Thermal Power Generation

Power Plant1Beberapa waktu yang lalu saya mengikuti training tentang power plant yang diadakan oleh perusahaan tempat saya berkerja, training ini sepsifiknya mengenai thermal power generation karena divisi tempat saya bekerja memang khusus menangani proyek-proyek seperti ini dan proyek EPC secara umumnya. Dalam training ini, semua peserta diberi materi terkait dengan pembangkit, mulai dari pengenalan dasar terhadap pembangkit sampai tahap-tahap dan parameter yang harus diperhatikan dalam tahap basic design untuk semua jenis pembangkit fosil.

Untuk thermal power generation sendiri, dapat dikategorikan sebagai berikut:

1. Gas Engine Power Plant (Pembangkit Listrik Mesin Gas/PLTMG)

Main equipment pada pembangkit jenis ini adalah:

  • Gas engine + generator
  • Gas supply system
  • BOP electrical:
    • Transformer
    • Switchyard
    • Switchgear
    • Balck start generator (If needed)
    • Grounding and Lightning Protection system
    • Lighting system and distribution panel
    • UPS and DC system
    • CCTV system
    • Fire detection system
    • Telecommunication system
    • Power Cable
  • BOP mechanical
    • Cooling system
    • Gas compressor system
  • Instrument & Control
    • DCS/PLC
    • CEMS (Continuous Emission Monitoring System)

Pembagkit jenis ini cocok untuk daerah dengan suplai gas yang cukup. Dalam praktikalnya, pembangkit jenis ini hanya bisa mencapai efisiensi sampai 40%.

2. Gas Turbine Power Plant (Pembangkit Listrik Turbin Gas/PLTG)

Main equipment pada pembangkit jenis ini adalah:

  • Gas turbine + generator
  • Gas supply system
  • BOP Electrical:
    • Transformer
    • Switchyard
    • Switchgear
    • Balck start generator (If needed)
    • Grounding and Lightning Protection system
    • Lighting system and distribution panel
    • UPS and DC system
    • CCTV system
    • Fire detection system
    • Telecommunication system
    • Power Cable
  • BOP Mechanical
    • Gas compressor
    • Gas piping system
    • Air compressor
  • Instrument & Control
    • DCS/PLC
    • CEMS (Continuous Emission Monitoring System)

Pembangkit jenis ini mirip dengan pembangkit gas engine, cocok untuk daerah dengan suplai gas yang cukup. Dalam praktikalnya, pembangkit jenis ini hanya bisa mencapai efisiensi sampai 40%.

3. Coal Fire Power Plant (Pembangkit Listrik Tenaga Uap/PLTU dengan bahan bakar batu bara)

Sedikit berbeda dengan pembangkit yang di atas, pembangkit jenis ini sedikit lebih kompleks dan membutuhkan suplai air yang cukup. Main equipment pada pembangkit jenis ini adalah:

  • Steam turbine + generator
  • Boiler
  • BOP Electrical
    • Transformer
    • Switchyard
    • Switchgear
    • Balck start generator (If needed)
    • Grounding and Lightning Protection system
    • Lighting system and distribution panel
    • UPS and DC system
    • CCTV system
    • Fire detection system
    • Telecommunication system
    • Power Cable
  • BOP Mechanical
    • Water intake system
    • Coal handling system
    • Pumping and compressor for steam and water
    • Water treatment system
    • Cooling system
    • Steam and water analysis system
  • Instrument and Control
    • DCS/PLC
    • CEMS (Continuous Emission Monitoring System)

Pembangkit jenis ini biasanya dibangun pada daerah pantai atau mempunyai sungai yang cukup besar untuk mensuplai air yang akan digunakan pada proses pembangkit. Dalam praktikalnya, pembangkit jenis ini hanya bisa mencapai efisiensi sampai 40%.

4. Combined Cycle Power Plant (Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap/PLTGU)

Pembangkit jenis ini adalah perpaduan dari pembangkit gas turbine dan steam turbine, sistemnya bisa dikatakan paling kompleks karena harus mengkombinasikan antara dua proses. Main equipment pada pembangkit jenis ini adalah:

  • Gas turbine + generator
  • Steam turbine
  • HRSG (Heat Recovery Steam Generator)
  • BOP Electrical:
    • Transformer
    • Switchyard
    • Switchgear
    • Balck start generator (If needed)
    • Grounding and Lightning Protection system
    • Lighting system and distribution panel
    • UPS and DC system
    • CCTV system
    • Fire detection system
    • Telecommunication system
    • Power Cable
  • BOP Mechanical
    • Gas supply system
    • Air supply system
    • Water intake system
    • Water treatment system
    • Waste water treatment system
    • Cooling system
    • Compressor and pumping system
    • Piping system
  • Instrument & Control
    • DCS/PLC
    • CEMS (Continuous Emission and Monitoring System)

Pembangkit jenis ini biasanya terletak di daerah dengan suplai gas yang cukup dan berada di pinggir pantai atau dipinggir sungai yang cukup besar. Pembangkit jenis ini memiliki effisiensi yang bisa mencapai 60%, paling tinggi jika dibandingkan dengan thermal power generation lainnya.

Oh iya, BOP pada uraian di atas adalah Balance Of Plant, artinya komponen/peralatan/sistem yang mendukung untuk proses yang akan dilakukan oleh main engine/main equipment. Dari uraian di atas, dapat dilihat bahwa efisiensi paling besar dapat dicapai dengan combined cycle power plant.

