Daftar isi ISSN 1693-3346
Prosiding Pertemuan I1miah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir Serpong, 20 Nopember 2007
EV ALUASI KONSUMSI DAY A LISTRIK RSG-GAS PADA SIKLUS OPERAS I TERAS KE 58
Pusat Reaktor
Teguh Sulistyo Serba Guna Kawasan Puspiptek
Serpong 5310
ABSTRAK EV ALUASI
KONSUMSI
DAY A LISTRIK
RSG-GAS
P ADA SIKLUS
OPERASI
TERAS 58. Telah dilakukan evaluasi konsumsi daya listrik RSG-GAS pada siklus operasi teras ke 58 yang dimulai sejak 12 Juli 2006 sampai dengan 07 Nopember 2006 dengan menggunakan
rekening listrik dan laporan operasi RSG-GAS teras ke 58 tahun 2006. Hasil
yang diperoleh menunjukkan
konsumsi daya listrik pada beban blok L WBP sebesar 353
kV A, WBP sebesar 69 kV A, dan kV Arh sebesar 359 kV Arh. Dari waktu siklus operasi RSG-GAS teras ke 58 ini, 46,92 % digunakan untuk operasi reaktor, sedangkan 53,08 % kondisi reaktor
padam dipergunakan
untuk kegiatan
pembongkaran
dan pembentukan
teras, persiapan saran a operasi, perawatan sistem instrumentasi, elektrik dan mekanik serta perbaikan
sistem instrumentasi
keseluruhan
dan mekanik yang mengalami
gangguan. Sehingga dari
waktu operasi, 99,86 % digunakan pada operasi daya tinggi untuk kegiatan
iradiasi target produksi radioisotop dan eksperimen,
sedangkan 0,14 % digunakan pada
operasi daya rendah untuk kegiatan eksperimen fisika pada awal siklus. Kata Kunci: siklus operasi RSG-GAS
ABSTRACT ELECTRICITY
CONSUMPTION
EVALUATION
RSG-GAS AT CORE OPERATION
CYCLE TO 58. Have been done by electricity consumption evaluation RSG-GAS at core operation cycle to 58 which started since 12 July 2006 up to 07 November 2006 by using report and electrics account operating
RSG-GAS
core to 58 year 2006. Result which
obtained show electricity consumption
at block burden L WBP equal to 353 kV A, WBP
equal to 69 kV A, and kV Arh equal to 359 kV Arh. From cycle time operated for RSG-GAS core to 58 this, 46,92 % applied for reactor operation, while 53,08 % condition of extinct reactor utilize for activity of unloading and forming of core, preparation
227
of supporting
ISSN 1693-3346
Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir Serpong, 20 Nopember 2007
facilities
for operation,
treatment
of instrumentation
system, electrical and mechanic
and also repair of mechanic and instrumentation system experiencing trouble. So that from time, 99,86 % applied at height energy operation
overall of operating
for activity of
experiment and production of radioisotope goals irradiation, while 0,14 % applied at low energy operation for activity of physics experiment in the early of cycle. Keyword: cycle operate for RSG-GAS
PENDAHULUAN Konsumsi daya Iistrik Reaktor Serba Guna GA. Siwabessy (RSG-GAS) sering kali mengalami
tluktuasi yaitu mencapai beban puncak, be ban menengah dan beban rendah.
Walaupun belum pemah dilakukan pengukuran pemakaian energi listrik secara kontinyu untuk mengetahui terjadinya kondisi beban puncak, beban menengah dan be ban rendah, namun berdasarkan
hipotesis
penulis, kondisi beban puncak terjadi pad a saat reaktor
beroperasi pada waktu jam kerja berlangsung. dengan
sistem bantunya
menggunakan
Pada kondisi seperti ini reaktor RSG-GAS
energi listrik sangat besar, sehingga dikatakan
beban puncak. Beban menengah terjadi pad a waktu jam kerja berlangsung tetapi reaktor tidak beroperasi. Pad a kondisi seperti ini konsumsi energi listrik lebih banyak digunakan antara
lain untuk
keperluan
gedung
OB (office
beban rendah terjadi
building),
sistem
pada saat reaktor
penerangan
dan
tidak beroperasi
dan
monitoring,
sedangkan
berlangsung
diluar jam kerja. Konsumsi energi listrik ini berjalan sesuai dengan jadual
siklus operasi RSG-GAS dan perawatan setiap tahunnya, sehingga konsumsi energi listrik yang juga mengalami
tluktuasi sesuai dengan besamya
pemakaian
energi listrik setiap
bulannya. Tulisan ini menguraikan
hubungan konsumsi daya listrik RSG-GAS yang terdapat
dalam rekening listrik seperti be ban blok LWBP, WBP dan kV Arh terhadap satu siklus operasi RSG-GAS dengan mengambil contoh operasi pada teras LVIII Juli 2006 sampai dengan Nopember
2006. Hasil kegiatan evaluasi ini diharapkan
diperoleh data tentang
besamya konsumsi daya listrik RSG-GAS pad a siklus operasi teras 58.
