juga melibatkan pembangkit-pembangkit lain. Telah terjadi gangguan di dua pembangkit PT PLN di Suralaya Unit 3,4,5 dan Paiton Probolinggo Unit 7 dan 8 dari IPMOMI, Jawa Timur.

� Waktu Start Up PLTU 615 MW butuh bahan bakar 150.000 liter, dan ini dibebankan ke PLN.

GAMBAR PEMBANGKIT di PLTU PAITON

PT INDONESIA POWER

PT IPMOMI

PT JAWA POWER

Page � 4

Latar Belakang (1)

Pertumbuhan Pembangkit

PLN : 1,47 % (Tahun 2008)

Pertumbuhan Ekonomi 2008

Page � 5

Pertumbuhan Ekonomi 2008

: 5 – 6 %

Terjadi Kekurangan pasokan

listrik diatasi sementara

dengan DSM

Latar Belakang (2)

� PLTU PAITON mensuplai total listrik keseluruh Jawa Balisebesar 3200 MW. (PLTU 7-8 IPMOMI dengan daya1.230MW)

� Memiliki 2 unit turbo generator besar dengan berbahanbakar batu bara.

Page � 6

Lanjutan (tambahan)

KETENAGALISTRIKAN JAWAKETENAGALISTRIKAN JAWA--MADURAMADURA--BALI (JAMALI) :BALI (JAMALI) :

Total Pembangkit : 18.534, 27 MW (72,42 % Indonesia)

Beban Puncak : 16.301 MW

Daya Tersambung : 44.997,15 MVA (75 % Indonesia)

Energi Terjual : 100.774,38 GWh (78,11 % Indonesia)

PT INDONESIA POWER 44.283,43 GWh ( 49,45 % Listrik di Sistem JAMALI)

PT PJB 30.282,01 GWh ( 33,81 % Listrik di Sistem JAMALI)

Page � 7

Latar Belakang (3)

SINGLE LINE DIAGRAM

589HSES2

589DS2

7A7-3E2

189DS2

189DS3

5A5-1

5AB-1

5AB-3

5AB-2

5B5-3

5B5-1

5B5-2

5B5

5AB5

5A5

5A5-2

189MES2

189HSES2

150 KV SWYD UNIT 7START UP DISCONNECT

150KV - BUS - B

150KV - BUS - A

TO KRAKSAAN - 2

589HSES2

589DS2

7A8-3E2

189DS2

189DS3

189MES2

189HSES2

PAITON 7 & 8SINGLE LINE ELECTRICAL DIAGRAM

7B7-2E

7AB7-2E

7AB7-1E

7A7-3E1

7A7-2E

7AB7

7B7-2

7AB7-2

7AB7-1

7A7-3

7A7-2

500KV - BUS - B

7AB8

7B8-2

7AB8-2

7AB8-1

7A7-3

7A8-2

500KV - BUS - B

7B8-2E

7AB8-2E

7AB8-1E

7A8-3E1

7A8-2E


Page � 8

EXC.CONT.SYST.

G

IDF A IDF BMD BFP

6.9 KV BUS A1

LC-A2

LC-A3

LC-A4

LC-A5

LC-A6 LC-B2

LC-B3

LC-B4

LC-B5

LC-B6

13.8 KV BUS A

589HSES1

589MES1

589MES2

52G7

589DS1

GEN. STEP UP TR.525KV / 23KV

873.6 MVA

AUX. TR.23KV / 13.8KV

112 MVA

EXCITATION TR.900V / 23KV7.875 MVA

23KV, 0.85 PF846.231 MVA

FIELDFLUSHING

41FCB

7AM 7AT 7AT8A

START UP TR.150KV / 13.8KV

112 MVA

189HSES1

189MES1

189DS1

52SU7

13.8 KV BUS B 13.8 KV BUS C

6.9 KV BUS B1 6.9 KV BUS C1

7BM 7BT 7BT8B7CM 7CT 7CT8C

EXC.CONT.SYST.

