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

Program Studi DIII Teknik Mesin Kelas Kerjasama PT PLN (PERSERO) Fakultas Teknologi Industri

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)

Latar belakang

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

Rumusan 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

Batasan masalah

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

metodologi

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 Spesifikasi Combustor Tipe : Cannular Type JCombustor Basket : 18 buah Spesifikasi Gas Turbine • 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

Gambar saluran udara dalam turbin gas

Spesifikasi

Gambar rotor turbin gas mitsubishi MW701D

Siklus Brayton (open cycle)

Siklus brayton

Siklus Brayton (open cycle)

Siklus brayton

perbandingan

Untuk memudahkan data hasil penelitian maka data perhitungan ditabelkan sebagai berikut :

Parameter Unit Sebelum TI Sesudah TIBeban MW 100 100Air Fuel Ratio 42.998 42.998

h1 kJ/kg 305.1 304.5h2 kJ/kg 699.2 690.7pr1 1.175 1.168pr2 21.55 20.63

pr2s 14.06660279 13.82433279h2s 619.8 616.7

ηk % 79.85282923 80.83894355

T4s 706.9168513 691.3694669h3 kJ/kg 1437.87 1401.67h4 kJ/kg 801.87 765.67h4s kJ/kg 706.9168513 691.3694669

Properties kompresor

PERBANDINGAN SEBELUM DAN SESUDAH OVERHAUL TURBINE INSPECTION

Kondisi isentropis turbin gas

Efisiensi isentropis kompresor

Kondisi Isentropis kompresor

perbandingan

ηT % 87.00968059 89.53956394

ρ bahan bakar (14.7 Psia ,60F) Kg/m3 0.74235252 0.74235252Q bahan bakar (14.7 Psia ,60F) m3/s 9.122497222 8.975691667laju aliran massa bahan bakar kg/s 6.772108802 6.663127327laju aliran massa udara kg/s 373.3168388 367.3091652laju aliran massa udara bakar kg/s 291.1871343 286.5011488laju aliran massa udara RCA kg/s 82.12970453 80.80801634

Laju aliran massa

Efisiensi isentropis turbin gas

WK MW 147.1241662 141.8547996

WT MW 241.7365707 237.846378

bwr % 60.86136068 59.6413537

Qin MW 302.9144862 298.0397761

Wnet MW 94.6124045 95.99157844

ηGT % 31.23403099 32.2076401

HRGT kcal/kWh 2753.407014 2670.173901Heat Rate Instalasi Turbin Gas (HRGT)

Efisiensi siklus Turbin Gas (ηGT)

Kerja Netto siklus Turbin Gas(Wnet)

Kalor yang Diberikan Bahan Bakar(Qin)

Back work ratio (bwr)

Daya yang DihasilkanTurbin Gas (WT )

Daya yang digunakan Kompresor(WK)

UNJUK KERJA

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. Efisiensi isentropis rata - rata kompresor naik

0.9952% 2. Efisiensi isentopis turbin gas rata – rata naik

1.3188% 3. Backwork ratio rata-rata turun 0.9498% 4. Efisiensi siklus rata-rata naik 0.7579% 5. Heat rate instalasi rata-rata turun 65.8021kcal/kWh 6. 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