PENGENGENDALIAN DAN PROTEKSI TEMPERATUR EXHAUST GAS TURBIN GENERATOR (GTG) PADA SPEEDTRONIC TM MARK V Oleh : RAHADIAN NURFANSYAH (L2F )

PENGENGENDALIAN DAN PROTEKSI TEMPERATUR EXHAUST GAS TURBIN GENERATOR (GTG) PADA SPEEDTRONICTM MARK V Oleh : RAHADIAN NURFANSYAH (L2F 006 073) Abstrak PT. INDONESIA POWER UNIT BISNIS PEMBANGKITAN SEMARANG dalam proses produksinya di Pembangkit/Pusat Listrik Tenaga Gas Uap (PLTGU) menggunakan pengontrol Programmable Logic Controller (PLC), SPEEDTRONICTM MARK V, dan Distributed Control System (DCS). Sistem Kontrol SPEEDTRONICTM MARK V yang dikembangkan oleh General Electric (GE) Industrial System adalah sistem kontrol yang dapat diprogram dan dirancang untuk memenuhi kebutuhan industri listrik dalam kendali turbin gas dan uap yang semakin komplek. SPEEDTRONICTM MARK V dapat melakukan kontrol, proteksi dan monitoring sekaligus terhadap kerja turbin. Pengendalian exhaust temperature dilakukan dengan membatasi aliran bahan bakar atau Fuel Stroke Reference (FSR) dan tekanan kompressor (CPD) ke turbin gas. Tujuan dari pengendalian exhaust temperature pada turbin gas ini adalah untuk melindungi blade turbin supaya terhindar dari korosi dan overheated yang tentunya sangat mempengaruhi kinerja dan lifetime turbin itu sendiri. Kata Kunci : SPEEDTRONICTM Mark V, Turbin Gas, exhaust temperature.

I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam dunia industri, semakin cepatnya perkembangan teknologi peralatan yang di gunakan pada proses produksi juga semakin berkembang. Sistem kontrol untuk turbin yang tadinya hanya menggunakan governor dikembangkan oleh General Electric (GE) menjadi sistem kontrol yang lebih modern yang dinamakan SPEEDTRONICTM. Dengan semakin kompleksnya pengontrolan untuk turbin, SPEEDTRONICTM pun terus berkembang mulai dari SPEEDTRONICTM Mark I hingga yang terakhir SPEEDTRONICTM Mark VI. PT. INDONESIA POWER UBP SEMARANG dalam proses produksinya di Pembangkit/Pusat Listrik Tenaga Gas Uap (PLTGU) menggunakan SPEEDTRONICTM Mark V sebagai kontroler pada Gas Turbin Generator (GTG). Salah satu kontrol yang dilakukan oleh SPEEDTRONIC™ adalah exhaust temperature dilakukan dengan membatasi tekanan kompressor (CPD) dan aliran bahan bakar atau Fuel Stroke Reference (FSR) yang selanjutnya mempengaruhi jumlah bahan bakar yang dialirkan ke 14 ruang pembakaran ke turbin gas. Besar kecilnya bahan bajar yang dialirkan ke ruang pembakaran akan menentukan cepat atau lambatnya kecepatan putar turbin dan tinggi atau rendahnya suhu pada Gas Turbin Generator (GTG). Tujuan dari pengendalian exhaust temperature pada turbin gas ini adalah untuk melindungi blade turbin supaya terhindar dari korosi dan overheated yang tentunya

sangat mempengaruhi kinerja dan lifetime turbin itu sendiri. 1.2

Maksud dan Tujuan Hal-hal yang menjadi tujuan penulisan laporan Kerja Praktek ini adalah: 1. Mengetahui sistem dan lingkungan kerja di PT. Indonesia Power UBP Semarang. 2. Mengetahui sistem kerja Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap (PLTGU). 3. Memberikan gambaran mengenai sistem kontrol SPEEDTRONICTM MARK V secara umum. 4. Menjelaskan sistem kontrol SPEEDTRONICTM MARK V untuk mengendalikan dan proteksi temperatur exhaust pada Gas Turbin Generator (GTG) di PLTGU. 1.3

Pembatasan Masalah Laporan Kerja Praktek ini difokuskan pada permasalahan pengendalian dan proteksi temperatur exhaust Gas Turbine Generator (GTG) pada SPEEDTRONICTM MARK V dengan materi lain yang berkaitan sebagai pelengkap. II. PROSES PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS UAP (PLTGU) PLTGU yaitu pembangkit listrik yang menggunakan tenaga gas uap dalam menghasilkan energi listrik. Pembakaran bahan bakar pada PLTG akan menghasilkan gas untuk memutar turbin gas.