G

IDF AIDF BMD BFP

6.9 KV BUS A1

LC-A2

LC-A3

LC-A4

LC-A5

LC-A6LC-B2

LC-B3

LC-B4

LC-B5

LC-B6

13.8 KV BUS A

589HSES1

589MES1

589MES2

52G7

589DS1


873.6 MVA

AUX. TR.13.8 KV / 23 KV

112 MVA

EXCITATION TR.23 KV / 900 V

7.875 MVA

23KV, 0.85 PF846.231 MVA

FIELDFLUSHING

41FCB

8AM8AT8AT7A


112 MVA

189HSES1

189MES1

189DS1

52SU8


6.9 KV BUS B16.9 KV BUS C1

8BM8BT8BT7B

8CM8CT8CT7C

UNIT 7 UNIT 8

7EP-MCC-A21 8EP-MCC-A21

ESP

SODIUM HYPO

ESP - 7

FGD SEAWATAERSCRUBBER

COAL HANDLING SYS.


COAL HANDLING SYS.ESP - 8

A1 B1

C1 C1

B1 A1

7A7-1E

7A7

7A7-1

500KV - BUS - A

7A8

7A8-1

500KV - BUS - A

7A8-1E

Page � 9

� AUTO BUS TRANSFER “apabila terjadi gangguanmaka perlu menggunakan sumber yang lain yaitusumber Start UP (sumber alternatif) dari PLN

� Pemindahan dari sumber utama ke sumber alternatifharus dengan kecepatan yang sangat tinggi untuk

Latar Belakang (4)

harus dengan kecepatan yang sangat tinggi untukmenghindari kerusakan pada motor-motor besarpada bus

� Skema bus transfer pada PLTU paiton unit 7-8terdiri atas: Hot Transfer, Fast Transfer dan DelayTransfer (In-Phase Transfer dan Residual VoltageTransfer)

Page � 10

Latar Belekang

� Hot Bus Transfer

SHUTDOWNSTART UP

� Memindahkan beban motor-motorlistrik dari sumber listrik utama ke

� Pada beban motor –motor listrikdipindahkan dari sumber listrik dari sumber listrik utama ke

sumber alternatif melalui CB (MainBreaker dan Alternatif Breaker) .“ MAKE BEFORE BREAK”

dipindahkan dari sumberalternatif ke sumber utama padagenerator pembangkit listrik

CB Alternatif

Main Breaker

open

open

close

close

PARALEL

Page � 11

Latar Belakang

� Membuka CB utama sebelum menutup CB alternatif sumber listrik laindan kemudian mencegah masalah-masalah yang timbul pada paraleltransfer. “ BREAK BEFORE MAKES"

� Fast Transfer

Page � 12

Latar Belakang

TRANSFER TIMING & BREAKER CLOSING CALCULATIONSTIME SQUENCE

TRANSFER INPUT

TRIP SIGNAL

BREAKER OPENING TIME

= 10 MSEC DELAY

TERMINATES WITH CLOSE OUTPUT PULSE

BREAKER OPEN

ENABLE FAST

ENABLE IN PHASE

ENABLE RESIDUAL VOLTAGE

TRANSFER IN PROCESS

FAST TRANSFERWINDOW 0.17 SEC

IN PHASE TRANSFERWINDOW 0.10 - 2 SEC

RESIDUAL VOLTAGE

30 SEC MAXIMUM FOR AUTO TRANSFER

Page � 13

Tujuan

o Mengetahui proses terjadinya Auto Bus Transfer sistem

Mengetahui karekteristik voltage bus saat terjadio Mengetahui karekteristik voltage bus saat terjadiperpindahan sumber listrik

Page � 14

Permasalahan

� Bagaimana kondisi kelistrikan dengan listrik yang dipakaisendiri pada PLTU Paiton unit 7-8?

� Bagaimana memperhitungkan jumlah beban di bus pada13,8 kV bus kelistrikan di PLTU paiton unit 7-8?

� Bagaimana mengetahui karekteristik voltage bus selama� Bagaimana mengetahui karekteristik voltage bus selamatransfer?

� Bagaimana menghitung tegangan bus sehingga dapatmenentukan transfer terbaik yang akan di indikasikan diPLTU paiton unit 7-8?

� Bagaimana dengan kondisi arus pada kedua sumber (UATdan Start-UP)?

Page � 15

Batasan Masalah

� karekteristik perubahan tegangan diBus bila terjadiperpindahan sumber listrik dari generator ke sumberalternatif . (Fast transfer , In-Phase transfer danResidual Voltage Transfer)

�Dari Auto Bus Transfer di lakukan perhitungan, dariperhitungan tersebut diperoleh hasil karekteristikbaik pada sebelum sampai setelah transfer.