228
ISSN 1693-3346
Prosiding Pertemuan Ilmiah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir Serpong, 20 Nopember 2007
TEORI Sistem operasi kelistrikan RSG-GAS terdiri atas 2 (dua) mode yaitu operasi normal dan operasi darurat. Operasi normal adalah keadaan dimana penyedia daya listrik PLN ada dan memasok energi listrik pada konsumen RSG-GAS pada tegangan phasa) atau 220 volt (phasa-netral)
380 volt (phasa-
dengan frekuensi 50 Hz yang stabil. Pad a kondisi ini
genset berada pada kondisi "stand by". Sedangkan yang dimaksud dengan operasi darurat adalah keadaan dimana penyedia daya listrik PLN mengalami
gangguan, seperti aliran
listrik putus, fluktuasi tegangan > 20% dari tegangan nominal. Pada kondisi yang demikian genset bekerja secara otomatis memasok beban-beban keselamatan reaktor (safety related
consumers), dan sebelum diesel pembangkit siap, maka beban-beban keselamatan reaktor disuplai oleh penyedia daya baterai. Waktu yang diperlukan genset untuk siap mensuplai beban pada masing-masing
train adalah 14 detik.
Konsumsi energi listrik pada gedung RSG-GAS setiap bulannya dapat diketahui melalui kWh meter PLN atau rekening listrik yang mencantumkan
kondisi blok Waktu
Beban Puncak (WBP), Lewat Waktu Beban Puncak (L WBP), dan biaya kVArh, sehingga berdasarkan
rekening
listrik tersebut dapat diketahui
besamya
konsumsi
energi listrik
setiap bulannya. Operasi RSG-GAS teras 58 adalah siklus operasi ke 58, dimana dalam satu siklus operasi ini dilakukan beberapa kegiatan antara lain rejileling control rod, uji jatuh batang kendali dan lain sebagainya.
Operasi RSG-GAS teras 58 ini dilaksanakan
pada 12 Juli
2006 sampai dengan 07 September 2006. Kegiatan operasi reaktor yang ke 58 ini terdiri atas operasi tahap I, operasi tahap II, operasi tahap 1II, operasi tahap IV dan operasi tahap V. Operasi masing-masing
tahap ini memiliki tujuan yaitu melaksanakan
kalibrasi daya,
iradiasi target dan eksperimen. Moda operasi
yang dilaksanakan
meliputi
reaktor yang dimulai dari awal (start-up) sampai
pertama
operasi
ke operasi daya
daya yaitu operas!
(power operation) dan
operasi reaktor pada daya ~ 3% daya penuh. Kedua operasi awal dan operasi daya rendah dengan konveksi alam (pendingin primer padam). Dalam hal ini reaktor beroperasi dengan daya
< 1% dari daya penuh, baik kritis maupun sub-kritis dengan kondisi batang kendali
beroperasi. Selain itu terdapat pula operasi awal dan operasi daya rendah dengan konveksi paksa (pending in primer dijalankan), dengan daya
dimana pada operasi model ini reaktor beroperasi
< 3% dari daya penuh, baik kritis maupun sub-kritis dengan kondisi batang 229
ISSN 1693-3346
Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir Serpong, 20 Nopember 2007
kendali beroperasi.