Gas buang dari turbin gas ini akan dialirkan ke HRSG untuk memanaskan air pada HRSG sehingga menghasilkan uap yang akan digunakan untuk memutar turbin uap. Secara umum sistem produksi tenaga listrik pada PLTGU dibagi menjadi dua siklus, yaitu : 1. Open Cycle Biasanya disebut proses turbin gas (PLTG), yaitu gas buang atau uap dari GTG (Gas Turbin Generator) langsung dibuang ke udara melalui stack. 2. Close Cycle Biasanya disebut proses turbin uap (PLTU), yaitu gas buang dari GTG (Gas Turbin Generator) tidak langsung dibuang ke udara tetapi digunakan untuk memanaskan air yang ada di HRSG (Heat Recovery Steam Generator). Uap yang dihasilkan dari HRSG digunakan untuk memutar turbin uap. Proses Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap dapat dibagi menjadi dua proses, yaitu : 1. Proses Turbin Gas Bahan bakar minyak yang dipasok dari kapal atau tongkang ditampung di dalam tangki. Penyaluran bahan bakar dilakukan dengan transportasi laut dengan tujuan memungkinkan bahan bakar yang diangkut lebih banyak daripada melalui transportasi darat. Selain itu lokasi pembangkit yang dekat dengan pelabuhan semakin memperkecil biaya transportasi. Bahan bakar dipompa dari tangki ke combustion chamber (ruang pembakaran) bersama-sama udara dari compressor setelah terlebih dahulu melalui air filter. Campuran ini dibakar dan menghasilkan gas panas yang selanjutnya digunakan untuk memutar turbin gas. Gas buang dari turbin gas akan langsung dibuang melalui cerobong apabila dioperasikan open cycle dan akan dilewatkan HRSG apabila dioperasikan close cycle. 2. Proses Turbin Uap Air pengisi dari deaerator dipompa melalui Low Pressure and High Pressure Water dimasukkan ke HRSG untuk diubah menjadi uap. Hasil uap dari HRSG dimasukkan ke High Pressure Turbine kemudian masuk ke Low Pressure Turbine untuk mengubah energi panas uap menjadi energi putar rotor. Uap bekas setelah dipakai di Low Pressure Turbine dialirkan ke condenser untuk dikondensasikan oleh

air pendingin atau air laut yang dipompa melalui Circulating Water Pump (CWP). Air condensate dipompakan oleh condensate pump untuk selanjutnya dimasukkan ke deaerator. III. DASAR TEORI 3.1 Gambaran umum SPEEDTRONIC™ Mark V SPEEDTRONIC™ Mark V adalah suatu sistem kontrol, proteksi dan monitoring pada turbin yang telah dikembangkan oleh GE dan mewakili kesuksesan dari seri-seri SPEEDTRONIC™ dalam sistem pengaturan. Tujuan sistem kontrol dan proteksi ini adalah menghasilkan output yang maksimal untuk melindungi turbin gas dari kerusakan saat turbin dalam kondisi operasi sehingga lifetimenya dapat lebih lama. 3.2 Konfigurasi kendali SPEEDTRONIC™ Mark V SPEEDTRONICTM Mark V adalah sistem kendali turbin yang bersifat programmable yang didesain sesuai dengan kebutuhan industri tenaga modern untuk sistem turbin yang bersifat kompleks dan dinamis. Keunggulan sistem ini pada fitur-fiturnya antara lain: 1. Implementasi software dengan teknologi fault tolerance (SIFT), yang memungkinkan turbin tetap beroperasi meskipun terjadi kesalahan tunggal dengan mempertahankan status on-line, dan memungkinkan operasi saat prosesor kontrol shut down untuk perbaikan atau sebab lain. 2. Operator interface yang user-friendly 3. Interface dengan sensor direct yang memungkinkan kendali dan monitoring secara real time 4. Kemampuan diagnosa yang built-in menyatu dengan sistem 5. Arsitektur berbasis TMR (Triple Modular Redundant) SPEEDTRONICTM Mark V menggunakan tiga buah modul kontrol, masing-masing , <S>, dan yang identik untuk menjalankan keseluruhan algoritma kendali yang vital, proses sinyal proteksi, dan proses sekuensial. Konfigurasi inilah yang disebut TMR (Triple Modular Redundant). Untuk fungsi proteksi dijalankan oleh tiga prosessor proteksi <X>, dan pada core
. Untuk konfigurasi secara umum dapat dilihat pada gambar berikut ini.

