PLTMH Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro

Transkripsi

1 PLTMH Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro oleh : Ir. Sentanu H. ASOSIASI HIDRO BANDUNG

2 2 LATAR BELAKANG PLTH (Pembangkit Listrik Tenaga Hidro) adalah teknologi yang handal. PLTH sudah digunakan di Indonesia sejak tahun 1882 untuk menggerakan mesin industri teh, hingga tahun 1910 tercatat ada 400 unit PLTH yang terpasang. Salah satunya di Cisalak Jawa Barat yang dipasang pada tahun 1909 Indonesia secara tidak resmi sudah menjadi salah satu pusat pembelajaran dan pengembangan teknologi PLTH di Asia Tenggara. Pembangkit listrik tenaga air adalah sumber energi yang penting, tetapi masyarakat umum masih banyak yang belum mengetahui peran penting PLTH bagi penyediaan listrik nasional 11/20/2013 Asosiasi Hidro Bandung AHB 2

3 1909 perkebunan Cisalak, At. De Costr. Mec., Francis, 100 kw

4 1923 Bandungte Electriciteits Masatsehappij (PLN) Francis, 700 kw

5 1931 perkebunan Cinangling, Subang Francis, 300 kw

6 2001 Long Lawen, Serawak, Malaysia cross-flow T-14, 10 kw, Heksa Prakarsa

7 Hydropower klasifikasi Pembangkit Listrik Tenaga Hidro (PLTH) Big Dam Small Dam Huge Hydropower Tinggi Bendung > 15 m Bendung tidak renewable Pembangkit Listrik Tenaga Hidro skala besar PLTH skala besar Small Hydropower, Tinggi Bendung < 15 m Kapasitas daya kurang dari 10 MW Pembangkit Listrik Tenaga Hidro PLTH skala kecil asosiasi hidro bandung

8 KLASIFIKASI PLTH skala kecil Pembangkit Listrik Tenaga Hidro skala kecil SMALL HIDRO (PLTH skala kecil), kapasitas daya kurang dari 10 MW MINI HIDRO PLTH skala mini 100 kw s/d 1 MW PLTMH Tinggi bendung < 5 m? Tegangan < 20 kv MIKRO HIDRO PLTH skala mikro 1 KW s/d 100 kw Tidak menggunakan bendungan (Dam less) Run off river Tinggi bendung < 3 m Head < 50 meter Tegangan rendah PICO HIDRO PLTH skala piko Kurang dari 1 kw Tidak menggunakan bendungan (Dam less) Run off river Tinggi bendung < 1 m Head < 50 meter Tegangan rendah asosiasi hidro bandung

9 9 KONSEP PLTMH Micro Hydro Power (MHP), Micro Hydropower, Dikenalkan oleh insinyur hydropower di negara barat yang prihatin terhadap penduduk negara miskin yang tidak memperoleh listrik, padahal tersedia sumber energi hidro berlimpah di wilayah-nya.; MHPG, ITDG, SKAT Rasionalisasi desain pembangkit listrik tenaga hidro agar dapat di bangun, dikelola, dan dimiliki oleh masyarakat sendiri. Tidak menggunakan bendungan (dam), Tinggi mercu bendung (weir) < 2 meter Head rendah, kurang dari 50 meter untuk mengurangi resiko bencana akibat water hammer, dan tuntutan penggunaan material berkualitas sangat tinggi 11/20/2013 Asosiasi Hidro Bandung AHB 9

10 PLTMH berbasis masyarakat power to empowering people 10 Berlandaskan sumber daya lokal Dapat dibangun, dikelola, dan dimiliki sendiri oleh konsumen/masyarakat lokal Dapat dioperasikan, dipelihara, diperbaiki oleh teknisi lokal Menggunakan sistem run off river, tanpa dam, tinggi bendung < 2 m, dan genangan yang tidak luas Menggunakan komponen yang umum digunakan dalam konstruksi teknik dan tersedia di pasar lokal ; generator, kabel, transmission belt, pipa, dsb Turbin dapat dibuat oleh bengkel lokal ; turbin cross flow PLTMH sebagai alat dan media pengembangan masyarakat

11 Tahap Pembangunan PLTMH TEKNIS TAHAP NON-TEKNIS potensi sumber energi hidro PENJAJAGAN AWAL potensi pasar listrik kelayakan teknis STUDI KELAYAKAN kesepakatan masyarakat detailed engineering design DESAIN RINCI pengorganisasian instalasi PLTMH PEMBANGUNAN lembaga pengelola kualitas listrik, operasi. dan maintenance yang baik OPERASI pengelolaan lembaga konsumen yang baik

12 PLTMH

13

14 14 Potensi Sumber Energi Hidro Studi potensi sumber energi hidro adalah penjajakan awal ketersediaan potensi sumber energi hidro untuk pembangkit listrik tenaga mikrohidro (PLTMH). Digunakan untuk memilih dan mengutamakan lokasi yang akan ditindak lanjuti dengan studi kelayakan Studi potensi meliputi kegiatan observasi, pengumpulan data dan informasi lokasi daerah aliran sungai suatu dusun/desa yang diperkirakan memiliki potensi sumber energi hidro Hasil Studi Potensi dibutuhkan untuk pengambilan keputusan apakah studi perlu dilanjutkan dengan studi kelayakan yang membutuhkan studi yang lebih rinci, teliti, dan sudah tentu akan membutuhkan biaya lebih besar AHB 2011

