PLTMH Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro

PLTMH Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro oleh : Ir. Sentanu H.

ASOSIASI HIDRO BANDUNG

2 LATAR BELAKANG 

PLTH (Pembangkit Listrik Tenaga Hidro) adalah teknologi yang handal.



PLTH sudah digunakan di Indonesia sejak tahun 1882 untuk menggerakan mesin industri teh, hingga tahun 1910 tercatat ada 400 unit PLTH yang terpasang. Salah satunya di Cisalak Jawa Barat yang dipasang pada tahun 1909



Indonesia secara tidak resmi sudah menjadi salah satu pusat pembelajaran dan pengembangan teknologi PLTH di Asia Tenggara.



Pembangkit listrik tenaga air adalah sumber energi yang penting, tetapi masyarakat umum masih banyak yang belum mengetahui peran penting PLTH bagi penyediaan listrik nasional

11/20/2013

Asosiasi Hidro Bandung

AHB2

1909

perkebunan Cisalak, At. De Costr. Mec., Francis, 100 kW

1923

Bandungte Electriciteits Masatsehappij (PLN) Francis, 700 kW

1931

perkebunan Cinangling, Subang Francis, 300 kW

2001

Long Lawen, Serawak, Malaysia cross-flow T-14, 10 kW, Heksa Prakarsa

Hydropower klasifikasi Pembangkit Listrik Tenaga Hidro (PLTH)

Big Dam

Huge Hydropower Tinggi Bendung > 15 m Bendung tidak renewable Pembangkit Listrik Tenaga Hidro skala besar PLTH skala besar

Small Dam

Small Hydropower, Tinggi Bendung < 15 m Kapasitas daya kurang dari 10 MW

Pembangkit Listrik Tenaga Hidro PLTH skala kecil asosiasi hidro bandung

KLASIFIKASI PLTH skala kecil Pembangkit Listrik Tenaga Hidro skala kecil

SMALL HIDRO (PLTH skala kecil), kapasitas daya kurang dari 10 MW MINI HIDRO PLTH skala mini

MIKRO HIDRO PLTH skala mikro

PICO HIDRO PLTH skala piko

100 kW s/d 1 MW

1 KW s/d 100 kW

Kurang dari 1 kW

• Tidak menggunakan bendungan (Dam less) • Run off river • Tinggi bendung < 3 m • Head < 50 meter • Tegangan rendah

• Tidak menggunakan bendungan (Dam less) • Run off river • Tinggi bendung < 1 m • Head < 50 meter • Tegangan rendah

PLTMH Tinggi bendung < 5 m ? Tegangan < 20 kV

asosiasi hidro bandung

9 KONSEP PLTMH 

Micro Hydro Power (MHP), Micro Hydropower,



Dikenalkan oleh insinyur hydropower di negara barat yang prihatin terhadap penduduk negara miskin yang tidak memperoleh listrik, padahal tersedia sumber energi hidro berlimpah di wilayah-nya.; MHPG, ITDG, SKAT



Rasionalisasi desain pembangkit listrik tenaga hidro agar dapat di bangun, dikelola, dan dimiliki oleh masyarakat sendiri. 

Tidak menggunakan bendungan (dam),



Tinggi mercu bendung (weir) < 2 meter



Head rendah, kurang dari 50 meter untuk mengurangi resiko bencana akibat water hammer, dan tuntutan penggunaan material berkualitas sangat tinggi

11/20/2013


AHB9

PLTMH berbasis masyarakat power to empowering people 10

• Berlandaskan sumber daya lokal • Dapat dibangun, dikelola, dan dimiliki sendiri oleh konsumen/masyarakat lokal • Dapat dioperasikan, dipelihara, diperbaiki oleh teknisi lokal • Menggunakan sistem run off river, tanpa dam, tinggi bendung < 2 m, dan genangan yang tidak luas • Menggunakan komponen yang umum digunakan dalam konstruksi teknik dan tersedia di pasar lokal ; generator, kabel, transmission belt, pipa, dsb • Turbin dapat dibuat oleh bengkel lokal ; turbin cross flow

• PLTMH sebagai alat dan media pengembangan masyarakat

Tahap Pembangunan PLTMH

TEKNIS

TAHAP

NON-TEKNIS

potensi sumber energi hidro

PENJAJAGAN AWAL

potensi pasar listrik

kelayakan teknis

STUDI KELAYAKAN

kesepakatan masyarakat

detailed engineering design instalasi PLTMH kualitas listrik, operasi. dan maintenance yang baik

DESAIN RINCI

pengorganisasian

PEMBANGUNAN

lembaga pengelola

OPERASI

pengelolaan lembaga konsumen yang baik

PLTMH

14

Potensi Sumber Energi Hidro •

Studi potensi sumber energi hidro adalah penjajakan awal ketersediaan potensi sumber energi hidro untuk pembangkit listrik tenaga mikrohidro (PLTMH).

