Pada bulan Agustus tahun lalu, saya sempat melakukan penelitian di PLTP Kamojang. Adapun sebagian dari hasil penelitian tersebut adalah sebagai berikut:
SISTEM PEMBANGKITAN PADA UNIT BISNIS PEMBANGKITAN
PLTP KAMOJANG
1 Sistem Pasokan Uap PLTP Kamojang
1.1 Sistem Geothermal
Energi geothermal adalah salah satu bentuk energi primer yang terkandung di dalam bumi. Kalor alami di dalam bumi telah tersimpan selama ribuan tahun dalam bentuk gunung berapi, aliran lava, sumber air panas, dan geyser.
Bumi dikatakan terbentuk dari sejumlah massa cairan dan gas, yang 5 – 10%-nya adalah steam ( uap ). Sejalan dengan mencairnya fluida, dengan kehilangan panas pada permukaannya,sebuah lapisan luar padat terbentuk dan steam terkondensasi membentuk lautan dan danau di atas lapisan tersebut. Lapisan ini tebalnya sekitar 32 km. Di bawah lapisan itu, magma cair masih dalam proses pendinginan.
Gerakkan getaran bumi pada awal periode Cenizioc menyebabkan magma semakin mendekat ke permukaan bumi di sejumlah tempat dan lapisannya patah serta membuka. Magma panas didekat permukaan kemudian memunculkan gunung – gunung berapi yang aktif, sumber air panas, dan geyser yang mengandung air. Halini juga mengakibatkan steam menerobos lewat retakan yang disebut fumarol.
Gambar 1. menunjukkan system geothermal yang umum. Magma panas di dekat permukaan memadat menjadi batuan igneous ( batuan vulkanik ). Kalor magma dikonduksikan melalui batuan ini. Air tanah yang menemukan jalannya melalui retakkan akan dipanasi oleh panasnya batuan dengan percampuran antara gas panas dan steam yang keluar dari magma.
Air yang telah dipanasi kemudian akan naik dengan konveksi ke batuan berpori dan permeable di atas lapisan atas batuan igneous. Reservoir ini ditutup oleh lapisan batuan padat yang memerangkap air panas panas di dalam reservoir. Batuan padat ini bagaimanapun memiliki retakkan yang berfungsi sebagai katup pada boiler raksasa. Katup ini tampak di permukaan sebagai geyser, fumarol, atau sumber air panas. Sebuah sumur mengalirkan steam dari retakkan untuk kemudian digunakan di pembangkit listrik tenaga panas bumi.
Dapat dilihat bahwa uap geothermal terdiri ats dua macam yaitu yang dibentuk dari magma (magmatic steam ) dan yang dibentuk dari air tanah yang dipanasi oleh magma ( meteoritic steam ).
Gambar 1 Struktur geologi daerah panas bumi
1.2 Sumur Uap
Sumur uap merupakan sumber pemasok utama energi uap yang akan disalurkan ke system PLTP. Adapun sumur uap yang dibuat didasarkan atas adanya lapisan yang mendapatkan energi panas dari magma yang ada pada perut bumi. Magma yang mempunyai temperatur lebih dari 1200 0C ini mengalirkan energi panas bumi secara konduksi pada lapisan batuan yang berupa bed rock, diatas lapisan inilah terdapat lapisan yang mngandung air. Selanjutnya, air dalam lapisan tersebut mngambil energi panas dari bed rock secara konveksi dan induksi. Kondisi ini mengakibatkan suhu padalapisan aquifer yang memberikan kecendrungan untuk bergerak naik, akibat adanya perbedaan berat jenis.
Gambar 2 Struktur geologi daerah panas bumi
Ada beberapa data penting sumur uap / steam reservoir pada system PLTP Kamojang, yaitu sebagai berikut:
| DATA – DATA RESERVOIR |
| URAIAN | KETERANGAN |
| Area reservoir: Potensi Luas area yang telah terbukti Kapasitas total yang telah terbukti Kapasitas terpasang | 300 MW 14 – 21 Km 2 200 MW 140 MW |
| Data Fisik Reservoir: Suhu Kualitas uap | 23 5 – 245 0C 96 % uap |
| Data Drilling: Jumlah sumur Kedalaman sumur Produksi uap (Standar Completion) | 68 buah 500 – 2200 Meter 54.000 Kg/J |
1.3 Kandungan Kimia dan Kualitas Uap
Uap yang dihasilkan PLTP memiliki kandungan kimia dan kualitas uap yang apa adanya, tergantung dengan yang dihasilkan sumur uap. Uap panas bumi Kamojang termasuk salah satu yang memiliki kualitas uap yang terbaik di dunia. Walaupun demikian, uap tersebut harus dianalisis kembali oleh pihak PLTP Kamojang. Analisis ini dilakukan seriap seminggu sekali dengan tujuan memonitor kualitas uap yang akan dijadikan fluida kerja sebelum masuk ke system PLTP Kamojang. Hal ini dilakukanjuga oleh PT Pertamina ketika uap keluar dari sumur pengeboran.
Adakalanya beberapa kandungan kimia, Lumpur, dan material lain yang terterdapat pada uap panas bumi dapat mengurangi kinerja mesin pembangkitan ataupun merusak peralatan pembangkitan. Ada beberapa cara yang bias dilakukan untuk mengantisipasi hal tersebut. Salah satu cara yang digunakan untuk mengurangi lumpur dan material padat lainnya, yakni dilakukan oleh Pertamina Kamojang sebagai instansi pengelola sumur, uap yang keluar dari sumur harus di blow off tegak lurus selama selang waktu tertentu, sehingga lumpur dan material lainnya tidak terbawa karena perbedaan berat jenis.