15 PRELIMINARY STUDY Kriteria Kelayakan Potensi (contoh) konsumen jarak kapasitas debit air bencana aksesibilitas lingkungan ekonomi Ada calon konsumen listrik di sekitar instalasi PLTMH pada radius 2 km dari pembangkit atau gardu distribusi (GD). Panjang jaringan distribusi dari titik lokasi pembangkit terhadap penerima daya (beban) kurang dari 2 km untuk tegangan rendah (220 V) Daya terbangkit cukup memadai untuk keseluruhan warga agar tidak menimbulkan konflik sosial, minimal 1 Ampere atau 200 Watt /KK Fluktuasi debit sumber air tidak terlampau besar, dan maksimal 1 bulan kering pada musim kemarau Mitigasi bencana; konstruksi berada pada tanah yang stabil, Tinggi bendung tidak lebih dari 2 meter, dan Head desain kurang dari 50 meter. Jalan akses menuju lokasi dapat dijangkau atau dapat ditempuh dengan aman dan ekonomis. Lokasi pembangkit tidak merusak lingkungan dan atau berada di kawasan konservasi yang dilarang Masyarakat memiliki sumber pendapatan uang untuk membiayai operasi dan pemeliharaan instalasi PLTMH

16 PRELIMINARY STUDY Persamaan Energi Potensial Air 16 1 m kg Energi Potensial Air; Daya = Energi per detik ; U W mg H gq H 9, 8Q H H = 10 meter U = 9,8 x 1000 X 10 Joule W = Joule/detik W = Watt = 98 kw U = Energi potensial [Joule] m = Masa [kg] g = gaya gravitasi 9,8 [m/det 2 ] H = Head, tinggi elevasi [m] W = Daya [Watt] Q = Debit air [liter/detik]

17 PRELIMINARY STUDY Kalkulasi Potensi Energi Hidro 17 W = 5 x Q x H H net H losses H geodetic W = 9,8 x Q x H net x ƞ total Dimana W = Potensi kapasitas daya terbangkit [Watt] 9,8 = Kecepatan gravitasi [meter/detik2] Q = debit air [liter/detik] H net = Energi Head [meter] = H geodetic - H losses Ƞ total = efisiensi total; sekitar 0,55 Ƞ total = Ƞ turbin x Ƞ transmisi mekanik x Ƞ generator Ƞ turbin = 0,8 Ƞ transmisi mekanik = 0,95 Ƞ generator = 0,9

18 W = 5 x Q x H 18 W = 5 x Q x H [Watt] dimana Q = debit air [liter/detik] H = Head [meter] Jika H = meter dan Q = 100 liter/detik maka; W = 5 x 100 x 10 = 5000 Watt Q [m 3 /detik] [meter] W = 5 x Q x H [kw] dimana Q = debit air [m 3 /detik] H = Head [meter] AHB 2011 Jika H = 10 meter dan Q = 0,1 m 3 /detik maka; W = 5 x 100 x 10 = 5 kw

19 PRELIMINARY STUDY Sidik cepat bentang alam 19 Ada air terjun Kelerengan di atas 2:1 Curah hujan di atas 4000 mm Tutupan vegetasi rapat Wilayah hutan konservasi Tanah tidak porous AHB 2011

20 PRELIMINARY STUDY Analisis peta dasar 1 : Peta topografi Peta terrain goggle map Wilayah dengan kontur rapat Alur sungai Luas daerah tangkapan air AHB 2011

21 PRELIMINARY STUDY Observasi lokasi potensial 21 Menyusuri sungai dari desa ke arah lokasi potensial Transek melintang 1 km kiri kanan lokasi potensial Transek jalur kabel distribusi Status tata guna dan pemilikan lahan Pengukuran Head Geodetic Pengukuran debit air sesaat Pengamatan tinggi muka banjir Ketersediaan material lokal ; batu, pasir, kayu AHB 2011

22 PRELIMINARY STUDY Pengukuran Head Geodetic 22 Selang waterpas; 1 cm Waterpas; 1 cm Total Station ; 5 cm Theodolite; 10 cm Pressure gauge; 0,01 Bar=1 m Range finder; 1 m Clinometers; 5 meter GPS; 10 m Altimeter; > 10 m AHB 2011

23 PRELIMINARY STUDY Pengukuran Head Geodetic 23 Selang waterpas; 1 cm Waterpas; 1 cm Total Station ; 5 cm Theodolite; 10 cm Pressure gauge; 0,01 Bar=1 m Range finder; 20 cm Clinometers; 5 meter GPS; 10 m Altimeter; > 10 m AHB 2011

24 PRELIMINARY STUDY Pengukuran Debit Sesaat 24 Metoda wadah V notch weir Rectangular Weir Flow meter ; Q=VA Larutan Garam Bola Pingpong AHB 2011