•

Digunakan untuk memilih dan mengutamakan lokasi yang akan ditindak lanjuti dengan studi kelayakan

•

Studi potensi meliputi kegiatan observasi, pengumpulan data dan informasi lokasi daerah aliran sungai suatu dusun/desa yang diperkirakan memiliki potensi sumber energi hidro

•

Hasil Studi Potensi dibutuhkan untuk pengambilan keputusan apakah studi perlu dilanjutkan dengan studi kelayakan yang membutuhkan studi yang lebih rinci, teliti, dan sudah tentu akan membutuhkan biaya lebih besar

AHB 2011

PRELIMINARY STUDY

Kriteria Kelayakan Potensi (contoh) konsumen



Ada calon konsumen listrik di sekitar instalasi PLTMH pada radius 2 km dari pembangkit atau gardu distribusi (GD).



Panjang jaringan distribusi dari titik lokasi pembangkit terhadap penerima daya (beban) kurang dari 2 km untuk tegangan rendah (220 V)



Daya terbangkit cukup memadai untuk keseluruhan warga agar tidak menimbulkan konflik sosial, minimal 1 Ampere atau 200 Watt /KK

debit air



Fluktuasi debit sumber air tidak terlampau besar, dan maksimal 1 bulan kering pada musim kemarau

bencana



Mitigasi bencana; konstruksi berada pada tanah yang stabil, Tinggi bendung tidak lebih dari 2 meter, dan Head desain kurang dari 50 meter.

aksesibilitas



Jalan akses menuju lokasi dapat dijangkau atau dapat ditempuh dengan aman dan ekonomis.

lingkungan



Lokasi pembangkit tidak merusak lingkungan dan atau berada di kawasan konservasi yang dilarang



Masyarakat memiliki sumber pendapatan uang untuk membiayai operasi dan pemeliharaan instalasi PLTMH

jarak kapasitas

ekonomi

PRELIMINARY STUDY

Persamaan Energi Potensial Air 16 

Energi Potensial Air;

U  mgH



Daya = Energi per detik ;

W  gQH  9,8QH

1 m3 1000 kg

U = Energi potensial [Joule]

H = 10 meter

m = Masa [kg] g = gaya gravitasi 9,8 [m/det2]

U = 9,8 x 1000 X 10 Joule

H = Head, tinggi elevasi [m] W = Daya [Watt]

W = 98000 Joule/detik W = 98000 Watt = 98 kW

Q = Debit air [liter/detik]

PRELIMINARY STUDY

Kalkulasi Potensi Energi Hidro 17

W=5xQxH Hlosses

W = 9,8 x Q x Hnet x ƞtotal Dimana

W = Potensi kapasitas daya terbangkit [Watt]

Hgeodetic

Hnet

9,8 = Kecepatan gravitasi [meter/detik2] Q = debit air [liter/detik] Hnet = Energi Head [meter] = Hgeodetic - Hlosses

Ƞtotal = efisiensi total; sekitar 0,55 Ƞtotal = Ƞturbin x Ƞtransmisi mekanik x Ƞgenerator Ƞturbin = 0,8 Ƞtransmisi mekanik = 0,95 Ƞgenerator = 0,9

W=5xQxH 18

W = 5 x Q x H [Watt] dimana Q = debit air [liter/detik] H = Head [meter] Jika H = meter dan Q = 100 liter/detik maka; W = 5 x 100 x 10 = 5000 Watt

[meter]

Q [m3/detik]

W = 5 x Q x H [kW] dimana Q = debit air [m3 /detik] H = Head [meter] Jika H = 10 meter dan Q = 0,1 m3/detik maka; W = 5 x 100 x 10 = 5 kW

AHB 2011

PRELIMINARY STUDY

Sidik cepat bentang alam 19

Ada air terjun Kelerengan di atas 2:1 Curah hujan di atas 4000 mm Tutupan vegetasi rapat Wilayah hutan konservasi Tanah tidak porous

AHB 2011

PRELIMINARY STUDY

Analisis peta dasar 1 : 1000 20

Peta topografi Peta terrain goggle map Wilayah dengan kontur rapat Alur sungai Luas daerah tangkapan air

AHB 2011

PRELIMINARY STUDY

Observasi lokasi potensial 21

Menyusuri sungai dari desa ke arah lokasi potensial Transek melintang 1 km kiri kanan lokasi potensial Transek jalur kabel distribusi Status tata guna dan pemilikan lahan Pengukuran Head Geodetic Pengukuran debit air sesaat Pengamatan tinggi muka banjir Ketersediaan material lokal ; batu, pasir, kayu

AHB 2011

PRELIMINARY STUDY

Pengukuran Head Geodetic 22

Selang waterpas; 1 cm Waterpas; 1 cm Total Station ; 5 cm Theodolite; 10 cm Pressure gauge; 0,01 Bar=1 m Range finder; 1 m Clinometers; 5 meter GPS; 10 m Altimeter; > 10 m

