Program Studi DIII Teknik Mesin Kelas Kerjasama PT PLN (PERSERO) Fakultas Teknologi Industri
ANALISIS TERMODINAMIKA PENGARUH OVERHAUL TURBINE INSPECTION TERHADAP UNJUK KERJA TURBIN GAS , STUDI KASUS TURBIN GAS PADA PT PJB GRESIK PLTGU BLOK 2, UNIT 1 OLEH : Ja’far Shidiq Permana 2110038021
DOSEN PEMBIMBING : Ir. Denny M. E. Soedjono, MT
Latar belakang
Diketahui bahwa Unjuk kerja PLTGU juga dipengaruhi kondisi pada gas turbin PT PJB Salah satu pembangkit listrik berkapasitas 2259.98 MW Perawatan dilkukan terhadap gas turbin blok 2 unit 1 pada 17 maret 2013 jam 01.00 WIB sampai dengan 06 April 2013 jam 19.47 Perawatan dilakukan untuk mempertahankan dan mejaga kualitas suatu produk ,kondisi aman, ekonomis, efisien dan pengoperasian optimal (Jr.Patton:1996)
Rumusan masalah
RUMUSAN MASALAH operasi
terus menerus berakibat komponen pembangkit tenaga gas akan mengalami penurunan kehandalan, yang nantinya juga berpengaruh terhadap faktor keamaanan dan efisiensi Permasalahan yang diangkat pada tugas akhir ini adalah bagaimana pengaruh perawatan – overhaul turbin inspection terhadap kondisi termal turbin gas GT 2.1
Batasan masalah
BATASAN MASALAH Membahas
perhitungan unjuk kerja turbin gas, efisiensi kompresi dan siklus brayton Bahan bakar natural gas Analisa berdasarkan paperless logsheet dari CCR PLTGU PLTG Bekerja dengan Siklus Brayton sederhana dengan sudut pandang termodinamika dengan open cycle turbine
metodologi DIAGRAM ALIR TUGAS AKHIR Pengambilan data : 1. Penganmbilan data performance test raw test pada kondisi tes dimana tidak ada adjustment parameter yang terjadi 2. Data paperless logsheet diambil pada kondisi harian oleh operator harian PT PJB baik dari komputer block control desk atau alat ukur analog di lapangan
Spesifikasi Merk : Mitsubishi Heavy Industry Co. Model : MW – 701 D Type : Open Cycle, Single Shaft, Heavy Duty, Industrial type Gas Turbine Spesifikasi Compressor Tipe aliran : Axial Flow Jumlah Stage : 19
Gambar rotor turbin gas mitsubishi MW701D
Spesifikasi Combustor Tipe JCombustor Basket
: Cannular Type : 18 buah
Spesifikasi Gas Turbine • • • • •
Gambar saluran udara dalam turbin gas
Tipe Axial Flow, Reaction Type 4 stage Putaran 3000 rpm Arah Putaran Clockwise viewed from output coupling Berat rotor turbin gas mendekati 55.4 tons
Siklus brayton
Siklus Brayton (open cycle)
Siklus brayton
Siklus Brayton (open cycle)
perbandingan Untuk
memudahkan data hasil penelitian maka data perhitungan ditabelkan sebagai berikut : PERBANDINGAN SEBELUM DAN SESUDAH OVERHAUL TURBINE INSPECTION Parameter Beban Air Fuel Ratio Properties kompresor h1
Unit MW
Sebelum TI 100 42.998
Sesudah TI 100 42.998
kJ/kg
305.1
304.5
h2
kJ/kg
699.2
690.7
pr1
1.175
1.168
pr2 Kondisi Isentropis kompresor pr2s
21.55
20.63
14.06660279
13.82433279
619.8
616.7
79.85282923
80.83894355
706.9168513
691.3694669
h2s Efisiensi isentropis kompresor ηk Kondisi isentropis turbin gas T4s
%
h3
kJ/kg
1437.87
1401.67
h4
kJ/kg
801.87
765.67
h4s
kJ/kg
706.9168513
691.3694669
perbandingan Efisiensi isentropis turbin gas ηT Laju aliran massa ρ bahan bakar (14.7 Psia ,60F) Q bahan bakar (14.7 Psia ,60F) laju aliran massa bahan bakar laju aliran massa udara laju aliran massa udara bakar laju aliran massa udara RCA
%
87.00968059
89.53956394
Kg/m3 m3/s kg/s kg/s kg/s kg/s
0.74235252
0.74235252
9.122497222 6.772108802 373.3168388
8.975691667 6.663127327 367.3091652
291.1871343 82.12970453
286.5011488 80.80801634
UNJUK KERJA Daya yang digunakan Kompresor(WK) WK MW Daya yang DihasilkanTurbin Gas (WT ) WT MW Back work ratio (bwr) bwr % Kalor yang Diberikan Bahan Bakar(Qin) Qin MW Kerja Netto siklus Turbin Gas(Wnet) Wnet MW Efisiensi siklus Turbin Gas (ηGT) ηGT % Heat Rate Instalasi Turbin Gas (HRGT) HRGT kcal/kWh
147.1241662
141.8547996
241.7365707
237.846378
60.86136068
59.6413537
302.9144862
298.0397761
94.6124045
95.99157844
31.23403099
32.2076401
2753.407014
2670.173901
Karakteristik KARAKTERISTIK SEBELUM DAN SESUDAH OVERHAUL TURBINE INSPECTION
Karakteristik KARAKTERISTIK SEBELUM DAN SESUDAH OVERHAUL TURBINE INSPECTION
Karakteristik KARAKTERISTIK SEBELUM DAN SESUDAH OVERHAUL TURBINE INSPECTION
Karakteristik KARAKTERISTIK SEBELUM DAN SESUDAH OVERHAUL TURBINE INSPECTION
Karakteristik KARAKTERISTIK SEBELUM DAN SESUDAH OVERHAUL TURBINE INSPECTION
Karakteristik KARAKTERISTIK SEBELUM DAN SESUDAH OVERHAUL TURBINE INSPECTION
KESIMPULAN 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Efisiensi isentropis rata - rata kompresor naik 0.9952% Efisiensi isentopis turbin gas rata – rata naik 1.3188% Backwork ratio rata-rata turun 0.9498% Efisiensi siklus rata-rata naik 0.7579% Heat rate instalasi rata-rata turun 65.8021kcal/kWh Biaya produksi listrik rata-rata mengalami penurunan 13.5093Rp/kWh
Hasil unjuk kerja rata – rata diatas menggunakan perbandingan pada pembebanan 100MW dan Pembebanan Maksimal, dapat menaikan unjuk kerja turbin gas setelah proses overhaul turbin inspection (harga bahan bakar dari laporan harian bahan bakar dimana harga BBG = 0.205303 rupiah/Kcal)
TERIMAKASIH