1.4 Sistem Distribusi Transmisi Uap
Dari Pertamina sebagai pemasok, uap yang akan digunakan oleh PLTP Kamojang disalurkan melalui empat pipa yang langsung dipasang pada steam receving header. Pipa tersebut mempunyai diameter antara 600 – 1000 mm. Pipa – pipa tersebut ditemkatkan di atas permukaan tanah, tidak di dalam tanah. Hal ini ditujukan untuk mempermudah pengecekan apabila terjadi kebocoran pada pipa– pipa tersebut
.
Gambar 3 Pipa – pipa saluran uap
2 Sistem Pembangkitan PLTP Kamojang
Gambar 4 Flow Diagram PLTP Kamojang
System pembangkitan PLTP kamojang merupakan system pembangkitan yang memanfaatkan tenaga panas bumi yang berupa uap. Uap tersebut diperoleh dari sumur – sumur produksi yang dibuat oleh Pertamina. Uap dari sumur produksi mula – mula dialirkan ke steam receiving header, yang berfungsi menjamin pasokan uap tidak mengalami gangguan meskipun terjadi perubahan pasokan dari sumur produksi. Selanjutnya melalui flow meter, uap tersebut dialirkan ke Unit 1, Unit 2, dan Unit 3 melalui pipa – pipa. Uap tersebutdialirkan ke separator untuk memisahkan zat – zat padat, silica, dan bintik – bintik air yang terbawa di dalamnya. Hal ini dilakukan untuk menghindari terjadinya vibrasi, erosi dan pembentukkan kerak pada turbine. Uap yang telah melewati separator tersebut kemudian dialirkan ke demister yang berfungsi sebagai pemisah akhir. Uap yang telah bersih itu kemudian dialirkan melalui main steam valve ( MSV ) – governor valve menuju ke turbin. Di dalam turbin, uap tersebut berfungsi untuk memutar double flow condensing yang dikopel dengan generator, pada kecepatan 3000 rpm. Proses ini menghasilkan energi listrik dengan arus 3 fasa, frekuensi 50 Hz, dengan tegangan 11,8 KV. Melalui transformer step – up, arus listrik dinaikkan tegangannya hingga 150 KV, selanjutnya dihubungkan secara parallel dengan system penyaluran Jawa – Bali (interkoneksi).
Agar turbin bekerja secara efisien, maka exhaust steam / uap bekas yang keluar dari turbin harus dalam kondisi vakum, dengan mengkondensasikan uap dalam kondensor kontak langsung yang dipasang di bawah turbin.
Untuk menjaga kepakuman kondenseor, gas yang tak terkondensi harus dikeluarkan secara kontinyu olehsystem ekstraksi gas. Gas – gas inimengandung : CO2 85 – 90% H2S 3,5% dan sisanya adalah N2 dan gas – gas lainnya. Disini system ekstaksi gas terdiri atas first-stage dan second-stage ejector.
Gas – gas yang tidak dapat dikondensasikan, dihisap oleh steam ejector tingkat 2 untuk diteruskan ke aftercondensor, dimana gas gas tersebut kemudian kembali disiram leh air yang dipompakan oleh primary pump. Gas gas yang dapat dikondensasikan dikembalikan ke kondensor, sedanskan sisa gas yang tidak dapat dikondensasikan di buang ke udara.
Exhaust steam dari turbin masuk dari sisi atas kondensor, kemudian terkondensasi sebagai akibat penyerapan panas oleh air pendingin yang diinjeksikan lewat spray – nozzle. Level kondensat selalu dijaga dalam kondisi normal oleh dua buah main cooling water pump (MCWP) lalu didinginkan dalam cooling water sebelum disirkulasikan kembali. Air yang dipompakan oleh MCWP dijatuhkan dari bagian atas menara pendingin yang disebut kolam air panas menara pendingin. Menara pendingin berfungsi sebagai heat exchanger ( penukar kalor ) yang besar, sehingga mengalami pertukaran kalor dengan udara bebas.
Air dari menara pendingin yang dijatuhkan tersebut mengalami penurunan temperature dan tekanan ketika sampai di bawah, yang disebut kolam air dingin ( cold basin ). Air dalam kolam air dingin ini dialirkan ke dalam kondensor untukmendinginkan uap bekas memutar turbin dan kelebihannya ( over flow ) diinjeksikan kembali kedalam sumur yang tidak produktif, diharapkan sebagai air pengisi atau penambah dalam reservoir, sedangkan sebagian lagi dipompakan oleh primary pump, yang kemudian dialirkan kedalan intercondensor dan aftercondensor untuk mendinginkan uap yang tidak terkondensasi (noncondensable gas ).
System pendingin di PLTP Kamojang merupakan system pendingin dengan sirkulasi tertutup dari air hasil kondensasi uap, dimana kelebihan kondensat yang terjadi direinjeksi ke dalam sumur reinjeksi. Prinsip penyerapan energi panas dari air yang disirkulasikan adalah dengan mengalirkan udara pendingin secara paksa dengan arah aliran tegak lurus, menggunakan 5 fan cooling tower.