Page � 16

METODOLOGI PENELITIAN

Analisa DataAnalisa DataAnalisa DataAnalisa Data

Studi Literatur, Perumusan Masalah, Perumusan parameter dan pengumpulan data , analisa data

Penulisan Tugas AkhirPenulisan Tugas AkhirPenulisan Tugas AkhirPenulisan Tugas Akhir

Karekteritik pada Auto Bus TransferKarekteritik pada Auto Bus TransferKarekteritik pada Auto Bus TransferKarekteritik pada Auto Bus Transfer

Penyusunan atau melakukan perhitungan tegangan bus (Voc). Sehingga Melihat hasil perbandingan nya pada saat sebelum sampai setelah transfer.

Page � 17

589HSES2

7A7-3E2

189DS2

189DS3

5A5-1

5AB-1

5AB-3

5AB-2

5B5-3

5B5-1

5B5-2

5B5

5AB5

5A5

5A5-2

189HSES2


150KV - BUS - B

150KV - BUS - A

TO KRAKSAAN - 2

589HSES2

7A8-3E2

189DS2

189DS3

189HSES2

PAITON 7 & 8SINGLE LINE ELECTRICAL DIAGRAM

7B7-2E

7AB7-2E

7AB7-1E

7A7-3E1

7A7-2E

7AB7

7B7-2

7AB7-2

7AB7-1

7A7-3

500KV - BUS - B

7AB8

7B8-2

7AB8-2

7AB8-1

7A7-3

500KV - BUS - B

7B8-2E

7AB8-2E

7AB8-1E

7A8-3E1

7A8-2E


SINGLE LINE DIAGRAM

DATA-DATA SINGLE LINE

INCOMING OUTGOING

MOTOR-MOTOR DI BUS 13,8

EXC.CONT.SYST.

G

IDF A IDF BMD BFP

6.9 KV BUS A1

LC-A2

LC-A3

LC-A4

LC-A5

LC-A6 LC-B2

LC-B3

LC-B4

LC-B5

LC-B6

13.8 KV BUS A

589HSES1

589MES1

589MES2

52G7

589DS1

589DS2


873.6 MVA

AUX. TR.23KV / 13.8KV

112 MVA

EXCITATION TR.900V / 23KV7.875 MVA

23KV, 0.85 PF846.231 MVA

FIELDFLUSHING

41FCB

7AM 7AT 7AT8A


112 MVA

189HSES1

189MES1

189DS1

189DS2

52SU7

189MES2


6.9 KV BUS B1 6.9 KV BUS C1

7BM 7BT 7BT8B7CM 7CT 7CT8C

EXC.CONT.SYST.

G

IDF AIDF BMD BFP

6.9 KV BUS A1

LC-A2

LC-A3

LC-A4

LC-A5

LC-A6LC-B2

LC-B3

LC-B4

LC-B5

LC-B6

13.8 KV BUS A

589HSES1

589MES1

589MES2

52G7

589DS1

589DS2


873.6 MVA

AUX. TR.13.8 KV / 23 KV

112 MVA

EXCITATION TR.23 KV / 900 V

7.875 MVA

23KV, 0.85 PF846.231 MVA

FIELDFLUSHING

41FCB

8AM8AT8AT7A


112 MVA

189HSES1

189MES1

189DS1

189DS2

52SU8

189MES2


6.9 KV BUS B16.9 KV BUS C1

8BM8BT8BT7B

8CM8CT8CT7C

UNIT 7 UNIT 8

7EP-MCC-A21 8EP-MCC-A21

ESP

SODIUM HYPO

ESP - 7


COAL HANDLING SYS.