25 PRELIMINARY STUDY Pengukuran Debit Sesaat 25 Metoda wadah V notch weir Rectangular Weir Flow meter ; Q=VA Larutan Garam Bola Pingpong AHB 2011

26 26 Studi kelayakan PLTMH Studi kelayakan PLTMH adalah penelitian investasi PLTMH untuk menghasilkan daya atau pendapatan secara berkelanjutan selama umur pakai desain. Kriteria kelayakan terdiri dari : Hidrologi ; W = 9,8 x n x Q X H ; Q90 untuk Isolated Grid Sipil ; umur desain konstruksi 20 tahun Mekanikal Elektrikal ; umur desain 10 tahun, moving parts 3 tahun. Ekonomi/Finansial ; masyarakat mampu membiayai operasi PLTMH dan menabung uang untuk perbaikan; Internal Rate of Return (IRR); Benefit Cost Ratio (B/C ); Net Present Value (NPV), Cash Flow, dsb Sosial Budaya : masyarakat mau dan mampu mengelola,, dan menyelesaikan konflik Lingkungan ; tidak ada dampak yang serius terhadap kerusakan lingkungan Keberlanjutan ; instalasi PLTMH dapat melayani kebutuhan listrik sesuai dengan umur desain. AHB 2011

27 ANALISIS HIDROLOGI 27 Mengetahui potensi sumber energi hidro sepanjang tahun untuk menggerakan turbin. Studi hidrologi bertujuan untuk mendapatkan beberapa parameter yang akan digunakan dalam perencanaan pembangunan mikrohidro, antara lain : Debit andalan yang akan menjadi dasar perencanaan bangunan dan penentuan jenis turbin. Debit banjir sebagai dasar rencana bangunan utama dan parameter keamanan seluruh bangunan PLTMH Konservasi daerah tangkapan air (catchment area) yang berpengaruh terhadap stabilitas debit andalan. Penggunaan air selain dari kebutuhan PLTMH

28 HIDROGRAPH debit air sungai 10 tahun 28 Debit sungai tertinggi harian dari hasil pengukuran elevasi muka air sungai selama 10 tahun Debit rata-rata tertinggi 950, terendah 70 m3/det AHB 2011

29 HIDROGRAPH Flow Duration Curve 29 Debit desain Off grid Q90 = 64,2 Grid Connected Q60 = 104,2 Debit banjir = 1295, untuk menetapkan dimensi bendung AHB 2011

30 ANALISIS HIDROLOGI PLTMH LONG MEKATIP Lokasi rencana PLTMH 30 Desa Long Mekatip Kecamatan Mentarang Hulu Kabupaten Malinau Provinsi Kalimantan Timur AHB 2011

31 ANALISIS HIDROLOGI PLTMH LONG MEKATIP Area Tangkapan (Catchment Area) 31 Catchment Area DAS Long Mekatip Luas Das 7,8 km 2 AHB 2011

32 ANALISIS HIDROLOGI PLTMH LONG MEKATIP Pos Hujan Terdekat 32 pos pengamatan curah hujan di kota Long Bawan Curah hujan Suhu Kelembaban Penyinaran matahari Kecepatan angin AHB 2011

33 ANALISIS HIDROLOGI PLTMH LONG MEKATIP Data Curah Hujan 33 Data hujan Yuvai Semaring Long Bawan AHB 2011

34 ANALISIS HIDROLOGI PLTMH LONG MEKATIP Data Klimatologi 34 Data Klimatologi Stasiun Melak Tahun 2009 AHB 2011

35 ANALISIS HIDROLOGI PLTMH LONG MEKATIP Kalibrasi Parameter 35 Data Debit di Pos Duga Air di Kembang Janggut (m 3 /det) AHB 2011

36 ANALISIS HIDROLOGI PLTMH LONG MEKATIP Resume debit 36 Debit desain Q 80 = 360 liter/detik Q 60 = 550 liter/detik Debit banjir = 1400 liter/detik AHB 2011

37 FLOW DURATION CURVE (FDC) Debit Desain 37 AHB 2011

38 38 TEKNOLOGI TURBIN PLTMH Turbin air adalah mesin konversi energi hidrolik air menjadi energi mekanik poros untuk menggerakan generator listrik atau mesin produksi 11/20/2013 Asosiasi Hidro Bandung AHB

39 Kincir Air untuk pengairan sawah di Blok Loa, Desa Manggungsari, Kecamatan Rajapolah, Kabupaten Tasikmalaya, sebuah teknologi tepat guna yang terbukti dapat memudahkan petani mengairi sawah pada musim kemarau. (FOTO Koran Pikiran Rakyat).