AHB 2011

PRELIMINARY STUDY

Pengukuran Head Geodetic 23

Selang waterpas; 1 cm Waterpas; 1 cm Total Station ; 5 cm Theodolite; 10 cm Pressure gauge; 0,01 Bar=1 m Range finder; 20 cm Clinometers; 5 meter GPS; 10 m Altimeter; > 10 m

AHB 2011

PRELIMINARY STUDY

Pengukuran Debit Sesaat 24

Metoda wadah V notch weir Rectangular Weir Flow meter ; Q=VA Larutan Garam Bola Pingpong

AHB 2011

PRELIMINARY STUDY

Pengukuran Debit Sesaat 25

Metoda wadah V notch weir Rectangular Weir

Flow meter ; Q=VA Larutan Garam Bola Pingpong

AHB 2011

26

Studi kelayakan PLTMH Studi kelayakan PLTMH adalah penelitian investasi PLTMH untuk menghasilkan daya atau pendapatan secara berkelanjutan selama umur pakai desain. Kriteria kelayakan terdiri dari : • Hidrologi ; W = 9,8 x n x Q X H ; Q90 untuk Isolated Grid • Sipil ; umur desain konstruksi 20 tahun • Mekanikal Elektrikal ; umur desain 10 tahun, moving parts 3 tahun. • Ekonomi/Finansial ; masyarakat mampu membiayai operasi PLTMH dan menabung uang untuk perbaikan; Internal Rate of Return (IRR); Benefit Cost Ratio (B/C ); Net Present Value (NPV), Cash Flow, dsb • Sosial Budaya : masyarakat mau dan mampu mengelola,, dan menyelesaikan konflik • Lingkungan ; tidak ada dampak yang serius terhadap kerusakan lingkungan • Keberlanjutan ; instalasi PLTMH dapat melayani kebutuhan listrik sesuai dengan umur desain. AHB 2011

ANALISIS HIDROLOGI 27 Mengetahui potensi sumber energi hidro sepanjang tahun untuk menggerakan turbin. Studi hidrologi bertujuan untuk mendapatkan beberapa parameter yang akan digunakan dalam perencanaan pembangunan mikrohidro, antara lain : 

Debit andalan yang akan menjadi dasar perencanaan bangunan dan penentuan jenis turbin.



Debit banjir sebagai dasar rencana bangunan utama dan parameter keamanan seluruh bangunan PLTMH



Konservasi daerah tangkapan air (catchment area) yang berpengaruh terhadap stabilitas debit andalan.



Penggunaan air selain dari kebutuhan PLTMH

HIDROGRAPH

debit air sungai 10 tahun 28

Debit sungai tertinggi harian dari hasil pengukuran elevasi muka air sungai selama 10 tahun Debit rata-rata tertinggi 950, terendah 70 m3/det

AHB 2011

HIDROGRAPH

Flow Duration Curve 29

Debit desain Off grid Q90 = 64,2 Grid Connected Q60 = 104,2 Debit banjir = 1295, untuk menetapkan dimensi bendung

AHB 2011

ANALISIS HIDROLOGI PLTMH LONG MEKATIP

Lokasi rencana PLTMH 30

Desa Long Mekatip Kecamatan Mentarang Hulu Kabupaten Malinau Provinsi Kalimantan Timur

AHB 2011


Area Tangkapan (Catchment Area) 31

Catchment Area DAS Long Mekatip Luas Das 7,8 km2

AHB 2011


Pos Hujan Terdekat 32

pos pengamatan curah hujan di kota Long Bawan • • • • •

Curah hujan Suhu Kelembaban Penyinaran matahari Kecepatan angin

AHB 2011


Data Curah Hujan 33

Data hujan Yuvai Semaring Long Bawan

AHB 2011


Data Klimatologi 34 Data Klimatologi Stasiun Melak Tahun 2009

AHB 2011


Kalibrasi Parameter 35

Data Debit di Pos Duga Air di Kembang Janggut (m3/det)

AHB 2011


Resume debit 36

Debit desain Q80 = 360 liter/detik Q60 = 550 liter/detik Debit banjir = 1400 liter/detik

AHB 2011

FLOW DURATION CURVE (FDC)

Debit Desain 37

AHB 2011

38 TEKNOLOGI

TURBIN PLTMH

Turbin air adalah mesin konversi energi hidrolik air menjadi energi mekanik poros untuk menggerakan generator listrik atau mesin produksi

11/20/2013


AHB

Kincir Air untuk pengairan sawah di Blok Loa, Desa Manggungsari, Kecamatan Rajapolah, Kabupaten Tasikmalaya, sebuah teknologi tepat guna yang terbukti dapat memudahkan petani mengairi sawah pada musim kemarau. (FOTO Koran Pikiran Rakyat).