kontrol yang diberikan merupakan hasil voting dari ketiga modul tersebut.

R

3.3 Operator Interface Mark V

Digital I/O

<S>

Protectio n

Protectio n

Protectio n

Digital I/O

Digital I/O

Digital I/O

Gambar 1 Dasar sistem TMR pada SPEEDTRONICTM MARK V

Seperti terlihat pada gambar di atas, untuk bisa bekerja dengan baik, informasi dikomunikasikan, dibagi dan diputuskan pada sistem proteksi tersebut melalui tiga jaringan yang berbeda. Yang pertama adalah jaringan eksternal (Stage Link) yaitu alat utama komunikasi antara Operator Interface () dan Common Data Processor () dari panel kontrol. Link ini adalah bagian konfigurasi ARCNET. Kedua adalah Data Exchange Network (DENET) yang merupakan jenis ARCNET yang termasuk bagian dalam jaringan komunikasi SPEEDTRONIC™ Mark V kontrol panel. Adapun fungsi dari DENET itu sendiri adalah untuk menyediakan link atau hubungan komunikasi antara prossesor internal dari kontrol panel. Panel TMR merupakan bagian dasar untuk mem-voting proses yang terjadi pada sinyal kontrol. Untuk jaringan internal yang ketiga yaitu jaringan I/O (IONET). Fungsinya adalah untuk mengkomunikasikan sinyal I/O antara prosesor kontrol (DCCA), Protection Core (
) atau TCEA dan Digital I/O core (). Seluruh IONET identik di dalam semua prosesor dengan pengecualian untuk core (). Core ini tidak mempuyai link secara langsung ke core (
). Oleh karena itu, maka IONET hanya mengkomunikasikan data hanya antara core () dan card Digital I/O Kontrol. Pada konfigurasi TMR sendiri terdapat tiga buah modul kontrol , <S>, dan yang berfungsi sebagai redundant. Sinyal

Interface Mark V berfungsi sebagai upload, download, monitoring maupun pengontrolan sehingga dengan interface ini seluruh aktifitas dari Mark V kontrol panel bisa terwakili. Work Station Interface < I >, terdiri dari serangkaian alat – alat, antara lain: sebuah PC (Personal Computer) layar monitor berwarna, Cursor Positioning Device (Mouse, atau Trackball), Keyboard (QWERTY Keyboard) dan Printer. Peralatan-peralatan tersebut dapat menghubungkan antara operator dengan keadaan mesin atau sebagai work station pemeliharaan lokal, baik itu pengamatan peralatan turbin, pengontrolan turbin, pengamanan turbin maupun pemasukan data baru ke kontrol panel. 3.4 Hardware Input-Output Mark V di desain untuk berhubungan langsung dengan peralatan turbin dan generator seperti : • magnetic speed pickups • servos dan LVDT/Rs • sensor vibrasi • thermocouples • Resistive Temperature Devices (RTDs) IV. PENGENDALIAN

DAN

PROTEKSI

TEMPRATUR EXHAUST 4.1 Sistem Kontrol SPEEDTRONICTM MARK V Pengendalian turbin gas dilakukan pada saat start up, akselerasi, kecepatan, temperatur, shutdown, dan fungsi control manual. turbin dikendalikan oleh Minimum Value Gate, yaitu nilai yang paling minimal dari input-input tersebut. Nilai input yang paling minimal merupakan kondisi operasi unit yang diutamakan untuk dikendalikan. Misalkan ketika tombol start-up diaktifkan maka kondisi paling minimal adalah start-up. Kondisi startup akan memerintahkan sistem bekerja sesuai dengan diagram pengontrolan start-up. Contoh lain adalah ketika nilai paling minimal unit adalah speed. Kondisi speed ini mengendalikan bahan bakar untuk menjaga kecepatan pada referensinya yaitu sekitar 3000 rpm. Kondisi ini akan mengurangi bahan bakar jika kecepatan lebih dari referensi dan begitu pula sebaliknya.

