Skip to main content

Reliability of Power Plant

Duniapembangkitlistrik.blogspot.com - Salah satu topik di Power Engineering yang sangat menantang adalah studi keandalan (reliability). Lingkup studi ini cukup luas, seperti mempelajari kalkulasi keandalan pembangkitan, transmisi, sistem interkoneksi dan distribusi. Tidak ketinggalan, biasanya kita juga dikenalkan dengan konsep Simulasi Monte Carlo untuk sistem tenaga listrik (STL).
STL sangat lah kompleks karena :
- Besarnya secara fisik
- Tersebar luas secara geografisAdanya interkoneksi, baik nasional maupun internasional
- Keterbatasan yang dimiliki operator itu sendiri
- Energi listrik tidak dapat disimpan dengan efektif dan efisien dalam jumlah yang besar
- Perilaku sistem yang tidak terduga
Istilah “reliability” berhubungan dengan kemampuan sistem untuk menyalurkan listrik ke semua titik penggunanya dalam standar dan jumlah yang sesuai atau bisa diterima.
Ada dua hal utama yang biasa dikaji dalam reliability:
- Kecukupan (adequacy)
- Keamanan sistem (security)
Adequacy assesment mempelajari kecukupan fasilitas yang dibutuhkan sistem untuk memenuhi kebutuhan sistem. Biasanya assesment ini dilakukan pada fase desain.
Security assesment mempelajari kemampuan sistem untuk tanggap terhadap gangguan. Hal ini sering dihubungkan dengan respon dinamis sebuah sistem. Assesment ini  sering dilakukan pada fase operasional.
Realibility at what cost ?
Analoginya bisa berupa pilihan sepeda motor apa yang akan kita beli (masalah pemeliharaan kita kesampingkan dulu). Mau beli motor Cina apa motor Jepang? Kalau keandalan bukan hal yang penting, kita bisa beli motor Cina. Yang penting bisa buat pergi ke pasar, kalau mogok yah itu memang resikonya. Tapi jika tiap pagi kita harus pergi ke kantor tepat waktu, maka beli motor Jepang, dengan berbagai reputasi keandalannya, sangat lah masuk akal.
Probabilitas outage dalam STL dapat dikurangi dengan menaikkan investasi pada fase perencanaan. Sebaliknya, investasi yang berlebihan akan menyebabkan inefisiensi dan tarif yang lebih mahal. Dalam STL berbasis pasar, biaya penyediaan listrik dan keandalan adalah hal yang diperjualbelikan dalam fase desain dan operasional.
Teknik Pengkajian Realibility
Teknik Deterministik, Teknik ini teknik tradisional yang tidak melihat kemungkinan atau stokastik alami sebuah STL.Teknik Probabilistik, Teknik ini menggunakan pendekatan analitis dan simulasi. Teknik ini yang paling baik untuk mengakomodasi perilaku STL. Contoh toolnya seperti Power Factory, RAPS.
Indeks Keandalan Deterministik
• Kriteria % Marjin Cadangan (% Reserve Margin) :Kapasitas Terpasang ≥ Max. Demand + besaran % Reserve Margin.
• Misal jika Sistem Jawa Bali Max Demand-nya 17000 MW dan besaran Reserve Margin-nya ditentukan 20% maka Kapasitas Terpasangnya minimal 17000 + 3400 = 20400 MW.
• Besaran %Reserve Margin ini dievaluasi dari waktu ke waktu dengan mempertimbangkan ENS (energy not served) dan LOLP (lost of load probability) yang dikehendaki (lihat dalam OC 2.2
Aturan Jaringan STL Jamali 2007)
Jatuhnya Unit Terbesar / Kriteria Contingency :
• Total Kapasitas Pembangkit Beroperasi + Cadangan Putar  ≥ Max. Demand + Unit Generator Terbesar (contingency size).
• Misal jika Max Demand 17000 MW, unit terbesar adalah PLTU 660 MW, maka total kapasitas pembangkit dan cadangannya harus lebih besar dari 17000 + 660 = 17660. Jika yang beroperasi adalah 15000 MW dan cadangan (lihat OC 2.1) hanya 1000 MW (total, 15000 +1000 = 16000), maka STL dapat dikatakan defisit karena 16000 < 17660. Hampir dapat dipastikan, ketika peak load terjadi maka akan ada pemadaman (load shedding) untuk menjaga kestabilan sistem.
• Kriteria Jaringan :
N-1, atau N-2 dsb. Ambil contoh N-1, yang artinya apabila sembarang satu buah elemen STL (misal line transmisi, GCB, generator dll) gagal maka sistem tetap stabil.
• Energi yang Tidak Terlayani (Unserved Energy) < 0.002% Kebutuhan Energi Total (contoh di Australia)
Kenapa Pendekatan Probabilistik Digunakan ?
Sifat alami STL adalah stokastik / random / acak
- Tingkat force outage (FOR) sebuah unit pembangkit adalah fungsi dari jenis dan ukuran pembangkit.
- Tingkat gangguan di transmisi adalah fungsi dari panjang saluran, desain, lokasi dan lingkungan.
- Ketidakpastian realisasi beban dan peramalan beban.
- Perubahan sistem ketenagalistrikan
- Adanya deregulasi dan (mungkin terjadi di masa depan) privatisasi
- Adanya kekuatan pasar (belum terjadi di Indonesia)
Permasalahan seperti minimnya data, keterbatasan perhitungan, dan teknik pengkajian sudah bukan menjadi masalah besar lagi dengan semakin canggihnya hardware dan software komputer.
Indeks Keandalan Probabilistik
• Probabilitas load outage
• Perkiraan Energi yang Tidak Tersalurkan (estimated energy not supplied / EENS)
• Jumlah insiden outage
• Jumlah jam gangguan/interupsi
• Penyimpangan melampaui batas set tegangan
• Penyimpangan melampaui batas set frekuensi, dll.
Cara Pengkajian Keandalan secara Probabilistik
Teknik Analitis
• Berdasarkan prinsip penyebutan keadaan (state)
• Menyajikan kondisi aktual sistem dengan model matematis
• Sulit diterapkan pada STL yang besar
Teknik Simulasi
• Simulasi Monte Carlo (untuk sistem stokastik)
• Mengevaluasi indeks sistem dengan mensimulasi proses aktual dan sifat elemen sistem yang random.
• Dapat menangani sistem yang besar
• Memerlukan waktu perhitungan yang lama dan kapasitas penyimpanan yang besar
Dimana Kita Bisa Memakai Indeks-Indeks Keandalan ?
- Pada saat proses perencanaan :
a. Kriteria atau kebutuhan disain sistem
b. Identifikasi area atau titik-titik lemah yang memerlukan modifikasi atau penguatan
- Pada saat proses pengoperasian :
  Untuk memonitor kinerja sistem