Kincir Air untuk pembangkit listrik Modifikasi Kincir Air menjadi pembangkit listrik, generator menggunakan alternator mobil. Kecepatan rotasi rendah dan tidak stabil sehingga kualitas tegangan dan frekuensi listrik tidak memadai

Komplek PLTMH kumuh Tidak hanya perumahan, instalasi PLTMH juga bisa kumuh jika tidak ada introduksi teknologi. Setiap tahun harus diperbaiki karena terjangan air banjir

AHB 2011

Evolusi teknologi PLTMH

Rusak setiap banjir Umur pakai < 3 tahun Listrik tidak stabil Dimensi besar

Umur pakai 10 tahun Over haul 3 tahun Listrik sesuai standar Dimensi kecil ,compact

AHB 2011

Layout PLTMH Turbin Propeller Open Flume 43


1988

Turbin Cross Flow T3

1990


1992


1996

Mahagnao, Bauren, Leyte, Philipina Turbin Cross Flow T12, 65 kW

1998

Turbin Cross Flow T14, Lisensi Entec

2004

Turbin Cross Flow T15, Lisensi Entec

1996

Taman Nasional Gunung Halimun Pump As Turbine (PAT), 15 kW, Ebara

2006

Propeller Open Flume, CIT

2006

Bucholz Switzerland Propeller Tubular 2 X70 kW, Cihanjuang Inti Teknik

2006

Cihanjuang Inti Teknik Propeller S tube,

2001

Kolondom Plant Parts Repairments VAtech Turbine, 800 kW, GREAT

2008

PT Heksa Prakarsa Cross Flow T14

2006

PT Kramat Raya Francis 1 MW

2011

PT ENTEC Pelton 320 kW

2010

PT Cihanjuang Inti Teknik Propeller 200 kW

MEKANIKAL ELEKTRIKAL

Karta Seleksi Turbin 59

1. 2. 3. 4. 5.

Cross flow (Aliran Silang) Propeller Open Flume Pump as Turbine (PAT) Pelton Propeller S tube

AHB 2011

Spesifikasi Turbin 60 

Umur pakai ; minimal 10 tahun



Kehandalan ; 300 jam per tahun



Overhaul ; 3 tahun, bearing, water seal, belt



Efisiensi minimal 55 %



Casing tidak bocor, tidak menyebabkan lantai becek



Noise ; meter dari mesin 100 dB

AHB 2011

2010

Sulawesi Barat Cross Flow, < 30 kW, pak Linggih

1976

Lampung cross flow, Haji Dori, PLTMH Baraya

2010

Serai Wangi, Kapuas Hulu, Kalbar Modifikasi pompa penambang emas, < 1 kW

2010

Banki Turbine, IMAG

underdevelopent

Kincir air metal

67

AHB 2011

2008

De La Sale Universities, Philippines Cross-flow T12

69 TEKNOLOGI

KONTROL PLTMH

Kontrol PLTMH berfungsi untuk melindungi turbin dan generator terhadap beban berlebih, dan menjamin pasokan listrik ke konsumen sesuai dengan standar kualitas listrik (tegangan, frekuensi, distorsi harmonik).

11/20/2013


AHB


Proteksi Jaringan PLTMH Contactor akan memutus arus ke jaringan jika : 

Produksi listrik dari pembangkit tidak memenuhi syarat : 

Trip Frekuensi (49,5 – 50,5 Hz) ; (45 – 60 Hz)

(mempengaruhi kerja peralatan listrik dengan beban reaktif; lampu hemat energi, radio, TV, pompa air, kulkas, dan peralatan elektronik lainnya)





Trip Tegangan (198 – 231 V) ; (160-240 V)



Distorsi harmonik diabaikan

Arus melebihi kapasitas 



Melindungi generator

Spikes tegangan atau arus 

Petir



Las Busur Listrik


Panel Kontrol 71

• • • • •

Kubikel Meter Proteksi ELC atau IGC untuk IMAG Synchronizer

AHB 2011

Persyaratan

Teknik Sistem Distribusi 

Frekuensi nominal = 50 Hz, rentang frekuensi normal 49,5 Hz s/d 50,5 Hz



Tegangan sistem distribusi = +5% s/d -10% tegangan normal



Distorsi harmonik total maksimum 



Batas maksimum distorsi harmonisa tegangan 

Distorsi harmonisa tegangan individu = 3%



Distorsi harmonisa tegangan total = 5 %

Batas maksimum distorsi harmonisa arus

Harmonisa ganjil, h

h<11

11≤h<17

17≤h<23

23≤h<35

35≤h<

THD

Distorsi harmonisa arus

4,0 %

2,0 %

1,5 %

0,6 %

0,3 %

5,0 %

1934

Mechanical Governor

1992

Electronic Load Controller, TRIAC

Controller 75 ELC-MC1 isolated grid power: 3 – 250 kW


Controller 76 IGC isolated or grid connected power: 1 – 100 kW


Controller 77 ELC-SINKRO grid connected power: 10 – 1000 kW


Controller 78 Human Interface Device Touch Screen SCADA Remote Control WEB


2008

Electronic Load Controller, Microcontroler : Binary

Micro-grid Controller

AC-DC-AC Converter

Sistem Jaringan Distribusi

83

End use PLTMH Better living standard : air minum, kesehatan Pertanian : pengairan, pasca panen, cool store Manufaktur : tukang kayu, bengkel, bahan bangunan Jasa