Gambar 3 Diagram blok hubungan antara bahan bakar, kompresor dan turbin Gambar 2 Skema pengendalian pada turbin gas

Kendali Minimum Value Gate juga memungkinkan proteksi pada kondisi yang dapat membahayakan turbin. Misalkan saat kondisi start-up dijalankan dan terjadi temperatur yang naik melebihi temperatur tertentu, maka nilai pengendali temperatur akan memiliki nilai paling kecil. Kondisi tersebut menyebabkan pengendali temperatur mengambil alih kendali sistem hingga temperatur kembali pada kondisi normal. Fuel Stroke Reference (FSR) adalah sinyal perintah untuk aliran bahan bakar. Minimum value gate menghubungkan sinyal output dari enam mode kontrol ke pengontrol FSR, output FSR yang terendah dari enam loop kontrol dibolehkan melewati gas ke sistem kontrol bahan bakar sebgai kontrol FSR. Pengontrolan FSR akan memberikan input bahan bakar ke turbin pada jumlah yang yang dibutuhklan sistem kontrol. Hanya satu loop kontrol yang akan dikontrol pada setiap waktu tertentu dan loop kontrol yang sedang mengontrol FSR akan ditampilkan pada layar komputer (CRT).

Sistem kontrol temperatur dirancang untuk mengukur dan mengontrol exhaust temperatur turbin, bukan temperatur pembakaran, karena ketidakpraktisan untuk mengukur temperatur secara langsung di ruang bakar. Pengontrolan secara tidak langsung temperatur pembakaran tubin ini dibuat praktis dengan menggunakan karakteristik aerodinamika dan termodinamika turbin gas dan menggunakan hal ini untuk menganggap sinyal exhaust temperatur, dimana exhaust temperatur merupakan indikasi yang tidak sebenarnya dari temperatur pembakaran. Sensor yang digunakan untuk mengukur besarnya temperatur adalah temokopel tipe K Chromel – Alumel yang berjumlah 24 buah dan ditempelkan pada exhaust plenum dalam arah axial melingkar disekeliling diffuser exhaust. Masingmasing termokopel memiliki pelindung yang memungkinkan aliran radial sebelah luar diffuser melewati diatas termokopel diameter 1/16” (1,6mm) yang dilapisi stainless steel pada kecepatan tinggi. Sinyal dari masing-masing termokopel ini dikirim ke control panel SPEEDTRONICTM MARK V melalui kabel termokopel yang berpelindung dan dibagi antara pengontrol .

4.2 Pengendalian Temperatur Sistem pengendalian temperatur membatasi aliran bahan bakar ke gas turbin untuk menjaga temperatur operasi internal dibawah batasan rancangan pada peralatan turbin yang dilalui gas panas. Tempertur tertinggi pada turbin gas terjadi pada daerah pembakaran ruang bakar. Gas pembakaran bahan bakar pada daerah tersebut ditambahkan udara dingin dan dialirkan melalui nozzle tingkat pertama. Temperatur gas yang keluar dari nozzle tingkat pertama disebut sebagai temperatur pembakaran dari gas turbin. Temperatur gas turbin inilah yang harus dibatasi oleh sistem control. Temperatur pembakaran dapat ditentukan melalui hubungan termodinamika sebagai fungsi exhaust temperatur dan rasio tekanan kerja turbin, terakhir ditentukan dari pengukuran tekanan keluaran kompressor (CPD).

Gambar 4 Posisi sensor thermocouple dan ruang bakar

4.3 Program Pengendalian Temperatur Program perintah kontrol temperatur akan membandingkan setpoint kontrol temperatur exhaust dengan temperatur exhaust turbin gas yang terukur oleh termokopel pada exhaust.