Sekitar 70% uap yang terkondensasi akan hilang karena penguapan dalam cooling tower, sedangkan sisanya diinjeksikan kembali ke dalam reservoir. Reinjeksi dilakukan untuk mengurangi pengaruh pencemaran lingkungan, mengurangi ground subcidence, menjaga tekanan, serta recharge water bagi reservoir. Aliran air dari cold basin ke kondensor disirkulasikan lagi oleh primary pump sebagai media pendingin untuk inter cooler dan melallui after dan intercondensor untuk mengkondensasikan uap yang tidak terkondensasi di kondensor, air kondensat kemudian dimasukkan kembali ke dalam kondensor.
3 Perangkat Utama PLTP Kamojang
Bagian – bagian utama dari Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi Unit Bisnis Pembangkitan Kamojang adalah :
1. Steam Receiving Header
Merupakan suatu tabung yamg berdiameter 1800 mm dan panjang 19.500 mm yang berfungsi sebagai pengumpul uap sementara dari beberapa sumur produksi sebelum didistribusikan ke turbin. Steam Receiving Header dilengkapi dengan system pengendalian kestabilan tekanan (katup) dan rufture disc yang berfungsi sebagai pengaman dari tekanan lebih dalam system aliran uap. Dengan adanya steam receiving header ini maja pasokan uap tidak akan mengalami gangguan meskipun terdapat perubahan pasokan uap dari sumur produksi.
Gambar 5 Steam receiving header
2. Vent Structure
Merupakan bangunan pelepas uap dengan peredam suara. Vent structure terbuat dari beton bertulang berbentuk bak persegi panjang, bagian bawahnya disekat dan bagian atasnya diberi tumpukan batu agar pada saat pelepasan uap ke udaratidak mencemari lingkungan. Dengan menggunakan nozzle diffuser maka getaran dan kebisingan dapatdiredam. Vent structure dilengkapi dengan katup – katup pengatur yang system kerjanya pneumatic. Udara bertekanan yang digunakan untuk membuka untuk membuka dan menutup katup diperoleh dari dua buah kompresor yang terdapat di dalam rumah vent structure.
Pengoperasian vent structure dapat dioperasikan dengan cara manual ataupun otomatis (system remote) yang dapat dilakukan dari panel ruangan kontrol (control room).
Adapun fungsi dari vent structure adalah sebagai berikut:
· Sebagai pengatur tekanan ( agar tekanan uap masuk turbin selalu konstan),
· Sebagai pengaman yang akan membuang uap bilaterjadi tekanan lebih di steam receiving header,
· Membuang kelebihan uap jika terjadi penurunan beban atau unit stop.
Gambar 6 Vent Structure
3. Separator
Separator adalah suatu alat yang berfungsi sebagai pemisah zat – zat padat, silica, bintik – bintik air, dan zat lain yang bercampur dengan uap yang masuk ke dalam separator.
Kemudian kotoran dan zat lain yang terkandung dalam uap yang masuk kedalam separator akan terpisah. Separator yang dipakai adalah jenis cyclone berupa silinder tegak dimana pipa tempat masuknya steam dirancang sedemikian rupa sehingga membentuk arah aliran sentrifugal. Uap yang masuk separator akan berputar akibat adanya perbedaan berat jenis, maka kondensat dan partikel – partikel padat yang ada dalam aliran uap akan terpisah dan jatuh ke bawah dan ditampung dalam dust collector sampai mencapai maksimum atau sampai waktu yang telah ditentukan. Sedangkan uap yang lebih bersih akan keluar melalui pipa bagian atas dari separator. Kotoran yang ada dalam dust collector di – drain secara berkala baik otomatis ataupun manual. Hal ini dilakukan untuk menghindari terjadinya korosi, erosi dan pembentukan kerak pada turbin.
Data – data separator:
Code : ASME Sect. VII dev. 1
Desain tekanan : 1.0 Mpa
Desain temperatur : 205C
Pabrik : Burges Miure Co. Ltd
Gambar 7 Separator
4. Demister
Demister adalah sebuah alat yang berbentuk tabung silinder yang berukuran 14.5 m3 didalamnya terdapat kisi – kisi baja yang berfungsi untuk mengeliminasi butir – butir air yang terbawa oleh uap dari sumur – sumur panas bumi. Di bagian bawahnya terdapat kerucut yang berfungsi untuk menangkap air dan partikel – partikel padat lainnya yang lolos dari separator, sehingga uap yang akan dikirim ke turbin merupakan uap yang benar– benar uap yang kering dan bersih. Karena jika uap yang masuk ke turbin tidak kering dan kotor, akan menyebabkan terjadinya vibrasi, erosi dan pembentukkan kerak pada turbin. Uap masuk dari atas demister langsung menabrak kerucut, karena perbedaan tekanan dan berat jenis maka butiran air kondensat dan partikel – partikel padat yang terkandung dalam di dalam uap akan jatuh. Uap bersih akan masuk ke saluran keluar yang sebelumnya melewati saringan terlebih dahulu dan untuk selanjutnya diteruskan ke turbin.
Demister ini dipasang pada jalur uap utama setelah alat pemisah akhir (final separator) yang ditempatkan pada bangunan rangka besi yang sangat kokoh dan terletak di luar gedung pembangkit.