AHB 2011


•

•

• •

Dekat dengan rumah turbin untuk mempermudah mengangkat komponen instalasi PLTMH yang akan diperbaiki Dekat dengan kabel transmisi utama, atau jaringan kabel tiga fasa untuk kebutuhan daya motor besar yang umumnya menggunakan listrik tiga fasa. Selain dari itu penyambungan pada kabel transmisi utama bertujuan untuk mengurangi gangguan penggunaan listrik oleh bengkel terhadap jaringan. Jika bengkel direncanakan juga untuk melayani publik maka lokasi bengkel sebaiknya dekat jalan desa atau mudah dijangkau oleh calon konsumen Cukup jauh dari pemukiman, mesjid, sekolah atau kantor sehingga aktivitas bengkel tidak menggangu lingkungan.


Bengkel Mekanik Mesin dan Perkakas Bengkel Mekanik Dasar • • • • • • •

Alat Las ; Inverter DC, 10-125 A, 3 kW, Earth cable clamp, Electrode holder clamp, Helm las listrik Bor Duduk ; 16 mm, 1 PK Gerinda Duduk; 3/4 PK Gerinda Tangan Bor Tangan Tanggem Perkakas : kunci pas, obeng, tang, palu, gergaji besi, kikir, pahat, burner, dsb


Productive end use Mikrohidro Pembuatan gula aren (evaporasi) dengan tungku listrik (filamen nikelin)


Industri Kecil Produksi model / miniature drum • Mesin bor • Compressor udara untuk spray painting Mengapa harus ke kota jika ada sumber nafkah di desa


Industri Batu Potong •

Sebagai material dalam konsep “green building”

•

Biaya mata pisau lebih dari 60 % biaya produksi

94 OPERASI DAN PEMELIHARAAN PLTMH Pengoperasian yang benar dimulai dari menyusun manual operasi dan pemeliharaan untuk setiap instalasi PLTMH Pemeliharaan instalasi PLTMH bertujuan untuk mempertahankan unjuk kerja PLTMH

11/20/2013


AHB

Layout PLTMH run off river Cross Flow, PAT, Pelton, S tube

Bendung dan Intake • Cek dinding bendung dan intake terhadap erosi khususnya selama musim hujan untuk menghindarkan kebocoran dan retak • Pastikan tinggi muka air pada titik yang aman tidak terlalu rendah atau terlalu tinggi • Tambahkan pelumas pada gigi dan ulir paling tidak sebulan sekali • Kunci pintu air jika tidak digunakan • Kosongkan dan bersihkan bendung sekali setiap bulan untuk menghindarkan pengendapan berlebih • Bersihkan sampah yang menyumbat saringan sampah tiap hari • Kosongkan dan bersihkan intake untuk menghindarkan pengendapan


Bak Pengendap dan Saluran Bak Pengendap •

Tanah akan mengendap di sini sehingga perlu dikuras secara rutin. Jika tanah masuk ke penstock akan membahayakan turbin. Kuras secara rutin

Saluran • • •

Cek apakah ada kebocoran sepanjang saluran dan perbaiki jika ada Cek potensi tanah longsor di sekitar saluran khususnya selama musim hujan Bersihkan saluran dari rumput atau tanaman lain yang mengganggu aliran air


Bak Penenang dan Pipa Pesat Bak Penenang • • • •

Cek muka air hindarkan air meluap Bersihkan dari sampah dan endapan lumpur Bersihkan saringan sampah rutin Cek kebocoran tanki dan jika ada segera lakukan perbaikan

Pipa Pesat • • •

•

Cek kebocoran pipa khususnya pada sambungan-sambungan Cek mur dan baut serta anchor block khususnya terhadap pergeseran posisi Cek kondisi tanah sekitar penstock apakah ada potensi longsor atau tidak Cat kembali pipa penstock (besi) paling tidak 1 dalam 3 tahun untuk menghindarkan karat


Jadwal Perawatan Bangunan Sipil No.

Jenis Bangunan

Rutin per Tahun (kondisi normal)

Musim Kemarau Panjang semusim sekali

Musim Banjir

1.

BENDUNGAN & INTAKE 1. Cek posisi batu besar sekitar bendungan 2. Bersihkan sampah pada saringan intake 3. Cek kebocoran dan penggerusan

sebulan sekali sebulan sekali

setiap hari setiap hari

2.

SALURAN PEMBAWA 1. Cek kebocoran dan kelebihan debit 2. Keringkan dan bersihkan saluran 3. Penambalan kebocoran dan perbaikan umum

seminggu sekali tiga bulan sekali setahun sekali

setiap hari

3.

BAK PENGENDAP 1. Kosongkan dan bersihkan

sebulan sekali

setiap hari

4.

BAK PENENANG 1. Bersihkan saringan 2. Kosongkan dan bersihkan

setiap hari seminggu sekali

sebulan sekali

5.