Gambar 5 Diagram blok program perintah kontrol temperatur Program perintah kontrol temperatur membaca nilai temperatur termokopel exhaust dan mengurutkannya dari yang tertinggi ke yang terendah. Kemudian pembacaan temperatur terlalu kecil dibandingkan dengan nilai konstan, inputan tersebut akan ditolak. Pembacaan temperatur tertinggi dan terendah juga ditolak dan nilai yang lainnya dirata-ratakan, dimana nilai rata-rata ini menjadi sinyal TTXM. Jika pengontrol gagal, maka pogram ini akan mengabaikan pembacaan dari pengontrol yang gagal, dan sinyal TTXM akan bertumpu pada termokopel yang tersisa dan alarm akan menyala. Nilai TTXM digunakan sebagai umpan balik untuk pembanding temperatur exhaust karena nilainya tidak dipengaruhi oleh peerbedaan yang sangat besar yang dapat merusak instrumentasi. Program perintah kontrol temperatur dalam core (RST) membandingkan setpoint kontrol temperatur exhaust yaitu TTRX dengan nilai TTXM untuk menentukan error temperature software program dan mengubah error temperatur ke sinyal referensi fuel stroke, FSRT.

Gambar 7 Temperatur exhaust vs compressor discharge pressure

Gambar 8 Temperatur exhaust vs sinyal perintah kontrol bahan bakar Program kontrol bias temperatur akan menghitung setpoint kontrol temperatur exhaust TTRXB berdasarkan pada data CPD yang tersimpan di memori komputer dan nilai tetap (constants) dari tabel referensi temperatur yang dipilih. Program juga menghitung setpoint yang berdasarkan pada FSR dan nilai tetap (constant) dari tabel referensi temperatur yang lainnya.

Gambar 6 Skema kontrol temperatur

4.4 Program Bias Kontrol Temperatur Temperatur pembakaran turbin gas ditentukan melalui parameter pengukuran exhaust dan compressor discharge pressure (CPD) atau temperatur exhaust dan konsumsi bahan bakar (sesuai FSR). Temperatur pembakaran dibatasi oleh fungsi linier temperatur exhaust dengan CPD, disokong oleh fungsi linier temperatur exhaust dengan FSR.

Gambar 9 Kontrol bias temperatur Setpoint kontrol ditunjukkan oleh Konstanta TTKn_C (CPD bias corner) dan TTKn_S (CPD bias slope) digunakan dengan data CPD untuk menentukan setpoint temperatur exhaust bias CPD (CPD bias exhaust temperatur setpoint). Nilai untuk konstanta TTKn_K (FSR bias corner) dan TTKn_M (FSR bias slope) digunakan dengan data FSR untuk menentukan setpoint temperatur exhaust bias FSR. Program temperatur kontrol bias juga memilih setpoint isothermal TTKn_I. Program akan memilih nilai minimum dari tiga setpoint, bias CPD, bias

FSR atau isothermal untuk referensi akhir kontrol temperatur exhaust.

Gambar 10 Setpoint kontrol temperatur exhaust Selama operasi normal dengan bahan bakar gas atau distillate, pemilihan ini akan menghasilkan kontrol bias CPD dengan batasan isothermal, seperti yang ditunjukkan pada garis tebal. Setpoint bias CPD dibandingkan dengan Setpoint bias FSR oleh program dan alarm muncul jika setpoint CPD lebih besar. untuk unit yang beroperasi dengan heavy fuel, kontrol bias FSR dipilih untuk meminimalisasi efek penyumbatan nozzle pada temperatur pembakaran. Setpoint bias FSR kemudian akan dibandingkan dengan setpoint bias CPD dan alarm akan muncul ketika sepoint FSR melebihi setpoint CPD.

4.6 Proteksi Kelebihan Temperatur Sistem proteksi kelebihan temperatur melindungi turbin gas dari kemungkinan kerusakan melalui overfiring. Sistem ini adalah back up, dan hanya bekerja setelah terjadi kegagalan pada sistem kontrol temperatur. Dibawah kondisi operasi normal, sistem kontrol temperatur exhaust bertindak untuk mengatur flow bahan bakar ketika batas temperatur pembakaran tercapai. Dalam beberapa kasus, apabila temperatur exhaust dan flow bahan bakar melalui batas kontrol, maka sistem proteksi overtemperatur memberikan alarm jika overtemperatur sekitar 25 F diatas temperatur kontrol referensi. Untuk mencegah kenaikan temperatur lebih lanjut, turbin gas akan dikurangi bebannya. Jika temperatur naik terus ke titik sekitar 40 F diatas kontrrol referensi temperatur, maka turbin gas ditripkan. Set point overtemperatur dan alarm ditentukan dari setpoint kontrol temperatur yang diperoleh dari software kontrol temperatur exhaust.

4.5 Pemilihan Referensi Temperatur Fungsi kontrol temperatur exhaust memilih setpoint kontrol untuk memungkinkan turbin gas beroperasi pada pada temperatur pembakaran yang bervariasi. Program pemilihan referensi temperatur akan menentukan level setpoint kontrol operasi berdasarkan informasi inputan digital yang menghasilkan kontrol temperatur yang dibutuhkan. Tiga sinyal input digital dibaca kodenya untuk memilih satu set konstanta yang mana menetapkan set point kontrol yang dibutuhkan untuk mencocokkan kebutuhan tersebut. Sinyal digital adalah “ Base Select”, “Peak Select”, dan “Heavy Fuel Select” dimana ketiganya dipilih dengan cara mengklik pada target yang diinginkan pada layar interface operator (CRT). Sebagai contoh, sinyal “ Peak Select ” menentukan operasi pada peak temperatur. Pembakaran ketika set konstan yangtepat dipilih, mereka akan disimpan pada memori referensi temperatur yang dipilih.

Gambar 11 Program pemilihan temperatur referensi

Gambar 12 Proteksi kelebihan temperatur Nilai yang mewakili dari temperatur exhaust thermocople (TTXM) dibandingkan dengan setpoint alarm dan temperatur trip. Pesan alarm “EXHAUST TEMPERATURE HIGH” akan ditampilkan ketika temperatur exhaust (TTXM) melebihi kontrol referensi temperatur (TTRXB) ditambah dengan batas alarm (TTKOT3) yang diprogram sebagai konstanta kontrol dalam software. Alarm akan secara otomatis jika temperatur menurun dibawah setpoint. Trip akibat overtemperatur akan terjadi jika temperatur exhaust (TTXM) melebihi kontrol referensi temperatur (TTRXB) ditambah dengan batas trip (TTKOT2), atau jika melebihi setpoint trip isothermal (TTKOT1). Trip overtemperatur akan mengancing, pesan “EXHAUST OVERTEMPERATUR TRIP” akan ditampilkan dan turbin akan ditripkan melalui sirkuit master protection. Fungsi trip akan mengancing dan sinyal

master reset L86MR1 harus true untuk mereset dan melepas kancing trip/ melepas trip.

Gambar 13 Alarm dan Trip Kelebihan Temperatur

4.7 Pengawasan Suhu Ruang Bakar Ruang bakar perlu diawasi untuk menjaga gas turbin dari kerusakan. Pengawasan ruang bakar tergantung pada sensor thermocouple temperatur exhaust dan thermocouple temperatur discharge. Keanehan embacaan dan pola dari sensor-sensor tadi dapat menentukan peringatan atau trip dari turbin generator. Maka dari itu sangatlah penting untuk menjaga thermocouple tetap pada kondisi yang baik.

S allow pada gambar di atas menunjukkan sebaran yang masih diizinkan. S1 menunjukkan perbedaan antara pembacaan sensor tertinggi dan terendah. S2 menunjukkan perbedaan antara pembacaan sensor tertinggi dan terendah ke dua. S3 menunjukkan perbedaan antara pembacaan sensor tertinggi dan terendah ke tiga. Sebaran yang masih diizinkan adalah antara TTKSPL7 dan TTKSPL6, yang bisasanya 30 F dan 125 F. Jika nilai thermocouple lima kali lebih dari sebaran yang diizinkan maka alarm thermocouple (L30SPTA) akan diaktifkan. Kondisi ini akan menghasilkan pesan “EXHAUST THERMOCOUPLE TROUBLE” hingga direset. Namun jika nilainya lebih dari sebaran yang diizinkan maka alarm ruang bakar (L30SPA) akan aktif dan muncul pesan “COMBUSTION TROUBLE” sampai direset. Sebaran temperatur exhaust dapat terjadi oleh beberapa kejadian. Kejadian yang pertama adalah Jika alarm ruang bakar aktif dan suhu terendah beserta kedua terendah berdekatan. Kejadian yang kedua adalah jika alarm thermocouple aktif dan sensor terendah ke dua dengan ke tiga berasal dari sensor yang berdekatan. Kejadian yang lain adalah ketika sebaran terbesar kedua konstan selama 5 menit. Ketika kondisi trip terjadi selama 9 detik maka turbin akan trip melalui rangkaian pengaman.