40 Kincir Air untuk pembangkit listrik Modifikasi Kincir Air menjadi pembangkit listrik, generator menggunakan alternator mobil. Kecepatan rotasi rendah dan tidak stabil sehingga kualitas tegangan dan frekuensi listrik tidak memadai

41 Komplek PLTMH kumuh Tidak hanya perumahan, instalasi PLTMH juga bisa kumuh jika tidak ada introduksi teknologi. Setiap tahun harus diperbaiki karena terjangan air banjir AHB 2011

42 Evolusi teknologi PLTMH Rusak setiap banjir Umur pakai < 3 tahun Listrik tidak stabil Dimensi besar Umur pakai 10 tahun Over haul 3 tahun Listrik sesuai standar Dimensi kecil,compact AHB 2011

43 Layout PLTMH Turbin Propeller Open Flume 43 asosiasi hidro bandung

44 1988 Turbin Cross Flow T3

45 1990 Turbin Cross Flow T7

46 1992 Turbin Cross Flow T9

47 1996 Mahagnao, Bauren, Leyte, Philipina Turbin Cross Flow T12, 65 kw

48 1998 Turbin Cross Flow T14, Lisensi Entec

49 2004 Turbin Cross Flow T15, Lisensi Entec

50 1996 Taman Nasional Gunung Halimun Pump As Turbine (PAT), 15 kw, Ebara

51 2006 Propeller Open Flume, CIT

52 2006 Bucholz Switzerland Propeller Tubular 2 X70 kw, Cihanjuang Inti Teknik

53 2006 Cihanjuang Inti Teknik Propeller S tube,

54 2001 Kolondom Plant Parts Repairments VAtech Turbine, 800 kw, GREAT

55 2008 PT Heksa Prakarsa Cross Flow T14

56 2006 PT Kramat Raya Francis 1 MW

57 2011 PT ENTEC Pelton 320 kw

58 2010 PT Cihanjuang Inti Teknik Propeller 200 kw

59 MEKANIKAL ELEKTRIKAL Karta Seleksi Turbin Cross flow (Aliran Silang) 2. Propeller Open Flume 3. Pump as Turbine (PAT) 4. Pelton 5. Propeller S tube AHB 2011

60 Spesifikasi Turbin 60 Umur pakai ; minimal 10 tahun Kehandalan ; 300 jam per tahun Overhaul ; 3 tahun, bearing, water seal, belt Efisiensi minimal 55 % Casing tidak bocor, tidak menyebabkan lantai becek Noise ; meter dari mesin 100 db AHB 2011

61 2010 Sulawesi Barat Cross Flow, < 30 kw, pak Linggih

62 1976 Lampung cross flow, Haji Dori, PLTMH Baraya

63 2010 Serai Wangi, Kapuas Hulu, Kalbar Modifikasi pompa penambang emas, < 1 kw

64 2010 Banki Turbine, IMAG

65 underdevelopent

66 Kincir air metal

67 67 AHB 2011

68 2008 De La Sale Universities, Philippines Cross-flow T12

69 69 TEKNOLOGI KONTROL PLTMH Kontrol PLTMH berfungsi untuk melindungi turbin dan generator terhadap beban berlebih, dan menjamin pasokan listrik ke konsumen sesuai dengan standar kualitas listrik (tegangan, frekuensi, distorsi harmonik). 11/20/2013 Asosiasi Hidro Bandung AHB

70 MEKANIKAL ELEKTRIKAL Proteksi Jaringan PLTMH Contactor akan memutus arus ke jaringan jika : Produksi listrik dari pembangkit tidak memenuhi syarat : Trip Frekuensi (49,5 50,5 Hz) ; (45 60 Hz) (mempengaruhi kerja peralatan listrik dengan beban reaktif; lampu hemat energi, radio, TV, pompa air, kulkas, dan peralatan elektronik lainnya) Trip Tegangan ( V) ; ( V) Distorsi harmonik diabaikan Arus melebihi kapasitas Melindungi generator Spikes tegangan atau arus Petir Las Busur Listrik

71 MEKANIKAL ELEKTRIKAL Panel Kontrol 71 Kubikel Meter Proteksi ELC atau IGC untuk IMAG Synchronizer AHB 2011

72 Persyaratan Teknik Sistem Distribusi Frekuensi nominal = 50 Hz, rentang frekuensi normal 49,5 Hz s/d 50,5 Hz Tegangan sistem distribusi = +5% s/d -10% tegangan normal Distorsi harmonik total maksimum Batas maksimum distorsi harmonisa tegangan Distorsi harmonisa tegangan individu = 3% Distorsi harmonisa tegangan total = 5 % Batas maksimum distorsi harmonisa arus Harmonisa ganjil, h h<11 11 h<17 17 h<23 23 h<35 35 h< THD Distorsi harmonisa arus 4,0 % 2,0 % 1,5 % 0,6 % 0,3 % 5,0 %

73 1934 Mechanical Governor

74 1992 Electronic Load Controller, TRIAC

75 Controller 75 ELC-MC1 isolated grid power: kw asosiasi hidro bandung

76 Controller 76 IGC isolated or grid connected power: kw asosiasi hidro bandung

77 Controller 77 ELC-SINKRO grid connected power: kw asosiasi hidro bandung

78 Controller 78 Human Interface Device Touch Screen SCADA Remote Control WEB asosiasi hidro bandung

79 2008 Electronic Load Controller, Microcontroler : Binary

80 Micro-grid Controller

81 AC-DC-AC Converter

82 Sistem Jaringan Distribusi

83 83 End use PLTMH Better living standard : air minum, kesehatan Pertanian : pengairan, pasca panen, cool store Manufaktur : tukang kayu, bengkel, bahan bangunan Jasa AHB 2011