PONDASI PIPA PESAT 1. Cek terhadap kemungkinan retak, penggerusan oleh air dan tanah amblas (turun)

enam bulan sekali

semusim sekali

6.

RUMAH PEMBANGKIT 1. Cek tepi sungai dari penggerusan 2. Cek kelancaran air dari saluran pembuang

setahun sekali

seminggu dua kali

setiap hari

Turbin dan Transmisi Mekanik • Cek mur dan baut turbin dan pastikan semua kencang • Lumasi bagian berputar sekali setiap 2-3 minggu. Jangan terlalu banyak memakai pelumas. Buang pelumas yang berlebih • Cek dan bersihkan bagian dalam turbin paling tidak sekali setiap 6 bulan. Pastikan tidak ada benda asing di dalam • Bersihkan badan turbin dari tanah dan air untuk menghindarkan karat • Cek apakah turbin beroperasi pada suhu normal terutama bagian laher/bearing • Cek apakah posisi turbin normal • Cek apakah ada suara-suara aneh dari turbin

PASTIKAN TURBIN MATI SAAT MENCEK BAGIAN DALAM TURBIN


Generator • Cek mur dan baut pastikan semua kencang • Cek suhu generator yang tidak normal. Suhu tidak normal adalah kondisi saat seseorang tidak bisa memegang generator dengan nyaman menggunakan telapak tangan • Cek suara-suara aneh dan getaran serta bau pada generator • Bersihkan lubang ventilasi serta kipas generator saat turbin mati • Cek ketegangan sabuk transmisi. Lakukan pengaturan tegangan jika perlu

JANGAN MEMEGANG KONEKSI LISTRIK DARI GENERATOR SAAT GENERATOR BEROPERASI


Control dan Switch • Cek kabel-kabel, kencangkan jika perlu dan ganti jika rusak • Bersihkan panel kontrol dari kotoran dan sarang binatang • Pastikan panel terlindung dari air • Bersihkan ballast (jika memakai ballast pendingin air) dan pastikan tanki selalu terisi air • Cek kabel pentanahan (grounding) apakah sudah tersambung ke semua komponen metal termasuk turbin, generator, panel kontrol dll. PASTIKAN SEMUA TELAH MATI SAAT MENCEK PERALATAN ELEKTRONIK


Keselamatan PASTIKAN bahwa semua instalasi yang menunjang keselamatan tetap terpasang: • Pintu panel • Pelindung sabuk transmisi • Pagar pelindung • Alat isolator elektronik PASTIKAN bahwa hanya orang terlatih yang boleh memasuki dan melakukan kerja di ruang turbin serta semua bagian mikro hidro


Jaringan Listrik • • • • •

Cek jaringan akan kerusakan akibat pepohonan dll. Pastikan (pembersihan rutin) bahwa tidak ada batang pohon yang bisa jatuh atau tumbuh pada kabel jaringan Cek tiang terhadap kerusakan apa pun Cek kabel terhadap kerusakan, ganti jika perlu dengan kabel tipe yang sama Cek secara rutin instalasi rumah. Pastikan semua instalasi dalam kondisi baik dan tidak ada praktekpraktek pencurian listrik

PASTIKAN BAHWA TURBIN DAN SELURUH PERALATAN MATI SAAT MENCEK JARINGAN


Troubleshoot Turbin Crossflow No.

Jenis Gangguan dan Tanda-tanda

Kemungkinan Penyebabnya

Penanggulangan dan Perbaikan

M01

KURANG AIR 1.PRESSURE GAUGE tidak mencapai garis merah 2.Tegangan pada BALLAST METER atau BALLAST VOLT kurang dari biasanya

1.PINTU AIR pada BENDUNG atau BAK PENENANG belum dibuka penuh atau tersumbat 2.MUSIM KEMARAU, sumber air berkurang banyak

1.MATIKAN PEMBANGKIT (MP), buka pintu air sampai penuh, buang benda-benda yang menyumbat 2.Kurangi bukaan KATUP TURBIN sampai PRESSURE GAUGE mencapai garis merah kembali

M02

TURBIN kemasukkan BENDA KERAS 1.Terdengan suara berisik yang berulang-ulang pada ADAPTER atau di dalam TURBIN 2.Gerakan KATUP TURBIN tidak normal

SARINGAN pada BAK PENENANG ada yang jebol atau renggang

MP, kosongkan air di PIPA PESAT, buka TUTUP TURBIN, buang benda keras dan tutup kembali dengan SILIKON atau PACKING Perbaiki SARINGAN

M03

GETARAN TURBIN berlebihan 1.Timbul getaran dan suara bising yang lebih keras dari pada biasanya 2.Putaran PULLEY tidak ‘center’

Baut-baut pada CHASIS TURBIN ada yang lepas atau longgar

MP, kencangkan kembali baut-baut yang kendor atau lepas

Troubleshoot Turbin Crossflow No.