Salah satu pemateri pada training ini adalah Bapak Heri Purnomo, beliau adalah Business Development Manager di PT Zug Industry, salah satu produsen boiler lokal yang cukup merajai dibidang boiler terutama untuk proyek-proyek pembangkit listrik tenaga uap dengan bahan bakar batu bara. Setelah materinya, beliau memberikan beberapa file yang berhubungan dengan boiler dan steam turbine hasil penelitian beliau selama beberapa tahun. Dalam mengembangkan penelitian dibidang ini, beliau bekerja sama dengan Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara (USU). Beliau berpesan supaya file ini bisa dibagikan kepada seluruh engineer yang ada di Indonesia secara gratis, dengan harapan suatu saat nanti Indonesia tidak perlu bergantung lagi dengan negara lain untuk men-design pembangkit listrik tenaga uap berbahan bakar batu bara. Cita-cita yang sangat mulia sebagai seorang engineer dan scientist untuk bangsa dan negaranya. 

Untuk rekan-rekan engineer yang membutuhkan file tersebut, bisa di download  pada link di bawah ini.

Boiler:

1. Boiler basic

2. Boiler basic dan HRSG

3. Boiler operation – General Guide

4. Boiler operation – Combution Analysis

5. Boiler operation – burner management system

6. Boiler Operation – Control

Steam Turbine:

1. Steam turbine basic training – module 1

2. Steam turbine basic traning – module 2

Sekian saja, semoga artikel ini bermanfaat dan jika ada kesalahan, mohon koreksinya dari rekan-rekan semua.

-Keep fighting and keep learning for all engineer-

13 thoughts on “Thermal Power Generation

  1. Posting yang bagus git. Koreksi ya, yang pertama itu gas fired power plant atau gas engine power plant? Kalau gas fired power plant, itu adalah boiler biasa yang berbahan bakar gas, sama halnya dengan boiler berbahan bakar batubara atau minyak atau minyak mentah. Sedangkan gas engine power plant adalah sama dengan pembangkit diesel tapi berbahan bakar gas.
    Untuk efisiensi boiler berbahan bakar batu bara, 40% adalah nilai yang sangat fantastis sekali, biasanya boiler batu bara efisiensinya berkisar 35%.
    Kemudian mau tanya, Mengapa peralatan utama pembangkit seperti generator dan transformer masuk dalam kategori BOP?
    Maaf kalau ada yang salah, karena belum sempat download filenya, siapa tau ada jawaban di dalam.

    • Terima kasih koreksinya Da Topan, benar gas engine seharusnya. Gas fire power plant lebih tepatnya pembangkit dengan bahan bakar gas yang di bakar, termasuk gas engine dan gas turbine.
      Yang saya maksud disini bukan efisiensi boiler, tapi efisiensi secara keseluruhan dari pembangkit, lebih tepatnya perbandingan antara kalor yang terpakai dengan kalor yang dihasilkan. Hal ini sangat erat kaitannya dengan teknologi yang dipakai pada pembangkit tersebut, terutama pada teknologi pembangkaran batubara, steam turbine dan boiler. Sebagai pembanding, silahkan dicek pada halaman berikut ini, PLTU berbahan bakar batu bara di China dengan efisiensi mencapai 45% menggunakan steam turbine buatan s*eme*s. Berikut linknya: http://www.siemens.com/innovation/en/publikationen/publications_pof/pof_spring_2008/energy/kohlekraftwerke_china.htm.
      Untuk generator, terima kasih atas koreksinya Da Topan😀
      Transformer tetap saya masukkan ke BOP karena menurut pemahaman saya terhadap balance of plant adalah perlatan utama untuk menghasilkan listrik. Dari beberapa sumber mungkin lebih ekstrim lagi, BOP adalah peralatan utama di luar steam turbine, HRSG, Boiler dan Gas Turbine. Mungkin ada pemahaman lain dari Da Topan dengan sumber yang lebih jelas.
      Btw, terima kasih banyak atas koreksi dari Da Topan, semoga sharing seperti ini sering terjadi😀

  2. Sorry gyt, maksudnya efisiensi plant 35%, bukan boiler. Boiler bisa melebihi 80%. Kalau dilihat dari link siemens di atas memang luar biasa sekali efisiensi plant mereka bisa 45%, dimungkinkan karena plant-nya ultra-super critical (Such efficiency is possible thanks to the use of so-called ultra-supercritical steam turbines from Siemens (see Turbine Materials), which make it possible to produce temperatures of 600 °C and a pressure of 262.5 bar in the main steam line). Nanti saya baca lagi mengenai boiler supercritical deh. (Di tempat kerja saya adalah subcritical). Pembangkit tempat saya bekerja sekarang efisiensinya berkisar 35-36%, yang konon katanya pembangkit terbaik dibawah unit pembangkitan P*N. Kalau disini, BOP itu mencakup Coal Handling, Ash handling, FGD, WTP/WWTP. Mungkin tergantung point of view masing-masing team EPC-nya kali ya🙂.

  3. sorry cuman merevisi saja CEMS itu Continous Emission Monitoring System
    CEMS itu fungsinya sebagai imonitoring tidak ada fungsi control
    Fungsi control itu misalnya ESP, Scrubber, FGD

    • Terima kasih mas jempol atas commentnya. Memang benar, seharusnya Continuous Emission Monitoring System (CEMS), sudah saya revisi tulisan di atas.🙂

    • Wah, bener banget gan. Ini tulisan udah lama, baru inget ane kalau salah nulisnya. Btw thanks udah koreksi gan🙂

  4. gan terima kasih atas blog ini, semoga berkah dan bermanfaat, ini gan saya kesulitan cari data tentang nama perusahaan di dalam negeri yang telah bisa menghasilkan komponen BOP untuk PLTU, mungkin duantara agan yang punya data bisa dishare untuk kita-kita. nuwun nuwun

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s