COAL HANDLING SYS.ESP - 8

A1 B1

C1 C1

B1 A1

7A7-2E

7A7-1E

7A7

7A7-2

7A7-1

500KV - BUS - A

7A8

7A8-2

7A8-1

500KV - BUS - A

7A8-2E

7A8-1E

Bagian-bagian Single Line Diagram

Page � 19

lanjutan

Page � 20

BUSBAR INC0MING POWER SUPPLY TEGANGAN BREAKER

BUSBAR A

1. AUXILARY TRANSFORMER STEP DOWN

23-13,8 (kV) NC 7AM

2. START UP TRANSFORMER 150-13,8-13,8 (kV) NO 7AT

3. TIE 13,8 kV NO 7AT8A

BUSBAR B


23-13,8 (kV) NC 7BM

2. START UP TRANSFORMER 150-13,8-13,8 (kV) NO 7BT

3. TIE 13,8 kV NO 7BT8A

BUSBAR C


23-13,8 (kV) NC 7CM

2. START UP TRANSFORMER 150-13,8-13,8 (kV) NO 7CT

3. TIE 13,8 kV NO 7CT8A

Page � 21

3. TIE 13,8 kV NO 7CT8A

BUSBAR INCOMING POWER SUPPLY TEGANGAN BREAKER

BUSBAR A


23-13,8 (kV) NC 8AM

2. START UP TRANSFORMER 150-13,8-13,8 (kV) NO 8AT

3. TIE 13,8 kV NO 8AT7A

BUSBAR B


23-13,8 (kV) NC 8BM

2. START UP TRANSFORMER 150-13,8-13,8 (kV) NO 8BT

3. TIE 13,8 kV NO 8BT7B

BUSBAR C


23-13,8 (kV) NC 8CM

2. START UP TRANSFORMER 150-13,8-13,8 (kV) NO 8CT

3. TIE 13,8 kV NO 8CT7C

BUSBAROUTGOING BUSBAR

13,8 kV TEGANGAN

BUSBAR A

1.ID FAN A

13,8 KV

2.NC (7A2)

3.NC (7A3)

4.NC (7A1)

5.NC (7A4)

6.NC (7A5)

BUSBAR OUTGOING BUSBAR 13,8 kV TEGANGAN

BUSBAR A

1.ID FAN A

13,8 KV

2.NC (8A2)

3.NC (8A3)

4.NC (8A1)

5.NC (8A4)

6.NC (8A5)

OUTGOING

6.NC (7A5)

7.NC (7A6)

BUSBAR B

1.ID FAN B

13,8 KV

2.NC (7B6)

3.NC (7B4)

4.NC (7B5)

5.NC (7B3)

6.NC (7B1)

7.NC (7B2)

BUSBAR C1.MD BFP

13,8 kV2.NC (7C1)

6.NC (8A5)

7.NC (8A6)

BUSBAR B

1.ID FAN B

13,8 KV

2.NC (8B4)

3.NC (8B2)

4.NC (8B1)

5.NC (8B3)

6.NC (8B6)

BUSBAR C1.MD BFP

13,8 kV

2.NC (8C1)

Page � 22

DATA ID FAN 7A ID FAN 7B

MOTOR DRIVEN

BOILER FEED P (BFP)

TAG NUMBER7BG-FAN-500A-

M7BG-FAN-500B-

M7FW-P-200-M

SWITCGEAR 7EM-SWGR-A 7EM-SWGR-B 7EM-SWGR-C

DATA ID FAN 8A ID FAN 8B

MOTOR DRIVEN BOILER

FEED P (BFP)

TAG NUMBER

8BG-FAN-500A-M

8BG-FAN-500B-M

8FW-P-200-M

SWITCGEAR 8EM-SWGR-A 8EM-SWGR-B 8EM-SWGR-C

MOTOR-MOTOR

POWER (HP) 10001 10001 6600kW

POWER (KW) 7458 7458 6600

VOLTAGE 13.200 13.200 13.200

AMPARE 392 392 335

HZ 50 50 50

RPM 740 740 1490

CT 600/5 600/5 500/5

POWER (HP) 10001 10001 6600kW

POWER (KW) 7458 7458 6600

VOLTAGE 13.200 13.200 13.200

AMPARE 392 392 335

HZ 50 50 50

RPM 740 740 1490

CT 600/5 600/5 500/5

Page � 23

Incoming UAT

P = √ 3 Vpp x I pp Cos ∅ .........................sisi primer112 MVA = √ 3 x 23kV x I pp x Cos ∅I pp = (95,2 MW) / (√ 3 x 23kV x 0,85)I pp = (95,2 MW) / (33,9kV)I pp = 2808 Ampere

P = √ 3 Vpp x I ps Cos ∅ .........................sisi sekunder112 MVA = √ 3 x 13,8kV x I pp x Cos ∅112 MVA = √ 3 x 13,8kV x I pp x Cos ∅I ps = (95,2 MW) / (√ 3 x 13,8kV x 0,85)I ps = (95,2 MW) / (20,32kV)I ps = 4685 Ampere