Moda operasi yang ketiga adalah pemadaman
yaitu kondisi dimana
semua batang kendali berada di bawah, kondisi ini ditandai dengan penunjukkan meter nol, sistem 6 kontak berada pada posisi terbuka, dan kunci start-up
dalam keadaan off,
sedangkan moda operasi ke empat merupakan pengisian ulang elemen bakar (refueling), dimana pada moda operasi ke tiga, pompa primer tidak beroperasi dan sistem pendingin kolam dalam kondisi beroperasi.
METODAPELAKSANAAN Evaluasi
konsumsi
daya listrik pada siklus operasi teras 58
ini menggunakan
metoda evaluasi dari rekening listrik PRSG tahun 2006 dan laporan kegiatan operasi RSGGAS teras ke 58 yang dilaksanakan pada 12 Juli 2006 sampai dengan 07 Nopember 2006. Operasi RSG-GAS yang berlangsung dari bulan Juli 2006 sampai dengan bulan Nopember 2006 ini berlangsung selama I 12 hari. Data yang yang diperoleh dari rekening listrik tahun 2006 tersebut sedangkan
pemakaian
daya listrik pada blok L WBP, WBP dan kV Arh
operasi pada teras ke 58 diperoleh informasi
masing-masing jumlahjam
meliputi
daya yang dibangkitkan
pada
operasi teras, lamanya siklus operasi, waktu operasi, waktu pemadaman,
operasi, serta energi total yang dibangkitkan.
HASIL DAN BAHASAN Berdasarkan
perhitungan
data dari rekening
listrik tahun 2006, konsumsi daya
listrik pad a operasi RSG-GAS teras ke 58 dalam kurun waktu 12 Juli 2006 sampai dengan 07 September 2006 hasilnya seperti ditunjukkan pad a Gambar 1, sedangkan konsumsi daya listrik pada masing-masing blok LWBP, WBP dan kV Arh, ditunjukkan pada Gambar 2, Gambar 3 dan Gambar 4.
Bulan
Gambar 1. Pemakaian daya listrik selama tahun 2006
230
ISSN 1693-3346
Prosiding Pertemuan I1miah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir Serpong, 20 Nopember 2007
100 80 ~
60
~
40
i
20
6t)
-,
"5
IJ) =>
~~~
~
c%
Bulan
z
Gambar 2. Konsumsi daya listrik blok LWBP
20
15
«> ~
10
5
Juli
Agusus
Seperrber
Okbber
Noperrber
Bulan
Gambar 3. Konsumsi daya listrik blok WBP
100 80
1:
<
60
~
40 20
Juli
Agustus
September
Oktober
Nopember
Bulan
Gambar 4. Konsumsi daya listrik blok kY Arh
231
ISSN 1693-3346
Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir Serpong, 20 Nopember 2007
Gambar 1, menunjukkan konsumsi daya listrik selama tahun 2006. Beban puncak terjadi pada bulan Juli sampai dengan Oktober 2006 dimana selisih konsumsi daya Iistrik rata-rata pad a blok LWBP sebesar 87, blok WBP sebesar 17 dan blok kVArh sebesar 87. Hal ini dikarenakan pada kurun waktu tersebut RSG-GAS beroperasi selama 105 hari atau setara
dengan
52.899,77
jam
dengan
rata-rata
daya
yang dibangkitkan
15 MWD,
sedangkan pad a bulan Nopember 2006 pemakaian daya listrik menurun hal ini dikarenakan pada
kurun
waktu
tersebut
dilaksanakan
kegiatan
perawatan
dan perbaikan
sistem
pendukung RSG-GAS yang cukup lama. Gambar 2, menunjukkan
konsumsi daya listrik pada blok LWBP. Beban puncak
konsumsi
daya listrik terjadi pad a bulan Oktober 2007 sebesar
konsumsi
daya Iistrik terendah
terjadi pada bulan Nopember
87 kV A, sedangkan
2007 sebesar 41 kV A.