84 ASOSIASI HIDRO BANDUNG Dekat dengan rumah turbin untuk mempermudah mengangkat komponen instalasi PLTMH yang akan diperbaiki Dekat dengan kabel transmisi utama, atau jaringan kabel tiga fasa untuk kebutuhan daya motor besar yang umumnya menggunakan listrik tiga fasa. Selain dari itu penyambungan pada kabel transmisi utama bertujuan untuk mengurangi gangguan penggunaan listrik oleh bengkel terhadap jaringan. Jika bengkel direncanakan juga untuk melayani publik maka lokasi bengkel sebaiknya dekat jalan desa atau mudah dijangkau oleh calon konsumen Cukup jauh dari pemukiman, mesjid, sekolah atau kantor sehingga aktivitas bengkel tidak menggangu lingkungan.

85 ASOSIASI HIDRO BANDUNG Bengkel Mekanik Mesin dan Perkakas Bengkel Mekanik Dasar Alat Las ; Inverter DC, A, 3 kw, Earth cable clamp, Electrode holder clamp, Helm las listrik Bor Duduk ; 16 mm, 1 PK Gerinda Duduk; 3/4 PK Gerinda Tangan Bor Tangan Tanggem Perkakas : kunci pas, obeng, tang, palu, gergaji besi, kikir, pahat, burner, dsb

86 ASOSIASI HIDRO BANDUNG Productive end use Mikrohidro Pembuatan gula aren (evaporasi) dengan tungku listrik (filamen nikelin)

87 ASOSIASI HIDRO BANDUNG Industri Kecil Produksi model / miniature drum Mesin bor Compressor udara untuk spray painting Mengapa harus ke kota jika ada sumber nafkah di desa

88 ASOSIASI HIDRO BANDUNG Industri Batu Potong Sebagai material dalam konsep green building Biaya mata pisau lebih dari 60 % biaya produksi

89

90

91

92

93

94 94 OPERASI DAN PEMELIHARAAN PLTMH Pengoperasian yang benar dimulai dari menyusun manual operasi dan pemeliharaan untuk setiap instalasi PLTMH Pemeliharaan instalasi PLTMH bertujuan untuk mempertahankan unjuk kerja PLTMH 11/20/2013 Asosiasi Hidro Bandung AHB

95 Layout PLTMH run off river Cross Flow, PAT, Pelton, S tube

96

97

98

99 Bendung dan Intake Cek dinding bendung dan intake terhadap erosi khususnya selama musim hujan untuk menghindarkan kebocoran dan retak Pastikan tinggi muka air pada titik yang aman tidak terlalu rendah atau terlalu tinggi Tambahkan pelumas pada gigi dan ulir paling tidak sebulan sekali Kunci pintu air jika tidak digunakan Kosongkan dan bersihkan bendung sekali setiap bulan untuk menghindarkan pengendapan berlebih Bersihkan sampah yang menyumbat saringan sampah tiap hari Kosongkan dan bersihkan intake untuk menghindarkan pengendapan asosiasi hidro bandung

100 Bak Pengendap dan Saluran Bak Pengendap Tanah akan mengendap di sini sehingga perlu dikuras secara rutin. Jika tanah masuk ke penstock akan membahayakan turbin. Kuras secara rutin Saluran Cek apakah ada kebocoran sepanjang saluran dan perbaiki jika ada Cek potensi tanah longsor di sekitar saluran khususnya selama musim hujan Bersihkan saluran dari rumput atau tanaman lain yang mengganggu aliran air asosiasi hidro bandung

101 Bak Penenang dan Pipa Pesat Bak Penenang Cek muka air hindarkan air meluap Bersihkan dari sampah dan endapan lumpur Bersihkan saringan sampah rutin Cek kebocoran tanki dan jika ada segera lakukan perbaikan Pipa Pesat Cek kebocoran pipa khususnya pada sambungan-sambungan Cek mur dan baut serta anchor block khususnya terhadap pergeseran posisi Cek kondisi tanah sekitar penstock apakah ada potensi longsor atau tidak Cat kembali pipa penstock (besi) paling tidak 1 dalam 3 tahun untuk menghindarkan karat asosiasi hidro bandung

102 Jadwal Perawatan Bangunan Sipil No. Jenis Bangunan Rutin per Tahun (kondisi normal) 1. BENDUNGAN & INTAKE 1. Cek posisi batu besar sekitar bendungan 2. Bersihkan sampah pada saringan intake 3. Cek kebocoran dan penggerusan 2. SALURAN PEMBAWA 1. Cek kebocoran dan kelebihan debit 2. Keringkan dan bersihkan saluran 3. Penambalan kebocoran dan perbaikan umum 3. BAK PENGENDAP 1. Kosongkan dan bersihkan 4. BAK PENENANG 1. Bersihkan saringan 2. Kosongkan dan bersihkan 5. PONDASI PIPA PESAT 1. Cek terhadap kemungkinan retak, penggerusan oleh air dan tanah amblas (turun) 6. RUMAH PEMBANGKIT 1. Cek tepi sungai dari penggerusan 2. Cek kelancaran air dari saluran pembuang sebulan sekali sebulan sekali seminggu sekali tiga bulan sekali setahun sekali sebulan sekali setiap hari seminggu sekali enam bulan sekali setahun sekali Musim Kemarau Panjang semusim sekali sebulan sekali semusim sekali Musim Banjir setiap hari setiap hari setiap hari setiap hari seminggu dua kali setiap hari