ANALISA ARUS PADA BUS 13,8 kV

SUMBER/SISI SISI PRIMER (Amp) SISI SEKUNDER (Amp)

UAT 2808 4685

START UP - 4685

Page � 24

Arus Breaker

ARUS BREAKER PADA BUS 13,8 kV

SUMBER INCOMING NAMA BREAKERARUS BREAKER

(Ampare)

UAT7AM

30007BM7CM

START UP

7AT

30007BT7CT

CROSS TIE BREAKER UNIT 77AT8A

20007BT8B7CT8C8AT7A

Total suplai listrik dari UAT dan Start UP pada sisi sekunder sebesar 4685Ampere dibagi 3 sama dengan sekitar 1561 Ampere, jadi kapasitas Main CB 3000 A lebih besar dari arus 1561 A.

CROSS TIE BREAKER UNIT 88AT7A

20008BT7B

8CT7C

Page � 25

46854685

4685 A4685 A

4685 A4685 A

Page � 26

Analisa Voc

Voc =

Bus A

V (actual) = 13,788kV

V (base) = 13,8 kVVPU = Vactual / VbaseVPU = 13,788kV / 13,8kV

= 0,99PUf = 50

Bus B


V (base) = 13,8 kVVPU = Vactual / VbaseVPU = 13,788kV / 13,8kV

= 0,99PUf = 50 HzV = 1 PU (asumsi pada 50Hz)

Bus C


V (base) = 13,8 kVVPU = Vactual / VbaseVPU = 13,788kV / 13,8 kV

= 0,99PUf = 50 HzV = 1 PU (asumsi pada 50Hz)f = 50

VR = 1 PU (asumsi pada 50Hz)cos ∅ = dari 0 > 90 > 180 > 270 > 360°

yaitu dimulai dari harga1,000 > 0,000 > -1,000 > 0,000 > 1.000sehingga diperoleh:

Voc =

Voc = 0,99 PU.



Voc =

Voc = 0,99 PU.



Voc =

Voc = 0,99 PU.

Page � 27

Hasil perhitungan Voc Bus A

V(base) I(base) VR (PU) V(actual) V (PU) f ∅ Cos ∅ VOC (PU)

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 0 1 -0,99

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 25 0,9 -0,9

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 36 0,8 -0,8

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 45 0,7 -0,7

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 53 0,6 -0,6

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 60 0,5 -0,5

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 66 0,4 -0,4

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 72 0,3 -0,3

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 78 0,2 -0,2

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 84 0,1 -0,1

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 90 0 0

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 95 -0,1 0,1

Page � 28

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 95 -0,1 0,1

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 101 -0,2 0,2

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 107 -0,3 0,3

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 113 -0,4 0,4

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 120 -0,5 0,5

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 126 -0,6 0,6

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 134 -0,7 0,7

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 143 -0,8 0,8

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 154 -0,9 0,9

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 180 -1 0,99

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 206 -0,9 0,9

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 217 -0,8 0,8

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 226 -0,7 0,7

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 234 -0,6 0,6

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 240 -0,5 0,5

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 247 -0,4 0,4

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 253 -0,3 0,3

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 259 -0,2 0,2

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 264 -0,1 0,1

Hasil perhitungan Voc Bus B dan C

V(base) I(base) VR (PU) V(actual) V (PU) f ∅ Cos ∅ VOC (PU)

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 0 1 -0,99

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 25 0,9 -0,9

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 36 0,8 -0,8

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 45 0,7 -0,7

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 53 0,6 -0,6

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 60 0,5 -0,5

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 66 0,4 -0,4

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 72 0,3 -0,3

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 78 0,2 -0,2

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 84 0,1 -0,1

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 90 0 0

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 95 -0,1 0,1

V(base) I(base) VR (PU) V(actual) V (PU) f ∅ Sin ∅ VOC (PU)

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 0 0 0

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 5,7 0,1 0,1

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 11,5 0,2 0,2

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 17,4 0,3 0,3

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 23,6 0,4 0,4

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 30 0,5 0,5

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 37 0,6 0,6

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 44 0,7 0,7

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 53 0,8 0,8

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 64 0,9 0,9

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 90 1 0,99

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 116 0,9 0,9

Page � 29

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 95 -0,1 0,1

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 101 -0,2 0,2

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 107 -0,3 0,3

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 113 -0,4 0,4

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 120 -0,5 0,5

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 126 -0,6 0,6

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 134 -0,7 0,7

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 143 -0,8 0,8

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 154 -0,9 0,9

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 180 -1 0,99

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 206 -0,9 0,9

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 217 -0,8 0,8

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 226 -0,7 0,7

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 234 -0,6 0,6

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 240 -0,5 0,5

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 247 -0,4 0,4

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 253 -0,3 0,3

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 259 -0,2 0,2

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 264 -0,1 0,1

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 116 0,9 0,9

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 127 0,8 0,8

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 136 0,7 0,7

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 143 0,6 0,6

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 150 0,5 0,5

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 156,4 0,4 0,4

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 162,6 0,3 0,3

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 168,5 0,2 0,2

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 174,3 0,1 0,1

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 180 0 0

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 185,7 -0,1 -0,1

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 191,5 -0,2 -0,2

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 97,4 -0,3 -0,3

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 203,6 -0,4 -0,4

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 210 -0,5 -0,5

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 217 -0,6 -0,6

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 224 -0,7 -0,7

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 233 -0,8 -0,8

13,8 8115,942 1 13,78 0,99 50 244 -0,9 -0,9

Karekteristik Sebelum Transfer

Page � 30

Karekteristik Setelah Transfer

Page � 31

Hasil Perhitungan Voc Saat Transfer

V(base) I(base) VR (PU) V(actual) V (PU) f ∅ cos ∅ hasil VOC (PU)

13,8 8115,942 1 13,8000 1 1 5 0,996199 0,007602894 0,087195

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 4,95 0,996274 0,007451691 0,086323

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 4,9 0,996349 0,007302003 0,085452

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 4,85 0,996423 0,007153831 0,08458

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 4,8 0,996496 0,007007176 0,083709

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 4,75 0,996569 0,006862036 0,082837

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 4,7 0,996641 0,006718413 0,081966

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 4,65 0,996712 0,006576306 0,081094

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 4,6 0,996782 0,006435716 0,080223

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 4,55 0,996852 0,006296643 0,07935113,8 4691,296 1 13,8000 1 1 4,55 0,996852 0,006296643 0,079351

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 4,5 0,99692 0,006159086 0,07848

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 4,45 0,996988 0,006023046 0,077608

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 4,4 0,997056 0,005888523 0,076737

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 4,35 0,997122 0,005755518 0,075865

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 4,3 0,997188 0,005624029 0,074994

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 4,25 0,997253 0,005494058 0,074122

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 4,2 0,997317 0,005365604 0,07325

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 4,15 0,997381 0,005238667 0,072379

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 4,1 0,997443 0,005113248 0,071507

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 4,05 0,997505 0,004989347 0,070635

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 4 0,997567 0,004866963 0,069764

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 3,95 0,997627 0,004746097 0,068892

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 3,9 0,997687 0,004626749 0,06802

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 3,85 0,997746 0,00450892 0,067148

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 3,8 0,997804 0,004392608 0,066277

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 3,75 0,997861 0,004277814 0,065405

Page � 32

Lanjutan

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 3,7 0,997918 0,004164539 0,064533

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 3,65 0,997974 0,004052782 0,063661

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 3,6 0,998029 0,003942544 0,06279

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 3,55 0,998083 0,003833824 0,061918

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 3,5 0,998137 0,003726623 0,061046

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 3,45 0,99819 0,00362094 0,060174

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 3,4 0,998242 0,003516777 0,059302

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 3,35 0,998293 0,003414132 0,058431

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 3,3 0,998343 0,003313006 0,057559

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 3,25 0,998393 0,003213399 0,056687

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 3,2 0,998442 0,003115311 0,055815

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 3,15 0,998491 0,003018743 0,05494313,8 4691,296 1 13,8000 1 1 3,15 0,998491 0,003018743 0,054943

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 3,1 0,998538 0,002923693 0,054071

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 3,05 0,998585 0,002830163 0,053199

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 3 0,998631 0,002738153 0,052327

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 2,95 0,998676 0,002647662 0,051455

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 2,9 0,998721 0,00255869 0,050583

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 2,85 0,998764 0,002471238 0,049712