Comments

Popular posts from this blog

Apa itu Coal Handling System Pada PLTU ?

DUNIA PEMBANGKIT LISTRIK- Pada PLTU berbahan bakar batu bara memerlukan devisi atau bagian unit kerja yang menangani hal tersebut yang disebut Coal Handling System.



Coal handling system adalah sistem yang menangani batu bara dalam suatu PLTU berbahan bakar batu bara. Didalam coal handling system diperlukan dengan berbagai macam peralatan utama maupun pendukung serta proteksi untuk menunjang aktivitas kerjanya.

Coal handling system terdiri dari 3 bagian area antara lain:
1. Unloading Area
    Seperti : dermaga, dermaga SU, SPJ (Semi Permanen Jetty), SPOJ (Semi Permanen Oil Jetty)
2. Coal Stock Area
   Seperti stacker, reclaimer, teleschopic, underground
3. Coal Bunker Unit

PERALATAN UTAMA COAL HANDLING SYSTEM.

• Belt Conveyor adalah suatu alat yang digunakan untuk mentransportasikan batu bara dari unloading area ke coal bunker. Belt conveyor memiliki peralatan utama diantaranya sebagai berikut:
a. Motor belt conveyor : sebagai penggerak utama belt conveyor.
  - fluid coupling sebagai pen…

Apa itu AMR ?

Duniapembangkitlistrik.blogspot.com - AutomaticMeterReading (AMR) merupakan salah satu solusi untuk bidang elektronika dalam melakukan pembacaan dan pemakaian energi listrik. Dimana pemakai Automatic Meter Reading (AMR) dapat memonitoring pemakaian daya listrik. Dalam pengoperasiannya sistem Automatic Meter Reading (AMR) melakukan pembacaan energi listrik dengan cara menurunkan terlebih dahulu tegangan listrik dari 40 KV menjadi 220 V menggunakan current transformer, kemudian tegangan dikonversikan menjadi data digital pada mesin meteran agar dapat diukur dengan parameter pengukuran seperti daya, energi, dll. Setelah ini data digital masuk ke bagian pengolahan dan komunikasi, pada bagian ini data digital dapat disimpan ke memori, ditampilkan lewat LCD display, atau dikirimkan ke database PLN lewat modem.