V. KESIMPULAN 1.

Gambar 14 Diagram algorithma pengawasan ruang bakar Program pengawasan ruang bakar berisi analisa pembacaan thermocouple dan membuat kepustusan yang tepat. Program tersebut dapat menentukan sebaran temperatur dan membedakan antara kesalahan pembacaan sensor atau benar-benar permasalahan di ruang bakar. Ketentuannya didasarkan pada diagram Venn pada gambar di bawah ini:

2.

3.

4.

5.

Gambar 15 Batas sebaran ruang bakar

SPEEDTRONICTM MARK V adalah suatu sistem yang dapat digunakan mengontrol dan proteksi Gas Turbin Generator dan telah dikembangkan oleh General Electric (GE) dengan menggunakan software dan hardware yang modern. SPEEDTRONICTM MARK V menggunakan sistem TMR yang terdiri dari tiga buah processor control , <S>, dan pada core , <S>, dan dan processor dan tiga prosessor proteksi <X>, dan pada core proteksi
. Sistem pengendalian temperatur akan membatasi aliran bahan bakar ke gas turbin untuk menjaga temperatur operasi internal dibawah batasan rancangan pada peralatan turbin yang dilalui gas panas. Sistem kontrol temperatur dirancang untuk mengukur dan mengontrol exhaust temperatur turbin bukan mengukur dan mengontrol temperatur pembakaran, karena ketidakpraktisan untuk mengukur temperatur secara langsung di ruang bakar. Sensor yang digunakan untuk mengukur besarnya temperatur adalah temokopel tipe K Chromel – Alumel yang berjumlah 24 buah dan ditempelkan pada exhaust plenum dalam arah axial melingkar disekeliling diffuser exhaust.

6.

7.

Temperatur pembakaran turbin gas ditentukan melalui parameter pengukuran exhaust dan compressor discharge pressure (CPD) atau temperatur exhaust dan konsumsi bahan bakar (sesuai FSR). Sistem overtemperatur melindungi turbin gas dari kemungkinan kerusakan melalui overfiring

VI. DAFTAR PUSTAKA Akrom, Isnan Fauzan, SISTEM KENDALI SUHU GAS BUANG BERDASARKAN ALIRAN BAHAN BAKAR DI GAS TURBIN GENERATOR MENGGUNAKAN SPEEDTRONICTM MARK V, Laporan Kerja Praktek Jurusan Teknik Elektro Universitas Diponegoro, Semarang, 2008. Subroto, Samsu Haryo, “SpeedtronicTM Mark V”, 2007 Wisnurahutama, Surya, PENGATURAN INLET GUIDE VANES (IGV) PADA PLTGU MENGGUNAKAN SPEEDTRONICTM MARK V UNTUK PROSES SIMPLE CYCLE DAN COMBINED CYCLE, Laporan Kerja Praktek Jurusan Teknik Elektro Universitas Diponegoro, Semarang, 2010. MS-9000 Service Manual:Turbine, Accessories and Generator Volume I, PT.PLN (Persero) Tambak Lorok. MS-9000 Service Manual:Turbine, Accessories and Generator Volume IA, PT.PLN (Persero) Tambak Lorok. SPEEDTRONICTM Mark V Control Description and Application.Volume I, 1993. SPEEDTRONICTM Mark V Control Gas Turbine - Spesification Document Volume II, 1993.

BIODATA Rahadian Nurfansyah, adalah mahasiswa Teknik Elektro (S1) Universitas Diponegoro angkatan 2006 dengan mengambil konsentrasi Kontrol.

Semarang, 22 Juni 2011

Mengetahui, Dosen Pembimbing

Sumardi, ST., MT. NIP. 196811111994121001

PENGENGENDALIAN DAN PROTEKSI TEMPERATUR EXHAUST GAS TURBIN GENERATOR (GTG) PADA SPEEDTRONIC TM MARK V Oleh : RAHADIAN NURFANSYAH (L2F )

Recommend Documents