103 Turbin dan Transmisi Mekanik Cek mur dan baut turbin dan pastikan semua kencang Lumasi bagian berputar sekali setiap 2-3 minggu. Jangan terlalu banyak memakai pelumas. Buang pelumas yang berlebih Cek dan bersihkan bagian dalam turbin paling tidak sekali setiap 6 bulan. Pastikan tidak ada benda asing di dalam Bersihkan badan turbin dari tanah dan air untuk menghindarkan karat Cek apakah turbin beroperasi pada suhu normal terutama bagian laher/bearing Cek apakah posisi turbin normal Cek apakah ada suara-suara aneh dari turbin PASTIKAN TURBIN MATI SAAT MENCEK BAGIAN DALAM TURBIN asosiasi hidro bandung

104 Generator Cek mur dan baut pastikan semua kencang Cek suhu generator yang tidak normal. Suhu tidak normal adalah kondisi saat seseorang tidak bisa memegang generator dengan nyaman menggunakan telapak tangan Cek suara-suara aneh dan getaran serta bau pada generator Bersihkan lubang ventilasi serta kipas generator saat turbin mati Cek ketegangan sabuk transmisi. Lakukan pengaturan tegangan jika perlu JANGAN MEMEGANG KONEKSI LISTRIK DARI GENERATOR SAAT GENERATOR BEROPERASI asosiasi hidro bandung

105 Control dan Switch Cek kabel-kabel, kencangkan jika perlu dan ganti jika rusak Bersihkan panel kontrol dari kotoran dan sarang binatang Pastikan panel terlindung dari air Bersihkan ballast (jika memakai ballast pendingin air) dan pastikan tanki selalu terisi air Cek kabel pentanahan (grounding) apakah sudah tersambung ke semua komponen metal termasuk turbin, generator, panel kontrol dll. PASTIKAN SEMUA TELAH MATI SAAT MENCEK PERALATAN ELEKTRONIK asosiasi hidro bandung

106 Keselamatan PASTIKAN bahwa semua instalasi yang menunjang keselamatan tetap terpasang: Pintu panel Pelindung sabuk transmisi Pagar pelindung Alat isolator elektronik PASTIKAN bahwa hanya orang terlatih yang boleh memasuki dan melakukan kerja di ruang turbin serta semua bagian mikro hidro asosiasi hidro bandung

107 Jaringan Listrik Cek jaringan akan kerusakan akibat pepohonan dll. Pastikan (pembersihan rutin) bahwa tidak ada batang pohon yang bisa jatuh atau tumbuh pada kabel jaringan Cek tiang terhadap kerusakan apa pun Cek kabel terhadap kerusakan, ganti jika perlu dengan kabel tipe yang sama Cek secara rutin instalasi rumah. Pastikan semua instalasi dalam kondisi baik dan tidak ada praktekpraktek pencurian listrik PASTIKAN BAHWA TURBIN DAN SELURUH PERALATAN MATI SAAT MENCEK JARINGAN asosiasi hidro bandung

108 Troubleshoot Turbin Crossflow No. Jenis Gangguan dan Tanda-tanda Kemungkinan Penyebabnya Penanggulangan dan Perbaikan M - 01 KURANG AIR 1.PRESSURE GAUGE tidak mencapai garis merah 2.Tegangan pada BALLAST METER atau BALLAST VOLT kurang dari biasanya 1.PINTU AIR pada BENDUNG atau BAK PENENANG belum dibuka penuh atau tersumbat 2.MUSIM KEMARAU, sumber air berkurang banyak 1.MATIKAN PEMBANGKIT (MP), buka pintu air sampai penuh, buang benda-benda yang menyumbat 2.Kurangi bukaan KATUP TURBIN sampai PRESSURE GAUGE mencapai garis merah kembali M - 02 TURBIN kemasukkan BENDA KERAS 1.Terdengan suara berisik yang berulang-ulang pada ADAPTER atau di dalam TURBIN 2.Gerakan KATUP TURBIN tidak normal SARINGAN pada BAK PENENANG ada yang jebol atau renggang MP, kosongkan air di PIPA PESAT, buka TUTUP TURBIN, buang benda keras dan tutup kembali dengan SILIKON atau PACKING Perbaiki SARINGAN M - 03 GETARAN TURBIN berlebihan 1.Timbul getaran dan suara bising yang lebih keras dari pada biasanya 2.Putaran PULLEY tidak center Baut-baut pada CHASIS TURBIN ada yang lepas atau longgar MP, kencangkan kembali baut-baut yang kendor atau lepas