Dengan demikian biaya pemakaian daya listrik pada beban puncak yaitu : Biaya pemakaian
= Konsumsi L WBP x FP x Harga per kWh Blok I = 87 x 8.000 x Rp. 379 = Rp. 263.784.000,-
Sedangkan biaya pemakaian daya listrik pada beban rendah yaitu : Biaya pemakaian
= Konsumsi LWBP x FP x Harga per kWh Blok I = 41 x 8.000 x Rp. 379
= Rp. 124.312.000,Gambar 3, menunjukkan
konsumsi daya listrik pada blok WBP. Beban puncak
konsumsi day a listrik terjadi pad a bulan Juli dan Oktober 2007 sebesar 17 kV A, sedangkan konsumsi
day a listrik terendah
terjadi pada bulan September
2007 dengan
Dengan demikian biaya pemakaian daya listrik pada beban puncak yaitu : Biaya pemakaian
= Konsumsi WBP x FP x Harga per kWh Blok II = 17 x 8.000 x Rp. 758 = Rp. 103.088.000,-
Sedangkan biaya pemakaian daya listrik pada beban rendah yaitu : Biaya pemakaian
= Konsumsi WBP x FP x Harga per kWh Blok II = 13 x 8.000 x Rp. 758 = Rp. 78.832.000,-
232
13 kV A.
ISSN 1693-3346
Prosiding Pertemuan I1miah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir Serpong, 20 Nopember 2007
Gambar 4, menunjukkan
konsumsi daya listrik pada blok kY Arh. Beban puncak
konsumsi
daya listrik terjadi pada bulan Oktober 2007 sebesar 82 kV Arh, sedangkan
konsumsi
daya listrik terendah terjadi pad a bulan Nopember
2007 dengan 47 kV Arh.
Dengan demikian biaya pemakaian daya listrik pada beban puncak yaitu :
= Konsumsi kY Arh x FP x Harga per kWh Blok III
Biaya pemakaian
= 87 x 8.000 x Rp. 639 = Rp. 444.744.000,Sedangkan biaya pemakaian daya listrik pada be ban rendah yaitu :
= Konsumsi kY Arh x FP x Harga per kWh Blok III
Biaya pemakaian
= 47 x 8.000 x Rp. 639 = Rp. 240.264.000,dengan : FP
= Faktor Pengali Berdasarkan
hasil perhitungan biaya pemakaian daya listrik, menunjukkan
beban puncak terjadi sejalan dengan
lamanya waktu operasi RSG-GAS.
bahwa
Semakin lama
kegiatan operasi dilaksanakan maka semakin besar konsumsi daya listrik yang dibutuhkan, begitu pula sebaliknya semakin rendah konsumsi daya listriknya maka operasi RSG-GAS berlangsung singkat. Sedangkan
berdasarkan
kegiatan operasi RSG-GAS
pada ke teras 58 diperoleh
hasil yaitu waktu yang digunakan untuk operasi reaktor sebesar 46,92 %, waktu reaktor kondisi padam sebesar 53,08 %, dimana selama waktu ini digunakan untum bongkar dan pembentukan
teras, persiapan sarana operas, perawatan sistem instrumentasi,
mekanik serta kegiatan perbaikan terhadap beberapa dari
seluruh
kegiatan
waktu
operasi
99,86 % digunakan
iradiasi target produksi
radioisotop
elektrik dan
sistem yang mengalami pada
operasi
daya
gangguan,
tinggi
untuk
dan eksperimen, sedangkan
0,14 % waktu lainnya digunakan pada operasi daya rendah untuk kegiatan eksperimen fisika pada awal siklus. Selama menghasilkan jenis kegiatan
operasi
dilaksanakan
mulai
dari
tahap
I sampai
dengan
tahap
V
fluktuasi energi dan jumlah jam operasi yang yang berbeda, namun jenisselama reaktor beroperasi
operasi tahap I digunakan yang berlangsung
pad a umumnya
sama. Sebagai contoh siklus
untuk kegiatan kalibrasi daya, iradiasi target dan eksperimen
selama 262,27 jam dengan daya yang dibangkitkan
233
sebesar 182 MW,
mpai dengan hari terashari 58
ISSN 1693-3346
Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir Serpong, 20 Nopember 2007
siklus operasi tahap II digunakan berlangsung operasi
operasi
selama 279,25 jam dengan daya yang dibangkitkan
tahap
berlangsung
III digunakan
untuk
kegiatan
iradiasi
target
selama 241,95 jam dengan daya yang dibangkitkan
tahap
berlangsung
untuk kegiatan iradiasi target dan eksperimen
IV digunakan
selama
untuk
kegiatan
321,28 jam dengan
iradiasi
target
yang
sebesar 197 MW, siklus dan
eksperimen
yang
sebesar 219 MW, siklus dan
daya yang dibangkitkan
eksperimen sebesar
yang
212 MW,
sedangkan siklus operasi tahap V digunakan untuk kegiatan iradiasi target dan eksperimen yang berlangsung selama 77,56 jam dengan daya yang dibangkitkan sebesar 62 MW. Data total kegiatan operasi RSG-GAS teras ke 58 seperti ditunjukkan
pada Tabel I, sedangkan
Tabel 2 menunjukkan konsumsi daya listrik selama operasi RSG-GAS pad a teras ke 58.