Gambar 8 Demister
5. Turbin
Hampir di semua pusat pembangkit tenaga listrik memilii turbin sebagai penghasil gerakkan mekanik yang akan diubah menjadi energi listrik melalui generator. Turbin yang digunakan disesuaikan dengan keadaan dimana turbin tersebut digunakan. Pada system PLTP Kamojang mempergunakan turbin jenis silinder tunggal dua aliran ( single cylinder double flow ) yang merupakan kombinasi dari turbin aksi ( impuls ) dan reaksi. Yang membedakan antara turbin aksi dan reaksi adalah pada proses ekspansi dari uapnya. Pada turbin aksi, proses ekspansi (penurunan tekanan) dari fluida kerja hanya terjadi di dalam baris sudu tetapnya saja, sedangkan pada reaksi proses dari fluida kerja terjadi baik di dalam baris sudu tetap maupun sudu beratnya.
Turbin tersebut dapat menghasilkan daya listrik sebesar 55 MW per unit aliran ganda dengan putaran 3000 rpm. Turbin ini dirancang dengan memperhatikan efisiensi, dan performanya disesuaikan dengan kondisi dan kualitas uap panas bumi.
Turbin di PLTP Kamojang dilengkapi dengan peralatan Bantu lainnya, yaitu:
· Turbin Valve yang terdiri dari Main Steam Valve ( MSV ) dan Governor Valve, yang berfungsi untuk mengatur jumlah aliran uap yang masuk ke turbin.
· Turning Gear ( Barring Gear ) yang berfungsi untuk memutar poros turbin pada saat unit dalam kondisi stop atau pada saat pemanasan sebelum turbin start agar tidak terjadi distorsi pada poros akibat pemanasan / pendinginan yang tidak merata.
· Peralatan pengaman, yang berfungsi untuk mengamankan badian – bagian peralatan yang terdapat dalam turbin jika terjadi gangguan ataupun kerusakan operasi pada turbin. Peralatan pengamn tersebut adalah : Eccentricity, Differential Expansion, tekanan minyak bantalan aksial, vibrasi bantalan, temperature metal bantalan, temperature minyak keluar bantalan, over speed, emergency hand trip.
Adapun data teknis atau spesifikasi turbin yang digunakan di PLTP Kamojang adalah sebagai berikut:
| URAIAN | UNIT | KAMOJANG |
| UNIT 1 | UNIT 2 & 3 |
| Pabrik pembuat |
| Mitsubishi Heavy Industry. Ltd | Mitsubishi Heavy Industry. Ltd |
| Tipe |
| Double Flow, 5 stage Condensing Turbin | Double Flow, 5 stage Con densing Turbin |
| Kapasitas | MW | 30 | 55 |
| Tekanan Uap Masuk | Bar | 6.5 | 6.5 |
| Tekanan Uap Keluar | Bar | 0.1 | 0.1 |
| Temperatur Uap | oC | 161,9 | 1 61,9 |
| Rotasi | rpm | 3000 | 3000 |
| Flow Uap | Kg/J | 240000 | 388300 |
Gambar 9 Turbin
Gambar 10 Rotor Turbin
6. Generator
Generator adalah sebuah alat yang berfungsi untuk merubah energi mekanik putaran poros turbin menjadi energi listrik. PLTP kamojang mempergunakan generator jenis hubung langsung dan didinginkan dengan air, memiliki 2 kutub, 3 fasa, 50 Hz dengan putaran 3000 rpm.
System penguatan yang digunakan adalah rotating brushless type AC dengan rectifier, sedangkan tegangannya diatur dengan automatic voltage regulator ( AVR ). Kemampuan generator maksimum untuk unit 1 adalah 30 MW, sedangkan untuk unit 2 dan 3 adalah 55 MW.
Generator akan menghasilkan energi listrik bolak balik sebesar 11,8 kV ketika turbin yang berputar dengan putaran 3000 rpm mengkopel terhadap generator. Perputaran pada generator tersebut akan menghasilkan perpotongan gaya gerak magnet yang menghasilkan energi listrik.
Adapun data teknis atau spesifikasi dari generator yang digunakan di PLTP Kamojang adalah sebagai berikut:
| URAIAN | UNIT | KAMOJANG |
| UNIT 1 | UNIT 2 & 3 |
| Pabrik Pembuatan |
| Mitsubishi Electric Corp | Mitsubishi Electric Corp |
| Phase |
| 3 | 3 |
| Frekuensi | Hz | 50 | 50 |
| Tegangan Pada Terminal | Volt | 11.800 | 11.800 |
| Rotasi | Rpm | 3.000 | 3.000 |
| Arus Pada Beban Nominal | Amp | 1.835 | 3.364 |
| Kapasitas | KVA | 37.500 | 68.750 |
Gambar 11 Generator
7. Trafo Utama ( Main Transformer)
Trafo utama yang digunakan adalah type ONAN dengan tegangan 11,8 KV pada sisi primer dan 150 KV pada sisi sekunder. Tegangan output generator 11,8 KV ini kemudian dinaikkan ( step up trafo ) menjadi 150 KV dan dihubungkan secara parallel dengan system Jawa – Bali. Kapasitas dari trafo utama adalah 70.000 KVA.
Gambar 12 Trafo Utama
8. Switch Yard
Switch yard adalah perangkat yang dberfungsi sebagai pemutus dan penghubung aliran listrik yang berada di wilayah PLTP maupun aliran yang akan didistribusikan melalui system inter koneksi Jawa – Bali .