109 Troubleshoot Turbin Crossflow No. Jenis Gangguan dan Tanda-tanda Kemungkinan Penyebabnya Penanggulangan dan Perbaikan M - 04 SLIP pada BELT 1.Putaran TURBIN dan GENERATOR tidak stabil, terdengar menyentaknyentak 2.BELT berbunyi lebih keras dari biasanya 1.BAUT PENARIK BELT longgar 2.BELT sudah sangat kendor, usia pakai (life time) sudah habis 1.MP, kencangkan BAUT CHASIS GENERATOR, pertahankan kelurusan PULLEY (cek dengan benang nylon), kencangkan BAUT PENARIK BELT ke posisi semula (garis batas), kencangkan kembali BAUT CHASIS GENERATOR 2.Ganti dengan BELT BARU sesuai TIPE dan UKURANNYA, bila kesulitan, hubungi KONTRAKTOR ybs M - 05 BEARING terlampau PANAS Temperatue BEARING melebihi biasanya, tidak tahan dipegang oleh tangan 1.Terlalu banyak diberi STEMPET 2.Banyak KOTORAN atau STEMPET LAMA yang menumpuk pada BEARING 3.SEAL rusak, BEARING kemasukian air 1.MP, buka RUMAH BEARING, kurangi STEMPET, jalankan PEMBANGKIT, cek kembali temperatur BEARING 2.MP, buka RUMAH BEARING, buang STEMPET LAMA, bersihkan BEARING dengan MINYAK TANAH, isi kembali dengan STEMPET BARU 3.Apabila bocor berlebihan, hubungi KONTRAKTOR ybs M - 06 BEARING RUSAK 1.Timbul suara berisik (gesekan antar besi) melebihi biasanya 2.Apabila RUMAH BEARING dibuka dan PULLEY diputar, terlihat putaran BEARING TIDAK LANCAR 1.Terlambat/kurang diberi STEMPET 2.Mutu STEMPET tidak bagus 3.Usia pakai BEARING sudah habis 1.Ganti dengan BEARING BARU sesuai TIPE dan UKURANNYA, bila kesulitan segera hubungi KONTRAKTOR ybs M - 07 Getaran GENERATOR berlebihan 1.Getaran Generator melebihi biasanya 2.Bunyi berisik dari FLEXIBLE COUPLINGS 1.BAUT CHASIS GENERATOR lepas/ longgar 2.FLEXIBLE COUPLINGS longgar atau karetnya rusak/aus 1.MP, kencangkan BAUT yang longgar 2.Kencangkan dan ganti karet baru

110 Troubleshoot ELC No. Jenis Gangguan dan Tanda-tanda Kemungkinan Penyebabnya Penanggulangan dan Perbaikan ELC 01 ELC 02 ELC 03 ELC 04 SAAT DINYALAKAN KONTROL TIDAK BEKERJA, METER TERBACA 1.FREKUENSI METER naik melebihi 53 Hz 2.Semua METER pada ELC terbaca (bergerak menunjuk angka) SAAT DINYALAKAN KONTROL TIDAK BEKERJA, METER TIDAK TERBACA SAAT DINYALAKAN BALLAST VOLTS mengikuti ALTERNATOR VOLTS SAAT DINYALAKAN kontrol normal, KONTAKTOR tidak mau dinyalakan 1.BALLAST ada yang terbakar (short) 2.BALLAST & BALLAST FUSE semua normal, GP TRANSFORMER rusak 3.BALLAST, BALLAST FUSE, GP TRANSFORMER semua normal, MAIN CIRCUIT BOARD rusak 1.Segera MATIKAN PEMBANGKIT (MP), kemudian lakukan tes OHM untuk masingmasing BALLAST, catat jumlah dan Daya Ballast yang terbakar, periksa apakah ada BALLAST FUSE yang putus, hubungi Kontraktor ybs 1.5 A FUSE putus 1.MP dengan segera, ganti FUSE yang putus dengan 5 A FUSE yang sesuai 1.SCR MODULE rusak, terjadi short 1.LAMPU PILOT HIJAU tidak mau menyala, terlalu cepat dalam membuka katup Turbin 2.KOIL KONTAKTOR rusak 1.MP dengan segera, hubungi Kontraktor ybs 1.MP dengan segera, lalu NYALAKAN kembali dengan pembukaan katup Turbin perlahan-lahan 2.Lakukan tes OHM antara netral dengan titik di PUSH BUTTON MERAH (yang tidak bersambung dengan PUSH BUTTON HIJAU). Bila KOIL rusak, METER akan OPEN. Hubungi Kontraktor ybs