AMR (AutomaticMeterReading) merupakan aplikasi ini digunakan untuk pengendalian dan pemantauan tenaga listrik pada pelanggan. Apabila fasilitas ini digunakan oleh PLN, maka meter listr…

Pengertian Dan Fungsi Governor Pada Pembangkit Listrik

DUNIA PEMBANGKIT LISTRIK - Governor dalam sistem PLTU merupakan ekuipmen yang sangat penting. Governor merupakan pengatur besar kecilnya tekanan uap panas yang masuk ke dalam turbin, yang nantinya memutar generator. Untuk jelasnya sebagai berikut:

Governor pada sistem PLTU memiliki kegunaan utama sebagai pengatur besar kecilnya uap panas yang masuk turbin. Mudahnya bisa di analogikan seperti keran. Biasanya untuk mengatur besar kecilnya bukaan ini menggunakan tekanan oli atau seperti hidrolik. Dalam PLTU sistem hidrolik governor biasa di sebut dengan DEH (Digital Elektrik Hidrolik) System.






Pada governor terdiri dari  beberapa lubang yang terbuka perlahan sesuai dengan dorongan atau tekanan hidrolik. Steam yang mengalami kebocoran pada governor akan melalui jalur kebocoran atau leakage yang nantinya akan digunakan sebagai pemanas awal di gland seal.

Karena sering dilalui tekanan uap panas yang sangat tinggi governor amat rawan untuk mengalami kebocoran. Untuk melakukan perbaikan, jika ada…

K3 (Kesehatan, Keselamatan, dan Keamanan Kerja)

DUNIA PEMBANGKIT LISTRIK - Kesehatan, Keselamatan, dan Keamanan Kerja, biasa disingkat K3 adalah suatu upaya guna memperkembangkan kerja sama, saling pengertian dan partisipasi efektif dari pengusaha atau pengurus dan tenaga kerja dalam tempat – tempat kerja untuk melaksanakan tugas dan kewajiban bersama dibidang keselamatan, kesehatan, dan keamanan kerja dalam rangka melancarkan usaha berproduksi.


Melalui Pelaksanaan K3LH ini diharapkan tercipta tempat kerja yang aman, sehat, bebas dari pencemaran lingkungan, sehingga dapat mengurangi atau terbebas dari kecelakaan kerja dan penyakit akibat kerja. Jadi, pelaksanaan K3 dapat meningkatkan Efisiensi dan Produktivitas Kerja.
Adapun pengertiannya dibagi menjadi 2 pengertian, yaitu : Secara Filosofis Suatu pemikiran atau upaya untuk menjamin keutuhan dan kesempurnaan baik jasmani maupun rohani, tenaga kerja pada khususnya dan masyarakat pada umumnya terhadap hasil karya dan budayanya menuju masyarakat adl dan makmur. Secara Keilmuan Ilmu penge…

Sensor - Sensor Yang Terdapat Pada Coal Feeder

DUNIA PEMBANGKIT LISTRIKCoal feeder berfungsi untuk mengatur jumlah batubara yang akan masuk ke dalam furnace. Jumlah batubara di atur sesuai dengan kebutuhan pembakaran pada furnace. Sistem pengaturan jumlah batubara pada coal feeder pada pltu barru dilakukan dengan cara fraksi berat. Pengaturan jumlah batubara berdasarkan fraksi berat menggunakan sensor gravimetric yang dapat mendeteksi berat dari batubara yang melewati konveyornya, coal feeder jenis ini biasa disebut dengan gravimetric feeder.



SENSOR - SENSOR YANG TERDAPAT PADA COAL FEEDER


1. Belt Break
Belt Break berfungsi untuk mendeteksi ada tidaknya putaran pada motor conveyor, dan mentripkan motor apabila selama 1 menit mendeteksi tidak adanya putaran pada motor.
   Masalah yang sering muncul pada sensor belt break adanya signal palsu. Cara mengatasinya dengan membersihkan pada ujung sensor belt break. Cara mengetes sensor belt break untuk mengetahui kalau sensor tersebut masih berfungsi dengan baik, ujung sensor dekatkan pada …