Gambar 13 Switch Yard
9. Kondensor
Kondensor adalah suatu alat untuk mengkondensasikan uap bekas dari turbin dengan kondisi tekanan yang hampa.. Uap bekas dari turbin masuk dari sisi atas kondensor, kemudian mengalami kondensasi sebagai akibat penyerapan panas oleh air pendingin yang diinjeksikan melalui spray nozzle. Uap bekas yang tidak terkondensasi dikeluarkan dari kondensor oleh ejector. Ejector ini juga berfungsi untuk mempertahankan hampa kondensor pada saat operasi normal dan membuat hampa kondensor sewaktu start awal. Air kondensat dipompakan oleh dua buah pompa pendingin utama ( Main Cooling Water Pump ) ke menara pendingin ( Cooling Tower ) untuk didinginkan ulang sebelum disirkulasikan kembali ke kondensor.
Pada saat sedang operasi normal, tekanan dalam kondensor adalah 0,133 bar, dan kebutuhan air pendingin adalah 11.800 m3/jam. PLTP Kamojang menggunakan kondensor kontak langsung yang dipasang dibawah turbin, karena kondensor kontak langsung memiliki efisiensi perpindahan panas yang jauh lebih besar daripada kondensor permukaan, sehingga ukuran dan biaya investasinya juga lebih kecil. Pemakaian kondensor ini sangat cocok karena pembangkit listrik tenaga panas bumi memiliki siklus terbuka sehingga tidak diperlukan system pengambilan kembali kondensat seperti yang dilakukan oleh PLTU konvesional.
Gambar 14 Kondensor
10. Main Cooling Water Pump ( MCWP )
Main cooling water pump ( MCWP ) adalah pompa pendingin utama yang berfungsi untuk memompakan airkondensat dari kondensor ke cooling tower untuk kemudian didinginkan. Jenis pompa yang digunakan di PLTP Kamojang adalah Vertical Barriel type 1 Stage Double Suction Centrifugal Pamp, dengan jumlah dua buah pompa untuk setiap unit.
Gambar 15 Main Cooling Water Pump ( MCWP )
11. Cooling Tower
Cooling tower ( menara pendingin ) yang terpasang di PLTP Kamojang merupakan bangunan yang terbuat dari kayu yang telah diawetkan sehingga tahan air. Terdiri dari 3 ruang dan 3 kipas untuk unit 1, sedangkan untuk unit 2 dan 3 terdiri dari 5 ruang dengan 5 kipas hisap paksa. Jenis yang digunakan adalah Mechanical Draught Crossflow Tower.
Air yang dipompakan dari kondensor didistribusikan kedalam bak (Hot Water Basin) yang terdapat di bagian atas cooling tower. Bak tesebut juga dilengkapi dengan noozle yang berfungsi utuk memancakan air sehingga menjadi butiran butiran halus dan didinginkan dengan cara kontak langsung dengan udara pendingin. Setelah terjadi proses pendinginan, air akan turun karena gaya gravitasi untuk seterusnya menuju bak penampung air ( Cool Water Basin ) yang terdapat di bagian bawah dari cooling tower dan seterusnya dialirkan ke kndensor yang sebelumnya melewati 4 buah screen untk menyaring kotoran – kotoran yang terdapat dalam air.
Aliran udara yang melewati tiap ruang pendingin dihisap ke atas dengan kipas hisap paksa tipe aksial. Setiap kipas digerakkan oleh motor listrik induksi dengan perantaraan gigi reduksi ( Reduction Gear ). Cooling tower dilengkapi dengan sisem pembasah (Wetting Pump System) yang gunanya untuk memompakan air dari cool water basin dan disemprotkan ke semua bagian dari cooling tower agar kondisi kayu tetap basah.
Gambar. 16 Cooling Tower
4 Sistem Kelistrikan di PLTP Kamojang
Listrik yang dihasilkan dari generator adalah sebesar 11,8 kV. Sebelum didistribusikan melalui system interkoneksi Jawa – Bali, listrik tersebut diolah diolah dengan memperhatikan karakteristik dan listrik itu sendiri.
4.1 System 150 kV
Listrik yang dihasilkan dari PLTP Kamojang Unit 1, 2, dan 3 dengan total daya yang dihasilkan yakni mencapai 140 MW akan dialirkan ke berbagai wilayah di pulau Jawa dan Bali melalui jaringan transmisi listrik 150 kV. Tegangan sebesar 150 kV tersebut dapat dihasilkan dengan cara menaikan tegangan 11,8 kV yang keluar darigenerator dengan menggunakan trafo utama ( step – up transformator ) pada masing – masing unit ( T21 dan T31 ). Hal ini dilakukan untuk mengantisipasi kehilangan daya pada saluran transmisi.
4.2 System 11,8 kV
System tegangan 11,8 kV merupakan hasil dari pembangkitan dari generator unit 1, unit 2, dan unit 3. Tegangan 11,8 kV ini kemudian akan dialirkan ke trafo utama step – up untuk dinaikkan menjadi sebesar 150 kV.
4.3 System 6,3 kV
Untuk mendapatkan tegangan sebesar 6,3 kV, dipasang beberapa transformator yaitu transformator T8 ( step – down transformator ) yang menghasilkan listrik dengan tegangan 6,3 kV dari tegangan primer 150 kV. Kapasitas trafo ini adalah 7 MWA yang berfungsi untuk menyediakan listrik pada saat start up, baik unit 1, unit 2, maupun unit3.