111 Troubleshoot ELC No. Jenis Gangguan dan Tanda-tanda Kemungkinan Penyebabnya Penanggulangan dan Perbaikan ELC 05 ELC 06 ELC 07 SAAT PEMBANGKIT DINYALAKAN kontrol normal, Kontaktor normal, saat MCB dinyalakan Kontaktor selalu lepas. FREKUENSI METER bergerak turun SAAT PEMBANGKIT DINYALAKAN kontrol normal, Kontaktor normal, saat MCB dinyalakan MCB selalu jatuh, kontaktor tidak lepas SAAT PEMBANGKIT SUDAH DINYALAKAN Konsumen PADAM 1. Beban Konsumen terlalu banyak, ada pencurian stroom 2. DAYA TURBIN tidak maksimal 1. MP, lakukan penertiban 2. Lihat penanganan gangguan mekanikal M-1 1. Terjadi short di Jaringan 1. MP, lakukan tes OHM untuk masingmasing phasa dengan phasa dan phasa dengan netral di Jaringan. Temukan letak short sebelum Pembangkit dinyalakan kembali 1. Terjadi OVER VOLTAGE, 2. Terjadi OVER VOLTAGE, BALLAST terbakar 3. Beban Konsumen terlalu banyak, ada pencurian stroom 4. DAYA TURBIN tidak maksimal 1. MP, tutup katup Turbin dengan segera. ON-kan kembali CIRCUIT BREAKER, nyalakan kembali Pembangkit 2. MP, tutup katup Turbin/Pintu air, hubungi Kontraktor ybs 3. MP, lakukan penertiban 4. Lihat penanganan gangguan mekanikal M-1

112 KERUSAKAN PADA TAHUN PERTAMA Kehandalan instalasi dinilai dari kejadian kerusakan pada tahun pertama. Desain layout instalasi Desain turbin, Konstruksi Bangunan Manufacturing Material 11/20/2013 Asosiasi Hidro Bandung AHB

113 Kerusakan Pada Tahun Pertama Bearing Rusak ; noise, panas Belt sering lepas Runner Rusak Bocor asosiasi hidro bandung

114 Bangunan Sipil Kerusakan sebelum dialirkan air Bangunan runtuh Kerusakan pada saat uji pengaliran air Salah desain hidrolik Kerusakan pada 3 bulan pertama Kualitas material dan pengerjaan Kerusakan pada saat banjir Salah desain ; debit banjir, geoteknik Kondisi bendung setelah 10 tahun asosiasi hidro bandung

115 Kerusakan pada Bearing Problem in greasing Excess grease Improper grease Water leak Labyrinth seal tidak berfungsi Seal rusak atau pecah Vibrasi Unbalanced in manufacturing Unbalanced by foreign matter Any blade is broken Misalignment Manufacturing inaccuracy Self alignment Overload Belt to tight Wrong replacement Under designed asosiasi hidro bandung

116 Kerusakan pada Runner Side disk Loose from shaft Unparallel blade Blade loose broken, Shaft Broken Slip at bearing Unbalance Axial Radial asosiasi hidro bandung

117 Kerusakan pada Transmisi Mekanik Belt to tight Misalignment Belt slip Crown of pulley Overload Excess grease improper grease asosiasi hidro bandung

118 ASOSIASI HIDRO BANDUNG Small Hydro Power Association Jl. Sabang No. 25 Bandung, Tlp

119 Visi dan Misi 119 Visi energi hidro sebagai faktor keunggulan bangsa Misi Mengeksploitasi seoptimal mungkin sumber daya hidro di muka bumi Menguasai teknologi konversi energi hidro yang efektif, ekonomis, dan murah Menjadikan keahlian konversi energi hidro sebagai profesi yang membuka peluang kerja berkualitas asosiasi hidro bandung

120 Goal 120 GOAL AHB sebagai center of excellence teknologi pembangkit listrik tenaga air di Indonesia Purposes Menyediakan berbagai pilihan teknologi PLTMH yang handal Memperkuat kapasitas pribadi anggota pada masing-masing keahlian-nya Menjamin kualitas instalasi PLTMH dan komponen-nya yang diproduksi oleh anggota asosiasi hidro bandung

121 capacity building anggota 121 Business ethic Fair trade Technical Survey dan perencanaan Civil engineering turbin generator Transmisi dan distribusi Social engineering PRA Financial Asuransi ; all risk, hari tua asosiasi hidro bandung

122 Terimakasih

123 MEKANIKAL ELEKTRIKAL Turbin 2. Transmisi Mekanik 3. Kontroler AHB 2011

124 MEKANIKAL ELEKTRIKAL Transmisi Mekanik 124 Pulley - Flat belt Pulley Pulley V belt Pulley Gear Box AHB 2011

125 Commissioning PLTMH 125 Pre-start test Pemeriksaan seluruh komponen sebelum di-isi air Pemeriksaan fungsi komponen dan kebocoran, setelah di-isi air Initial run Pemeriksaan fungsi setelah guide vane dibuka dan runner mulai berputar tanpa beban Test runs Uji tanpa beban Load run and load rejection test; beban 25 %, 50 %, 75 %, 100 % Test service period Uji operasi 96 jam dengan beban 100 % AHB 2011

126 Pengukuran parameter PLTMH 126 Pengukuran head Pengukuran Debit Kecepatan rotasi Tekanan inlet turbin Tegangan Arus Frekuensi Daya Reactive power AHB 2011

127 Instrumentasi Commissioning PLTMH 127 Water flow meter (discharge) Head; water pressure gauge Range finder Vibration analyzer (BALMAC) Alignment test Tachometer Thermometer (bearing) Ammeter, Voltmeter Frequency meter Power meter Sound level meter Earth tester Insulation continuous tester AHB 2011

128 12 8 AHB 2011

129

130

131 13 1 AHB 2011