Sistem Tenaga Listrik
Secara blok diagram sistem tenaga
listrik dapat digambarkan seperti bagan berikut ini.
1. Prinsip Kerja
dalam
sistem tenaga listrik dimulai dari bagian pembangkitan kemudian disalurkan
melalui sistem jaringan transmisi kepada gardu induk dan dari gardu induk ini
disalurkan serta dibagi-bagi kepada pelanggan melalui saluran distribusi. Ada
pula pelanggan yang mendapat pelayanan langsung dari saluran transmisi biasanya
pelanggan ini membutuhkan tegangan yang besar dan daya yang besar pula
Dalam pembangunan pembangkit
tenaga listrik, secara umum ada beberapa pertimbangan dan tahapan yang harus
diperhatikan, yaitu :
1.
Studi analisa mengenai dampak lingkungan (amdal). Di sini dianalisa dan
diperhitungkan mengenai berbagai dampak yang mungkin akan timbul pada saat
pembangunannya dan pada saat pembangkit tenaga listrik tersebut dioperasikan.
2.
Memperhitungkan dan memprekdisikan tersedianya sumber daya penggerak (air,
panas bumi dan bahan bakar), sehingga benar-benar feasible untuk penggunaan
dalam jangka waktu yang lama dan bisa mendukung kontinyuitas operasional
pembangkit tersebut.
3.
Tersedianya lahan beserta prasarana dan sarananya, baik untuk pembangkit tenaga
listrik itu sendiri maupun untuk penyalurannya, karena hal ini merupakan satu
kesatuan untuk melayani beban.
4.
Pertimbangan dari segi pemakaian pembangkit tenaga listrik tersebut, apakah
untuk melayani dan menanggung beban puncak, beban yang besar, beban yang kecil
atau sedang, beban yang bersifat fluktuatif atau hanya untuk stand by saja.
5.
Biaya pembangunannya harus ekonomis dan diupayakan memakan waktu sesingkat
mungkin. Selain itu juga harus dipertimbangkan dari segi operasionalnya tidak
boleh terlalu mahal.
6.
Pertimbangan dari segi kemudahan dalam pengoperasian, keandalan yang tinggi,
mudah dalam pemeliharaan dan umur operasional (life time) pembangkit tenaga
listrik tersebut harus panjang.
7.
Harus dipertimbangkan kemungkinan bertambahnya beban, karena hal ini akan
berkaitan dengan kemungkinan perluasan pembangkit dan penambahan beban
terpasang pada pembangkit.
8.
Berbagai pertimbangan sosial, teknis dan lain sebagainya yang mungkin akan
menghambat dalam pelaksanaan pembanguna serta pada pembangkit tenaga listrik
tersebut beroperasi. Dari berbagai pertimbangan tersebut, ada satu hal yang
dijadikan pedoman dan filosofi dalam membangun pembangkit tenaga listrik yaitu
pembangunan paling murah dan investasi paling sedikit (least cost generation
and least invesment).
Seperti
telah diterangkan sebelumnya bahwa prinsip dasar pembangkitan tenaga listrik
terdapat pada pengubahan energi mekanik ke dalam energi listrik. Gambar 2
berikut ini memperlihatan bagan sistem pembangkitan, yang terdiri dari berbagai
jenis pembangkitan.
Masing-masing
jenis pembangkit tenaga listrik mempunyai prinsip kerja yang berbeda-beda,
sesuai dengan penggerak mulanya (prime mover). Satu hal yang sama dari beberapa
jenis pembangkit tenaga listrik tersebut yaitu semuanya samasama berfungsi
merubah energi mekanik menjadi energi listrik, dengan cara mengubah potensi
energi mekanik dari air, uap, gas, panas bumi, nuklir, kombinasi gas dan uap,
menggerakkan atau memutar turbin yang porosnya dikopel dengan generator
selanjutnya dengan sistem pengaturannya generator tersebut akan menghasilkan
daya listrik. Khusus untuk pembangkit listrik tenaga diesel (PLTD), prinsip
kerjanya berbeda dengan pembangkit listrik lainnya. Sebenarnya energi penggerak
PLTD ini adalah bahan bakar minyak karena bahan bakar merupakan bagian yang tak
terpisahkan dari mesin diesel tersebut, maka disebut juga pembangkit tenaga
diesel. Diesel ini merupakan satu unit lengkap yang langsung menggerakkan
generator dan menghasilkan energi lsitrik.
Secara
umum pembangkit tenaga listrik dikelompokkan menjadi dua bagian besar yaitu :
pembangkit listrik thermis dan pembangkit listrik non thermis.
Pembangkit
listrik thermis mengubah energi panas menjadi energi listrik, panas disini bisa
dihasilkan oleh panas bumi, minyak, uap dan yang lainnya. Hal ini dikatakan
bahwa pembangkit thermis yang dihasilkan dari panas bumi mempunyai penggerak
mula panas bumi biasanya disebut pembangkit panas bumi. Sedangkan pembangkit
non thermis penggerak mulanya bukan dari panas, seperti pada pembangkit thermis
penggerak mula inilah yang menentukan nama/jenis pembangkit tenaga listrik
tersebut misalnya apabila penggerak mulanya berupa air maka air inilah yang
menentukan jenis pembangkit tenaga non thermis tersebut biasanya disederhanakan
sebutannya menjadi pembangkit tenaga air (PLTA), dan lain sebagainya.