Trafo T22 dan T32 ( step – down transformator )yang menghasilkan tegangan listrik 6,3 kV dari tegangan generator 11,8 kV. Tegangan dari kedua trafo ini akan digunakan setelah unit beroperasi normal.
5 Sistem Pemeliharaan Mesin PLTP Kamojang
Mesin adalah suatu rangkaian yang dirangkai menjadi satu kesatuan dalam suatu system untuk mengerjakan suatu program atau kerja. Penggunaan mesin ini sangat luas cakupannya terutama dalam bidang perindustrtian. Karena cakupannya yang luas tersebut maka mesin dikategorikan menjadi beberapa bagian, seperti mesin perkakas, tools, mesin alat berat, otomotif, mesin produksi, dan sebagainya. Untuk itu konstruksi mesin dibuat pula berdasarkan aplikasi, factor – factor intern dan ekstern seperti pengaruh gaya, beban, bahan, kondisi lingkungan, pemakaian, fluida kerja, dan lain sebagainya.
Dalam hal ini, dengan karakteristik dari panas bumi yang tersedia secara kontinyu ( tidak terpengaruh oleh pergantian musim ) maka memacu perangkat konversi ( khususnya mesin ) untuk bekerja non stop dengan performa maksimal. Maka untuk menjaga agar pasokan uap yang dihasilkan dari energi panas bumi ini tidak terbuang maka disiapkan perangkat – perangkat pendukung serta cadangan. Selain itu, perangkat – perangkat bantu disediakan untuk kelancaran proses pembangkitan listrik.
Fenomena yang timbul pada system yang telah beroperasi lama dan terus menerus adalah terjadinya penurunan efesiensi pada seluruh perangkat system pembangkit.
Untuk menjaga agar perangkat pada system tetap memiliki efesiensi yangtinggi serta perangkat memilki umr operasi yang lama maka dilakukan penanganan khusus baik melalui tekhnik pemeliharaan, pelumasan, serta tekhnik pengoperasian yang procedural.
Tekhnik pemeliharaan yang dilakukan di PT. INDONESIA POWER UBP Kamojang ada 4 macam,diantaranya Preventif, Periodik, Prediktif, dan Korektif.
5.1. Pemeliharaan Preventif
Pemeliharaan yang dilakukan secara rutin yang sifatnya kontinyu
| No. | Jenis pemeliharaan | Pemeriksaan |
| 1. | RECEIVING HEADER | Kebersihan lokasi, kelainan suara, bocoran uap |
| 2. | SEPARATOR | Line uap, penunjukan vibrasi, penunjukan suhu bantalan, kekencangan baut, kondisi support pipa, keutuhan pndasi, kebersihan dan tanda tanda korosi. |
| 3. | DEMISTER | Line uap, suara, kekencangan baut, kondisi support pipa, keutuhan pndasi, kebersihan dan tanda tanda krosi. |
| 4. | MAIN STOP VALVE ( MSV ) | Line air, line uap, line pelumas, unjukan suara, vibrasi, suhu bantalan, kekencangan baut, kondisi fleks join, kondisi support pipa, kebershan dan tanda tanda korosi. |
| 5. | GOVERNORE VALVE | Line uap, line pelumas, unjukan suara, vibrasi, suhu bantalan, kekencangan baut, kondisi fleks join, kondisi support pipa, kebershan dan tanda tanda korosi. |
| 6. | TURBIN | Kebersihan turbin dan lokasi,kelainan suara, vibrasi, bocoran oli dan uap,serta tanda tanda korosi. |
| 7. | EJECTOR | Line uap, line udara, kelainan suara, kekencangan baut, line pelumas, vibrasi, penunjukan level pelumas, kopling, support pipa, keutuhan pondasi, kebersihan. |
| 8. | AFTER CONDENSOR | Line air, line uap, kelainan suara, kekencangan baut, support pipa, keutuhan pondasi, kebersihan dan tanda korosi. |
| 9. | INTER CONDENSOR | Line air, line uap, kelainan suara, kekencangan baut, support pipa, keutuhan pondasi, kebersihan dan tanda korosi. |
| 10. | PRIMARY PUMP | Kebersihan pompa, kelainan suara, vibrasi, bocoran air dan oli, kekencangan baut. |
| 11. | SECONDARY PUMP | Kebersihan pompa, kelainan suara, vibrasi, bocoran air dan oli, kekencangan baut. |
| 12. | MAIN COOLING WATER PUMP ( MCWP ) | Kebersihan lokasi dan pompa, kelainan suara, vibrasi, bocoran line air. |
| 13. | CONDENSOR | Line uap, line udara, kelainan suara, kekencangan baut, line pelumas, vibrasi, penunjukan level pelumas, kopling, support pipa, keutuhan pondasi, kebersihan dan tanda korosi. |
| 14. | COOLING TOWER | Kebersihan hot basin, kebersihan nozzle, kelainan suara, bocoran air, bocoran oli, pemeriksaan level oli. |
| 15. | FAN COOLING TOWER | Line uap, line pelumas, line air, kelainan suara, kekencangan baut,penunjukan suhu bantalan, pelumas katup, penunjukan level pelumas, kopling, support pipa, keutuhan pondasi, kebersihan dan tanda korosi. |
| 16. | INTER COOLER | Line udara, line pelumas, line air, kelainan suara, kekencangan baut ,penunjukan suhu bantalan,, penunjukan level pelumas, kopling, support pipa, keutuhan pondasi, kebersihan dan tanda korosi. |
| 17. | LUBE OIL COOLER | Line air, line pelumas, line udara, penunjukan suara, vibrasi, kekencangan baut, penunjkna level pelumas, kopling, kondisi support pipa, keutuhan pondasi, kebersihan tanda korosi. |
5.2. Pemeliharaan Periodik
Pemeliharaan yang disesuaikan dengan jam operasi perangkat kerja guna penggantian pelumas dan penggantian spare part. Dan tekhnik pemeliharaan terumit dan beresiko adalah overhaul. Yaitu pemeliharaan perangkat utama yang dilakukan kurang lebih 12 bulanan atau 8000 jam kerja turbin. Pada saat dilakukan overhaul, semua perangkat baik itu perangkat Bantu maupunperangkat utama dalam satu unit pembangkitan dilakukan pemeliharaan. Inti dari overhaul adalah pemeriksaan dan pemeliharaan perangkat utama maupun perangkat bantu. Dan dilakukan penggantian bila perlu.