M04

SLIP pada BELT 1.Putaran TURBIN dan GENERATOR tidak stabil, terdengar menyentaknyentak 2.BELT berbunyi lebih keras dari biasanya

1.BAUT PENARIK BELT longgar 2.BELT sudah sangat kendor, usia pakai (life time) sudah habis

1.MP, kencangkan BAUT CHASIS GENERATOR, pertahankan kelurusan PULLEY (cek dengan benang nylon), kencangkan BAUT PENARIK BELT ke posisi semula (garis batas), kencangkan kembali BAUT CHASIS GENERATOR 2.Ganti dengan BELT BARU sesuai TIPE dan UKURANNYA, bila kesulitan, hubungi KONTRAKTOR ybs

M05

BEARING terlampau PANAS Temperatue BEARING melebihi biasanya, tidak tahan dipegang oleh tangan

1.Terlalu banyak diberi STEMPET 2.Banyak KOTORAN atau STEMPET LAMA yang menumpuk pada BEARING 3.SEAL rusak, BEARING kemasukian air

1.MP, buka RUMAH BEARING, kurangi STEMPET, jalankan PEMBANGKIT, cek kembali temperatur BEARING 2.MP, buka RUMAH BEARING, buang STEMPET LAMA, bersihkan BEARING dengan MINYAK TANAH, isi kembali dengan STEMPET BARU 3.Apabila bocor berlebihan, hubungi KONTRAKTOR ybs

M06

BEARING RUSAK 1.Timbul suara berisik (gesekan antar besi) melebihi biasanya 2.Apabila RUMAH BEARING dibuka dan PULLEY diputar, terlihat putaran BEARING ‘TIDAK LANCAR’

1.Terlambat/kurang diberi STEMPET 2.Mutu STEMPET tidak bagus 3.Usia pakai BEARING sudah habis

1.Ganti dengan BEARING BARU sesuai TIPE dan UKURANNYA, bila kesulitan segera hubungi KONTRAKTOR ybs

M07

Getaran GENERATOR berlebihan 1.Getaran Generator melebihi biasanya 2.Bunyi berisik dari FLEXIBLE COUPLINGS

1.BAUT CHASIS GENERATOR lepas/ longgar 2.FLEXIBLE COUPLINGS longgar atau karetnya rusak/aus

1.MP, kencangkan BAUT yang longgar 2.Kencangkan dan ganti karet baru

Troubleshoot ELC No.


ELC 01

SAAT DINYALAKAN KONTROL TIDAK BEKERJA, METER TERBACA 1.FREKUENSI METER naik melebihi 53 Hz 2.Semua METER pada ELC terbaca (bergerak menunjuk angka)

1.BALLAST ada yang terbakar (short) 2.BALLAST & BALLAST FUSE semua normal, GP TRANSFORMER rusak 3.BALLAST, BALLAST FUSE, GP TRANSFORMER semua normal, MAIN CIRCUIT BOARD rusak

1.Segera MATIKAN PEMBANGKIT (MP), kemudian lakukan tes OHM untuk masingmasing BALLAST, catat jumlah dan Daya Ballast yang terbakar, periksa apakah ada BALLAST FUSE yang putus, hubungi Kontraktor ybs

ELC 02

SAAT DINYALAKAN KONTROL TIDAK BEKERJA, METER TIDAK TERBACA

1.5 A FUSE putus

1.MP dengan segera, ganti FUSE yang putus dengan 5 A FUSE yang sesuai

ELC 03

SAAT DINYALAKAN BALLAST VOLTS mengikuti ALTERNATOR VOLTS

1.SCR MODULE rusak, terjadi ‘short’

1.MP dengan segera, hubungi Kontraktor ybs

ELC 04

SAAT DINYALAKAN kontrol normal, KONTAKTOR tidak mau dinyalakan

1.LAMPU PILOT HIJAU tidak mau menyala, terlalu cepat dalam membuka katup Turbin 2.KOIL KONTAKTOR rusak

1.MP dengan segera, lalu NYALAKAN kembali dengan pembukaan katup Turbin perlahan-lahan 2.Lakukan tes OHM antara netral dengan titik di PUSH BUTTON MERAH (yang tidak bersambung dengan PUSH BUTTON HIJAU). Bila KOIL rusak, METER akan ‘OPEN’. Hubungi Kontraktor ybs



Troubleshoot ELC No.



ELC 05

SAAT PEMBANGKIT DINYALAKAN kontrol normal, Kontaktor normal, saat MCB dinyalakan Kontaktor selalu lepas. FREKUENSI METER bergerak turun

1.

ELC 06

ELC 07

Penanggulangan dan Perbaikan 1. 2.

2.

Beban Konsumen terlalu banyak, ada pencurian stroom DAYA TURBIN tidak maksimal

MP, lakukan penertiban Lihat penanganan gangguan mekanikal M-1

SAAT PEMBANGKIT DINYALAKAN kontrol normal, Kontaktor normal, saat MCB dinyalakan MCB selalu jatuh, kontaktor tidak lepas

1.

Terjadi ‘short’ di Jaringan

1.