Tabel 1. HasH kegiatan operasi RSG-GAS pada teras ke 58 = 49,263 55,737 Lama Umum siklus HasH 1.182,31 691,1386 MWD 35.976,1048 MWD Uraian kegiatan Jam = 1.180,61 1.7 jam Daya padam 2.520 1.337,69 jamjam jam = 105 52.899,77 jamhari NoLama 1. 1. Total energi dibangkitkan operasi 2. Total energi yangyang dibangkitkan sampaiselama akhir teras
234
ISSN 1693-3346
Prosiding Pertemuan I1miah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir Serpong, 20 Nopember 2007
Tabel 2. Konsumsi daya listrik selama operasi RSG-GAS pada teras ke 58 berdasarkan rekening listrik tahun 2006 Juli
Uraian
Jumlab 495 512 Awal 41 468 69 87 451 17Akbir 14495 482 82 871 482 13 512 520 73 47 70 468 85 2,502 2,451 2,524 2,524 2,658 2,571 2,699 2,431 2,571 2,346 2,431 2,502 2,369 2,451 2,594 2,68\ 2,658 2,594 2,681 2,728
69 353 359
235
Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir Serpong, 20 Nopember 2007
ISSN 1693-3346
KESIMPULAN Berdasarkan
hasH evaluasi konsumsi daya listrik terhadap operasi RSG-GAS pada
teras ke 58 yang dilaksanakan dengan menggunakan
sejak 12 Juli 2006 sampai dengan 07 September 2006
rekening listrik menunjukkan bahwa konsumsi energi listrik beban
blok LWBP sebesar 353 kV A, blok WBP sebesar 69 kV A dan blok kV Arh sebesar 359 kV Arh dengan total energi yang dibangkitkan sebesar 691,1386 MWD, sedangkan waktu siklus operasi RSG-GAS teras 58 ini, 46,92 % dari waktu yang tersedia digunakan untuk operasi
reaktor dan 53,08 % kondisi reaktor padam. Kondisi ini dipergunakan
kegiatan pembongkaran
untuk
dan pembentukan teras, persiapan sarana operasi, perawatan dan
perbaikan sistem instrumentasi, elektrik dan mekanik yang mengalami gangguan. Sehingga dari keseluruhan
waktu operasi,
kegiatan
target
iradiasi
99,86 % digunakan
produksi
radioisotope
pada operasi daya tinggi untuk
dan eksperimen,
sedangkan
0,14
%
digunakan pada operasi daya rendah untuk kegiatan eksperimen fisika pada awal siklus.
DAFTAR PUST AKA [1]
Anonymous, Electrical Safety Analysis Report of MPR-30, Interatom, GmBH
[2]
Anonymous, GmBH, Electrical Component of MPR-30, Interatom, GmBH
[3]
Anonymous,
[4]
TEGUH
Laporan operasi RSG-GAS teras LVIll, PRSG Batan, 2006
S, Perhitungan
kebutuhan
kapasitor
daya pada
gedung
RSG-GAS,
REAKTOR Buletin Pengelolaan Reaktor Nuklir, Volume III No.1, April 2007 [5]
KISW ANTO, TEGUH S., Perawatan sistem ke/istrikan gedung reaktor RSG-GAS, Couching Perawatan Sistem Kelistrikan Gedung Reaktor RSG-GAS, 2006
[6]
YAN BONY MARSAHALA,
Modifikasi Sistem Listrik RSG-GAS Menjelang 20
Tahun Operasi, REAKTOR Buletin Pengelolaan Reaktor Nuklir, Volume III No. 1, April 2006
236