5.3. Pemeliharaan Prediktif
Pemeliharaan yang dilakukan berupa pengujian perangkat untuk menganalisis kinerja alat sehingga umur alat bias diprediksi serta dapat dilakukan pemeliharaan dan penggantian alat sebelum alat itu rusak total dan tidak berfungsi.
5.4. Pemeliharaan Korektif
Proses penggantian suatu perangkat saat perangkat itu rusak. Proses pemeliharaan ini diminimalisir dengan mengintefsikan proses pemeliharaan prediktif agar tidak terjadi kerusakan yang beruntun.
6 Data – Data Teknik
6.1. Turbin
Pabrik : Mitsubishi Heavy Industries LTD.
Type : Double Flow, 5 ( lima ) tingkat condensing turbin
Kapasitas : Unit I = 30 MW ( terminal G )
Unit II / III = 55 MW ( terminal G )
Tekanan uap masuk : 6,5 bar abs ( masuk MSV )
Tekanan uap keluar : 0,1 bar abs
Suhu uap masuk : 161,9o celcius
Putaran poros : 3.000 rpm
Konsumsi uap : Unit I = 250 ton/jam
Unit II/III = 388,9 ton/jam
6.2. Generator
Pabrik : Mitsubishi Electric Corp.
Phasa : 3 ( tiga )
Frekuensi : 50 Hz
Tegangan terminal : 11.800 Volt
Putaran : 3.000 rpm
Kapasitas : Unit I = 37.000 kVA
Unit II/III = 68.750 kVA
Arus nominal di MCR : Unit I = 1.835 A
Unit II/III = 3.364 A
Faktor daya : 0,8
6.3 Exciter
Pabrik : Mitsubishi Eletric Corp.
Type : Brushless
Tegangan : Unit I = 200 Volt
Unit II/III = 190 Volt
Arus : Unit I = 370 A
Unit II/III = 845 A
Kapasitas : Unit I = 128 kVA
Unit II/III = 278 kVA
Faktor daya : 0,9
Frekuensi : 200 Hz
Putaran : 3.000 rpm
6.4. Trafo Generator
Pabrik : Unit I = Asea
Unit II/III = Fuji Electric Corp.LTD
Type : ONAN
Tegangan primer : 11,8 kV
Tegangan sekunder : 150 kV
Frekuensi : 50 Hz
Phasa : 3 ( tiga )
Putaran : 3.000 rpm
6.5 Kondensor
Pabrik : Mitsubishi Heavy Industries LTD.
Type : Direct Contact, Spray/Tray jet.
Design Vacuum : Unit I = 0,13 bar abs
Unit II/III = 0,10 bar abs
Temperature air pendingin : Unit I = 29o celcius
Unit II/III = 27o celcius
Temperature air panas : Unit I = 49,6o celcius
Unit II/III = 45,8o celcius
Kapasitas air pendingin : 19,5 M3
6.6 Demister
Pabrik : Unit I = Mitsubisi Heavy Industries LTD.
Unit II/III = Mitsubishi Electric Corp.
Type : Vertical Drum
Aliran uap : Unit I = 250 ton/jam
Unit II/III = 400 ton/jam
Tekanan operasi : 6,5 bar abs
Temperature operasi : 161,9 derajat celcius
Tekanan design : 11 bar abs
Kapasitas : 19,5 M3
6.7 Cooling tower
Pabrik : Unit I = Ishikawajima Harima Industries
Unit II/III = Mitsubishi Heavy Industries LTD.
Temperature air masuk : Unit I = 51o C
Unit II/III = 43o C
Tempeatur air keluar : Unit I = 29o C
Unit II/III = 27o C
Putaran fan : Unit I = 113 rpm
Unit II/III = 129 rpm
Putaran motor : Unit I = 935/400 rpm
Unit II/III = 1000/750 rpm
Daya : Unit I = 100 KW/sel
Unit II/III = 120 KW/sel
Jumlah sel : Unit I = 3
Unit II/III = 5
6.8 Final Separator
Pabrik : Unit I = Mitsubishi Heavy Industries LTD
Unit II/III = Burgess-Miura Co. LTD.
Type : Statis Cyclone
Tekanan design : 10 bar abs
Temperature design : Unit I = 169o C
Unit II/III = 205o C
6.9 Unit Trafo 11,8/6,3 V
Pabrik : Unit I = Meiden
Unit II/III = Fuji Electric Corp.LTD
Type : ONAN
Tegangan Primer : 11,8 kV
Tegangan sekunder : 6,3 kV
Frekuensi : 50 Hz
Phasa : 3 ( tiga )
Kapasitas : 4.000 kVA
6.10 Unit Trafo 6.300/400 V
Pabrik : Unit I = Meiden
Unit II/III = Fuji Electric Corp. LTD
Type : ANAN
Tegangan primer : Unit I = 6.300 V
Unit II/III = 6.000 V
Tegangan sekunder : Unit I = 380 V
Unit II/III = 400 V
Off load tap range : ± 5%
Frekuensi : 50 Hz
Phasa : 3 ( tiga )
Kapasitas : Unit I = 1.250 kVA
Unit II/III = 1.750 kVA
6.11 Unit trafo T5-T6 ( Station Service ) 6.300/380 V
Pabrik : Fujy Electric Corp.
Type : ONAN
Tegangan pengenal : 6000/400 V
Frekuensi : 50 Hz
Phasa : 3 (tiga )
Kapasitas : 2,5 MVA
Arus pengenal : 241/3608 A
Impedansi : 9%
Kenaikan suhu : Belitan = 65o C
Minyak = 60o C
Symbol hubungan : Dyn 11
Berat total : 6.600 kg
Berat tanpa tanki : 4.800 kg
Total isi tanki isolasi : 1.950 liter
Tahun pembuatan : November 1986
6.12 Unit trafo 150/6,3 kV ( T8 )
Pabrik : Fuji Electric Corp.
Type : ONAN
Tegangan primer : 150 kV
Tegangan sekunder : 6,3 kV
Frekuensi : 50 Hz
Phasa : 3 (tiga )
Kapasitas : 7 MVA
Arus pengenal : 26,9/642 A
Impedansi : 10,78%
Kenaikan suhu : Belitan = 65o C
Minyak = 60o C
Symbol hubungan : YYN6
Berat total : 21.900 kg
Berat tanpa tanki : 10.500 kg
Pengubah sedapan : 550 liter
Tahun pembuatan : November 1986
Standard : IEC-76 ( 1986 )
Total isi minyak isolasi : 5.050 liter
6.13 Unit Trafo 150/20 kV ( T7 )
Pabrik : Fuji Electric Corp.LTD
Type : ONAN
Tegangan pengenal : 150/20 kV
Frekuensi : 50 Hz
Phasa : 3 ( tiga )
Kapasitas : 15 MVA
Arus pengenal : 57,7/433 A
Impedansi : 10,21 %
Kenaikan suhu : Belitan = 65o C
Minyak = 60o C
Simbol hubungan : Ynd5
Berat total : 35.000 kg
Berat tanpa tanki : 17.900 kg
Tahun pembuatan : November 1986
Total minyak isolasi : 7.050 liter
6.14 Pompa Air Pendingin Utama
Pabrik : Yoshiruka Kogya Corp. LTD.
Type : Sentrifugal, hisap ganda
Jumlah per unit : 2 ( dua ) buah
Kapasitas : Unit I = 3.700 m3/jam
Unit II/III = 6.400 m3/jam
Total head : Unit I = 28,5 m
Unit II/III = 33 m
Putaran : Unit I = 735 rpm
Unit II/III = 600 rpm
Daya : Unit I = 400 KW
Unit II/III = 773 KW
6.15 Pompa Intercooler Primer
Pabrik : Yoshikura Kogyo Corp. LTD
Type : sentrifugal, hisap ganda
Jumlah per unit : 2 ( dua ) buah
Kapasitas : Unit I = 560 m3/jam
Unit II/III = 760 m3/jam
Total head : Unit I = 20 m
Unit II/III = 30 m
Putaran : Unit I = 1.460 rpm
Unit II/III = 740 rpm
Daya : Unit I = 48 KW
Unit II/III = 85 KW
6.16 Pompa Intercooler Sekunder
Pabrik : Yoshikura Kogyo Corp. LTD
Type : Sentrifugal,hisap ganda
Jumlah per unit : 2 ( dua ) buah
Kapasitas : 350 m3/jam
Total head : 35 m
Putaran : 1.460 rpm
Daya : Unit I = 55KW
Unit II/III = 49 KW
6.17 Katup Pelepas Uap
Pabrik : Nippon Fisher
Type : Vee Ball
Jumlah : 6 ( enam ) buah
Ukuran : 4x16” dan 2x10”
Kapasitas pelepasan : 1264 ton/jam
6.18 Gas Ejector
Pabrik : Mitsubishi Heavy Industries LTD.
Type : Unit I = elemen tunggal, 2 tingkat
Unit II/III = elemen ganda, pancaran
Geothermal : Unit I = 2.350 kg/jam
Unit II/III = 1.885 kg/jam
Udara : Unit I = 150 kg/jam
Unit II/III = 290 kg/jam
Uap ( vapour ) : Unit I = 580 kg/jam
Unit II/III = 736 kg/jam
Temperature gas : Unit I = 32o C
Unit II/III = 29o C
Kapasitas tiap set : Unit I = 4.510 m3
Unit II/III = 23.900 m3
Jumlah set per unit : 1 ( satu ) buah
sehingga dapat menhgurangi pemanasan global
Gambar 14. Interaktip DC, AC, dan Jaringan lokal PLN