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 2,8 0,998807 0,002385305 0,04884

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 2,75 0,99885 0,002300893 0,047968

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 2,7 0,998891 0,002218 0,047096

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 2,65 0,998932 0,002136627 0,046224

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 2,6 0,998972 0,002056774 0,045352

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 2,55 0,999011 0,001978441 0,04448

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 2,5 0,999049 0,001901628 0,043608

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 2,45 0,999087 0,001826335 0,042736

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 2,4 0,999124 0,001752562 0,041864

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 2,35 0,99916 0,001680309 0,040992

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 2,3 0,999195 0,001609577 0,04012

Page � 33

Lanjutan

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 2,25 0,99923 0,001540365 0,039247

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 2,2 0,999264 0,001472673 0,038375

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 2,15 0,999297 0,001406502 0,037503

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 2,1 0,999329 0,001341851 0,036631

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 2,05 0,999361 0,001278721 0,035759

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 2 0,999391 0,001217111 0,034887

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 1,95 0,999421 0,001157022 0,034015

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 1,9 0,999451 0,001098454 0,033143

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 1,85 0,999479 0,001041406 0,032271

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 1,8 0,999507 0,000985879 0,031399

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 1,75 0,999534 0,000931873 0,030527

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 1,7 0,99956 0,000879388 0,029654

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 1,65 0,999586 0,000828423 0,028782

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 1,6 0,999611 0,00077898 0,02791

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 1,55 0,999634 0,000731057 0,027038

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 1,5 0,999658 0,000684655 0,026166

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 1,45 0,99968 0,000639775 0,025294

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 1,4 0,999702 0,000596415 0,024422

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 1,35 0,999723 0,000554577 0,02354913,8 4691,296 1 13,8000 1 1 1,35 0,999723 0,000554577 0,023549

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 1,3 0,999743 0,00051426 0,022677

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 1,25 0,999762 0,000475463 0,021805

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 1,2 0,999781 0,000438188 0,020933

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 1,15 0,999799 0,000402435 0,020061

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 1,1 0,999816 0,000368202 0,019189

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 1,05 0,999832 0,000335491 0,018316

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 1 0,999848 0,000304301 0,017444

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 0,95 0,999863 0,000274632 0,016572

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 0,9 0,999877 0,000246485 0,0157

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 0,85 0,99989 0,000219859 0,014828

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 0,8 0,999903 0,000194754 0,013955

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 0,75 0,999914 0,000171171 0,013083

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 0,7 0,999925 0,000149109 0,012211

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 0,65 0,999936 0,000128569 0,011339

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 0,6 0,999945 0,00010955 0,010467

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 0,55 0,999954 9,20527E-05 0,009594

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 0,5 0,999962 7,60767E-05 0,008722

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 0,45 0,999969 6,16222E-05 0,00785

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 0,4 0,999976 4,86892E-05 0,006978

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 0,35 0,999981 3,72777E-05 0,006106

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 0,3 0,999986 2,73877E-05 0,005233

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 0,25 0,99999 1,90193E-05 0,004361

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 0,2 0,999994 1,21723E-05 0,003489

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 0,15 0,999997 6,84694E-06 0,002617

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 0,1 0,999998 3,04309E-06 0,001744

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 0,05 1 7,60772E-07 0,000872

13,8 4691,296 1 13,8000 1 1 0 1 0 0

Page � 34

Hasil Karakteristik Voc Saat Transfer (Selama 2 Second)

Hasil Karakteristik Voc Sebelum & Setelah Transfer

Page � 35

Hasil Karakteristik Voc Sebelum, Saat & Setelah Transfer

Page � 36

Karekteristik Saat Transfer

Gambar 1 Karekteristik Voc Saat Transfer (Fast Transfer (2 second)) Gambar 2 Karekteristik Voc Saat Transfer (In-Phase Transfer (0,7 second))

Gambar 3 Karekteristik Voc Saat Transfer (Residual Voltage (0,1 second))

Page � 37

Kesimpulan (1)