MP, lakukan tes OHM untuk masingmasing phasa dengan phasa dan phasa dengan netral di Jaringan. Temukan letak ‘short’ sebelum Pembangkit dinyalakan kembali

SAAT PEMBANGKIT SUDAH DINYALAKAN Konsumen PADAM

1. 2.

Terjadi ‘OVER VOLTAGE’, Terjadi ‘OVER VOLTAGE’ , BALLAST terbakar Beban Konsumen terlalu banyak, ada pencurian stroom DAYA TURBIN tidak maksimal

1.

MP, tutup katup Turbin dengan segera. ON-kan kembali CIRCUIT BREAKER, nyalakan kembali Pembangkit MP, tutup katup Turbin/Pintu air, hubungi Kontraktor ybs MP, lakukan penertiban Lihat penanganan gangguan mekanikal M-1

3. 4.

2.

3. 4.

KERUSAKAN PADA TAHUN

PERTAMA

112 112 Kehandalan instalasi dinilai dari kejadian kerusakan pada tahun pertama. • Desain layout instalasi • Desain turbin, Konstruksi Bangunan • Manufacturing • Material

11/20/2013


AHB

Kerusakan Pada Tahun Pertama • Bearing Rusak ; noise, panas • Belt sering lepas • Runner Rusak • Bocor


Bangunan Sipil • Kerusakan sebelum dialirkan air • Bangunan runtuh

• Kerusakan pada saat uji pengaliran air • Salah desain hidrolik

• Kerusakan pada 3 bulan pertama • Kualitas material dan pengerjaan

• Kerusakan pada saat banjir • Salah desain ; debit banjir, geoteknik

• Kondisi bendung setelah 10 tahun


Kerusakan pada Bearing • Problem in greasing • Excess grease • Improper grease • Water leak • Labyrinth seal tidak berfungsi • Seal rusak atau pecah • Vibrasi • Unbalanced in manufacturing • Unbalanced by foreign matter • Any blade is broken • Misalignment • Manufacturing inaccuracy • Self alignment • Overload • Belt to tight • Wrong replacement • Under designed


Kerusakan pada Runner • Side disk • Loose from shaft • Unparallel blade • Blade • loose • broken, • Shaft • Broken • Slip at bearing • Unbalance • Axial • Radial


Kerusakan pada Transmisi Mekanik • Belt to tight • Misalignment • Belt slip • Crown of pulley

• Overload • Excess grease • improper grease


ASOSIASI HIDRO BANDUNG Small Hydro Power Association Jl. Sabang No. 25 Bandung, Tlp 022 4240310

Visi dan Misi 119

• Visi • energi hidro sebagai faktor keunggulan bangsa

• Misi • Mengeksploitasi seoptimal mungkin sumber daya hidro di muka bumi • Menguasai teknologi konversi energi hidro yang efektif, ekonomis, dan murah • Menjadikan keahlian konversi energi hidro sebagai profesi yang membuka peluang kerja berkualitas


Goal 120

• GOAL • AHB sebagai center of excellence teknologi pembangkit listrik tenaga air di Indonesia

• Purposes • Menyediakan berbagai pilihan teknologi PLTMH yang handal • Memperkuat kapasitas pribadi anggota pada masing-masing keahlian-nya • Menjamin kualitas instalasi PLTMH dan komponen-nya yang diproduksi oleh anggota


capacity building anggota 121

 Business ethic  Fair trade

 Technical     

Survey dan perencanaan Civil engineering turbin generator Transmisi dan distribusi

 Social engineering  PRA

 Financial  Asuransi ; all risk, hari tua


Terimakasih [email protected]

081 321 70 71 72

MEKANIKAL ELEKTRIKAL 123

1. 2. 3.

Turbin Transmisi Mekanik Kontroler

AHB 2011


Transmisi Mekanik 124

• Pulley - Flat belt – Pulley • Pulley – V belt – Pulley • Gear Box

AHB 2011

Commissioning PLTMH 125 



Pre-start test 

Pemeriksaan seluruh komponen sebelum di-isi air



Pemeriksaan fungsi komponen dan kebocoran, setelah di-isi air

Initial run 





Pemeriksaan fungsi setelah guide vane dibuka dan runner mulai berputar tanpa beban

Test runs 

Uji tanpa beban



Load run and load rejection test; beban 25 %, 50 %, 75 %, 100 %

Test service period 

Uji operasi 96 jam dengan beban 100 % AHB 2011

Pengukuran parameter PLTMH 126 

Pengukuran head



Pengukuran Debit



Kecepatan rotasi



Tekanan inlet turbin



Tegangan



Arus



Frekuensi



Daya



Reactive power

AHB 2011

Instrumentasi Commissioning PLTMH 127 

           

Water flow meter (discharge) Head; water pressure gauge Range finder Vibration analyzer (BALMAC) Alignment test Tachometer Thermometer (bearing) Ammeter, Voltmeter Frequency meter Power meter Sound level meter Earth tester Insulation continuous tester AHB 2011

12 8

AHB 2011

13 1

AHB 2011

PLTMH Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro

Recommend Documents