Dari dua bagian besar ini dapat
dikelompokkan menjdi beberapa jenis yaitu :
A. Pembangkit Listrik Thermis :
1). Pembangkit Listrik Tenaga Panas
Bumi (PLTP).
2). Pembangkit Listrik Tenaga Diesel
(PLTD).
3). Pembangkit Listrik Tenaga Uap
(PLTU).
4). Pembangkit Listrik Tenaga Gas
(PLTG).
5). Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan
Uap (PLTGU).
6). Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir
(PLTN).
B. Pembangkit Listrik Non
Thermis :
1). Pembangkit Listrik Tenaga Air
(PLTA).
2). Pembangkit Listrik Tenaga
Angin.(PLTAngin)
3). Pembangkit Listrik Tenaga Surya
(PLTS)
Selain
beberapa jenis yang disebutkan di atas, masih terdapat jenis pembangkit tenaga
listrik yang lain, misalnya pembangkit listrik yang digerakkan oleh tenaga
surya, energi gelombang laut dan energi angin, saat ini masih dikembangkan
secara terbatas di Indonesia. Sedangkan dari delapan jenis yang disebutkan di
atas, tujuh jenis telah terpasang di Indonesia. Satu jenis pembangkit tenaga
listrik, yaitu PLTN, sampai saat ini masih dalam tahap perencanaan pembangunan
dan direncanakan akan dibangun di lereng Gunung Muria Jawa Tengah. Namun sampai
saat ini banyak ditemui hambatan non teknis di lapangan, yaitu banyak dari
masyarakat di sekitar lokasi tersebut menyatakan keberatan. Mereka
mengkawatirkan timbulnya radiasi pada saat pembangkit tenaga listrik tersebut
beroperasi, misalnya dengan timbulnya kebocoran pada instalasi nuklirnya
seperti yang terjadi di Uni Soviet.
Pusat
Listrik Tenaga Gas membutuhkan udara yang baik, bersih dan dalam jumlah yang
tak terhingga. Proses pembangkitan listrik tenaga gas adalah sebagai berikut:
Udara bertekanan 1 atmosfer pertama-tama disaring oleh saringan udara (air
filter) kemudian melalui Inlet Compressor (1) udara hasil saringan masuk ke
dalam Compressor (2) untuk dimampatkan. Udara hasil pemampatan akan bercampur
dengan bahan bakar yang dipompa ke ruang bakar/combustion chamber (3). Proses
ini disebut proses pengabutan karena membentuk kabut campuran udara dan bahan
bakar yang digunakan dalam proses pembakaran di dalam ruang bakar. Hasilnya
adalah panas (energi panas) yang digunakan untuk memutar rotor/poros pada
Turbin Gas (4). Sisa gas dari proses pembakaran dengan suhu 460 oC dibuang ke
udara melalui exhaust (5), sementara itu rotor/poros pada turbin gas (4)
melalui suatu sistem kopling akan memutar rotor/poros elektro-magnet pada
generator (6) yang menyebabkan medan magnet berotasi di dalam kumparan kawat.
Dan sesuai dengan prinsip pembangkitan tenaga listrik, pada kumparan kawat akan
timbul energi listrik. Rotor/poros generator (6) akan berputar dengan kecepatan
3000 putaran/menit yang berarti perubahan tegangan akan menjadi 50 kali setiap
detik, sehingga akan menghasilkan listrik dengan frekwensi 50 Hz. Untuk
pendinginan ruang bakar (3) dan Turbin Gas (4), digunakan aliran udara dari
Compressor.
2. Proses Produksi PLTA
Beberapa
kelebihan PLTA disbanding jenis pambangkit lainnya antara lain :
a)
Waktu pengoperasiannya dari start awal relative lebih cepat (10 menit) serta
mampu block start.
b)
Sistem pengoperasiannya mudah mengikuti perubahan beban dan frekuensi pada
system penyaluran dengan Seting Speed Drop Free Governor.
c)
Biaya operasi relative lebih murah karena menggunakan air
d)
Merupakan jenis pembangkit yang ramah lingkungan, tanpa melalui proses
pembakaran sehingga tidak menghasilkan limbah bekas pembakaran.
e) PLTA
yang mengunakan waduk dapat difungsikan multi guna (misal sebagai tempat wisata
, pengairan dan perikanan)
PLTU)
Bila
PLTG dapat beroperasi normal dengan memakai BBM, PLTU dapat beroperasi dengan
memanfaatkan sisa gas panas dari PLTG yang disalurkan melalui Pipa/Saluran Gas
Panas (5). Selanjutnya gas panas dibuang ke 21
cerobong/stack
(13) guna pemanasan air/uap di HRSG/Boiler (6), sehingga uapnya dapat dipakai
untuk memutar Turbin Uap (4a). Setelah Turbin Uap beroperasi, porosnya akan
memutar Generator Turbin Uap (4b) untuk menghasilkan tenaga listrik. Sebelum
dialirkan ke Trafo Utama Turbin Uap (15), tenaga listrik tersebut harus melalui
PMT/Breaker Turbin Uap (14) dulu untuk sinkronisasi dengan tegangan yang ada di
Transmisi/Switch Yard (16).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar