audit energi pada pembangkit listrik tenaga gas. studi ... - Digilib ITS

86 downloads 352 Views 770KB Size Report
JURUSAN TEKNIK MESIN. FAKULTAS TEKNOLOGI ... 1. Untuk melakukan audit energi pada sistem pembangkit listrik. 2. ... dan sistem pembangkit tenaga. 2.
OLEH : Willhansen Sindhu Kamarga 2107100055 DOSEN PEMBIMBING: Ir. Kadarisman JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Listrik merupakan kebutuhan pokok saat ini, dan PLTG merupakan salah satu sumber pembangkit listrik

PLTG Pesanggaran merupakan pembangkit listrik wilayah Bali selatan

LATAR BELAKANG Audit Energi untuk mendapatkan kerugian dan effisiensi thermal, sehingga bisa mengestimasikan peluang optimasi

RUMUSAN MASALAH

Bagaimana gambaran kesetimbangan energi pada Pembangkit Listrik Tenaga Gas.

Berapa besarnya heat loss yang terjadi pada siklus.

Berapa besarnya effisiensi thermal siklus

TUJUAN PENELITIAN 1. Untuk melakukan audit energi pada sistem pembangkit listrik 2.Untuk mengetahui heat loss yang terjadi pada PLTG 3.Untuk mencari peluang optimalisasi untuk meningkatkan effisiensi thermal siklus dan meminimalisir heat loss yang terjadi.

Manfaat PENELITIAN 1. Dapat mengaplikasikan ilmu yang sudah didapat pada mata kuliah thermodinamika dan sistem pembangkit tenaga. 2. Dapat mengestimasikan peluang optimalisasi yang dapat diaplikasikan pada PLTG Pesanggaran untuk meminimalkan biaya produksi.

BATASAN MASALAH 1. Analisa yang digunakan berdasarkan Log sheet yang terdapat di CCR 2. Analisa dilakukan pada PLTG unit 3 yang beroperasi 24 jam 3. Kondisi kerja dalam keadaan steady state 4. PLTG bekerja dengan siklus brayton sederhana 5. Audit Energi dilakukan berdasarkan standar ASME PTC 22 6. Peluang optimasi dilakukan dengan asumsi kondisi kerja tidak berubah dan tidak memperhitungkan analisa biaya

PENELITIAN TERDAHULU Energi Performance and Energi Consevation In Health Care Buildings In Hellas Oleh : M.

Santamouris, E. Dascalaki, C. Balaras, A. Argiriou, dan A. Gaglia, Tentang langkah-langkah melakukan audit energi beserta cara melakukan estimasi untuk mencari peluang penghematan

PENELITIAN TERDAHULU

Audit dan Konservasi Energi Pada Pabrik Gula Jatiroto – PTPTN XI Oleh :

Danang Panarso ( 2000 )

Tentang mencari peluang penghematan dengan cara penggantian pembangkit listrik dengan genset.

PENELITIAN TERDAHULU Audit Energi Pada Boiler. Studi Kasus Akibat Perubahan Bahan Bakar Jenis High Rank Coal ke Low Rank Coal Pada Salah Satu Pembangkit Listrik di Jawa Timur Dengan Kapasitas Terpasang 2x400 MW Oleh :

Aan Zainal M ( 2011 )

Tentang mencari peluang penghematan dengan cara penggantian jenis bahan bakar

METODOLOGI Studi Literatur dan pengambilan data

Perhitungan effisiensi thermal dan Heat Loss

Siklus brayton ASME PTC 22

Peluang Optimasi

SKEMA PLTG UNIT 3

PERHITUNGAN TEKANAN UDARA BASAH

PERHITUNGAN TEKANAN PARSIAL DAN FRAKSI UDARA DARI AIR

PERHITUNGAN HUMIDITY RATIO

PERHITUNGAN FRAKSI MOL UNSUR-UNSUR UDARA

PERHITUNGAN RATA-RATA MOLECULAR WEIGHT UDARA BASAH

PERHITUNGAN ALIRAN UDARA YANG MASUK BAHAN BAKAR

Langkah-langkah nya: 1. Menghitung laju alir massa bahan bakar 2. Menghitung aliran molar oksigen 3. Menghitung perubahan molar oksigen 4. Menghitung aliran udara kering yang masuk ruang bakar 5. Menghitung aliran udara yang masuk ruang bakar

Menghitung laju alir massa bahan bakar

Menghitung aliran molar oksigen

Menghitung perubahan molar oksigen

Menghitung aliran udara kering masuk bahan bakar

Menghitung aliran udara yang masuk bahan bakar

Menghitung laju alir massa hasil pembakaran dan excess air

Menghitung laju alir massa exhaust

KOMPRESOR Entalpi inlet kompresor = 130,27 btu/lb Entalpi outlet kompresor = 305,41 btu/lb

DAYA KOMPRESOR

TABEL A22E REFERENCE 4

TURBIN Entalpi inlet turbin = 376,5744896 btu/lb Entalpi outlet turbin = 236,2916083 btu/lb

DAYA TURBIN

ASME PTC 22 A-3.2.6

GAS TURBIN PERFORMANCE

EFFISIENSI THERMAL

EFFISIENSI THERMAL PLTG UNIT 3 BULAN DESEMBER 2011

0.31 0.305

thermal efficiency (%)

0.3 0.295 0.29 0.285 0.28 0.275 0.27 1

3

5

7

9

11

13

15 hari

17

19

21

23

25

27

29

GAS TURBIN HEAT LOSSES

ASME PTC 22 A-3.1.4

DETAIL GAS TURBIN LOSSES

ASME PTC 22 4-10

Perbandingan Total Losses Dengan Mengubah Jenis Bahan Bakar ( Flow BB tetap) 12

MW

10

losses total HSD

8

losses total MFO

6

losses total NG losses total HFO

4

2 1

3

5

7

9

11

13

15

hari

17

19

21

23

25

27

29

Perbandingan efisiensi thermal dengan variasi bahan bakar

0.4

HSD MFO

0.35

effisiensi

HFO NG 0.3

0.25

0.2 1

3

5

7

9

11

13

15

hari

17

19

21

23

25

27

29

Perbandingan Total Losses Dengan Mengubah Pembebanan Generator ( Bahan Bakar HSD)

19

17

15

Pembebanan aktual 70% base load 80% base load 90% base load 100% base load

MW

13

11

9

7

5

3 0

2

4

6

8

10

12

14

16

hari

18

20

22

24

26

28

30

32

KESIMPULAN 1. Heat Loss minimum yang terjadi pada PLTG unit 3 selama bulan desember adalah 7.0614 MW, sedangkan heat Loss maksimum yang terjadi adalah 9,9976 MW. 2. Effisiensi thermal minimum yang terjadi pada PLTG unit 3 selama bulan desember adalah 27,932%, sedangkan effisiensi thermal maksimum adalah 30,816% 3. Jenis bahan bakar gas ( natural gas ) merupakan jenis bahan bakar yang memiliki tingkat effisiensi thermal paling tinggi dibandingkan dengan bahan bakar cair ( MFO, HFO,dan HSD ) 4. Effisiensi thermal dari natural gas mencapai rata-rata 35,74%, diikuti dengan HSD sebesar 29,34%, HFO sebesar 27,26%, dan MFO sebesar 25,26%. 5. Dari total heat loss, variable loss merupakan jenis kerugian yang terbesar. 6. Semakin tinggi pembebanan yang diberikan, maka heat loss nya semakin kecil.

TERIMA KASIH

Teluk Bima, Sumbawa - NTB (22-01-2011 – 18:06)