� PLTU swasta unit 7 dan 8 memiliki 2 unit generator besar dengan bahan bakar batubara.Adapun daya yang terpasang digenerator 846,231 MVA dengan PF 0,85. Dan dayamampu yang dihasilkan dari generator tersebut adalah 645 MW sedangkan daya yangdijual 615 MW net per unit. Sehingga 25 sampai 30 MW digunakan untuk pemakaiansendiri. Setiap tahunnya PLTU Paiton menghabiskan 4,2 juta ton batu bara yangpasokannya diperoleh dari 2 perusahaan tambang batu bara di Kalimantanselatan yakniAdaro dan Kideco, dan kalau terjadi gangguan sehingga PLTU IPMOMI terganggu,beaya bahan bakar untuk start-up dibebankan ke PT PLN . PT PLN wajib membeli 85 %beaya bahan bakar untuk start-up dibebankan ke PT PLN . PT PLN wajib membeli 85 %dari daya terbangkit PLN dengan kondisi “take or pay” dan diserahkan ke PemerintahIndonesia setelah 40 tahun.

� Penggunaan dari Bus Transfer dapat memindahkan beban-beban pada bus dari sumberUtama ke sumber alternatif. Memindahkan (mentransfer) harus dengan kecepatan yangsangat tinggi untuk menghindari kerusakan pada motor-motor besar pada bus, dengancara yang aman sehingga tidak memiliki dampak ekonomi yang merugikan pada suatuPLTU paiton unit 7 dan 8. Sekema Bus Transfer pada PLTU Paiton Unit 7 dan 8 terdiridari Hot transfer, in-phase transfer, fast bus transfer dan Residual Voltage Transfer. dandikatakan dengan auto bus transfer adalah indikasi dari Fast transfer, In-phase transferdan Residual voltage transfer.

Page � 38

Kesimpulan (2)

� Fast Transfer diberikan dengan time windows 5 cycle bilamana phase angle teganganbus dan tegangan standby didalam settingnya. Sedangkan In-Phase Transfer dengantime windows 35 cycle dan setelah melewati masa Fast transfer dengan kondisifrekwensi antara tegangan bus tegangan stanby didalam settingnya. Untuk ResidualVoltage Transfer time windows selama 100 cycle (2 detik) setelah semua transfer diatasgagal dan transfer terjadi setelah semua beban motor di bus 13,8kV dilepas (laoadshedding) dengan kondisi low voltage bus <70% tegangan bus.

� Untuk mengetahui karekteristik voltage bus maka seharusnya menghitung teganganopen circuit bus atau disebut Voc terlebih dahulu kedalam satuan PU. Sehingga dari Voctersebut dapat di lihat bagaimana karekteristik selama transfer. Dengan perbandinganantara Voc dengan time (cycle). Breaker CB 7/8 AM/BM/CM dari UAT membuka dulu,baru setelah itu CB 7/8 AT/BT/CT dari start-up menutup. Sehingga untuk mengetahuikarakteristik terbaik tergantung kondisi tegangan bus dan tegangan suplai baru sepertiStart UP dan juga kecepatan breaker Start Up menutup, dimana kalau Fast transferantara 0 - 5 cycle perpindahan nya, sedangan in-phase antara 0 – 35 cycle dan residualvoltage antara 0 – 100 cycle.

Page � 39

Saran

� Gangguan di PLTU Paiton unit 7-8 Bus c pernah mengalami seperti Hot Bus Transferdimana breaker dari UAT terlambat open (membuka) di sebabkan breakernyabermasalah . Sehingga sebenarnya harus Fast Transfer. Dimana seharusnya untuk HotBus Transfer adalah pemindahan sumber listrik dalam kondisi normal (pada waktu unitStart Up dan Shutdown)

� Pada 3-5 tahun yang lalu PLTU unit 7-8 Paiton mengalami kerusakan unit 7, maka listrikdi JAMALI mengalami kekurangan atau defisit energi listrik, juga terjadi beberapa waktuyang lalu jaringan interkoneksi terganggu sehingga PLTU Paiton trip. Untuk itubagaimana jika terjadi kembali? Sedangkan semakin lama jumlah penduduk semakinbertambah. Atau apakah seluruh penduduk JAMALI (60 % lebih penduduk Indonesia)dengan cara hemat energi (matikan sebagian lampu pada waktu beban puncak (demanside management)) ini kerugian disisi konsumen, disisi PLN harus membayar beayaminyak untuk start-up.

Page � 40

Atau

Page � 41

Terima Kasih

Bidang Studi Teknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik...

Documents

Transcript of Bidang Studi Teknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik...