EV ALUASI KONSUMSI DAY A LISTRIK RSG-GAS PADA SIKLUS OPERAS I TERAS KE 58. Teguh Sulistyo Pusat Reaktor Serba Guna Kawasan Puspiptek Serpong 5310

Transkripsi

1 Prosiding Pertemuan I1miah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir EV ALUASI KONSUMSI DAY A LISTRIK RSG-GAS PADA SIKLUS OPERAS I TERAS KE 58 Teguh Sulistyo Pusat Reaktor Serba Guna Kawasan Puspiptek Serpong 5310 ABSTRAK EV ALUASI KONSUMSI DAY A LISTRIK RSG-GAS P ADA SIKLUS OPERASI TERAS 58. Telah dilakukan evaluasi konsumsi daya listrik RSG-GAS pada siklus operasi teras ke 58 yang dimulai sejak 12 Juli 2006 sampai dengan 07 Nopember 2006 dengan menggunakan rekening listrik dan laporan operasi RSG-GAS teras ke 58 tahun Hasil yang diperoleh menunjukkan konsumsi daya listrik pada beban blok L WBP sebesar 353 kv A, WBP sebesar 69 kv A, dan kv Arh sebesar 359 kv Arh. Dari waktu siklus operasi RSG-GAS teras ke 58 ini, 46,92 % digunakan untuk operasi reaktor, sedangkan 53,08 % kondisi reaktor padam dipergunakan untuk kegiatan pembongkaran dan pembentukan teras, persiapan saran a operasi, perawatan sistem instrumentasi, elektrik dan mekanik serta perbaikan sistem instrumentasi dan mekanik yang mengalami gangguan. Sehingga dari keseluruhan waktu operasi, 99,86 % digunakan pada operasi daya tinggi untuk kegiatan iradiasi target produksi radioisotop dan eksperimen, sedangkan 0,14 % digunakan pada operasi daya rendah untuk kegiatan eksperimen fisika pada awal siklus. Kata Kunci: siklus operasi RSG-GAS ABSTRACT ELECTRICITY CONSUMPTION EVALUATION RSG-GAS AT CORE OPERATION CYCLE TO 58. Have been done by electricity consumption evaluation RSG-GAS at core operation cycle to 58 which started since 12 July 2006 up to 07 November 2006 by using report and electrics account operating RSG-GAS core to 58 year Result which obtained show electricity consumption at block burden L WBP equal to 353 kv A, WBP equal to 69 kv A, and kv Arh equal to 359 kv Arh. From cycle time operated for RSG-GAS core to 58 this, 46,92 % applied for reactor operation, while 53,08 % condition of extinct reactor utilize for activity of unloading and forming of core, preparation of supporting 227

2 Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir facilities for operation, treatment of instrumentation system, electrical and mechanic and also repair of mechanic and instrumentation system experiencing trouble. So that from overall of operating time, 99,86 % applied at height energy operation for activity of experiment and production of radioisotope goals irradiation, while 0,14 % applied at low energy operation for activity of physics experiment in the early of cycle. Keyword: cycle operate for RSG-GAS PENDAHULUAN Konsumsi daya Iistrik Reaktor Serba Guna GA. Siwabessy (RSG-GAS) sering kali mengalami tluktuasi yaitu mencapai beban puncak, be ban menengah dan beban rendah. Walaupun belum pemah dilakukan pengukuran pemakaian energi listrik secara kontinyu untuk mengetahui terjadinya kondisi beban puncak, beban menengah dan be ban rendah, namun berdasarkan hipotesis penulis, kondisi beban puncak terjadi pad a saat reaktor beroperasi pada waktu jam kerja berlangsung. Pada kondisi seperti ini reaktor RSG-GAS dengan sistem bantunya menggunakan energi listrik sangat besar, sehingga dikatakan beban puncak. Beban menengah terjadi pad a waktu jam kerja berlangsung tetapi reaktor tidak beroperasi. Pad a kondisi seperti ini konsumsi energi listrik lebih banyak digunakan antara lain untuk keperluan gedung OB (office building), sistem penerangan dan monitoring, sedangkan beban rendah terjadi pada saat reaktor tidak beroperasi dan berlangsung diluar jam kerja. Konsumsi energi listrik ini berjalan sesuai dengan jadual siklus operasi RSG-GAS dan perawatan setiap tahunnya, sehingga konsumsi energi listrik yang juga mengalami tluktuasi sesuai dengan besamya pemakaian energi listrik setiap bulannya. Tulisan ini menguraikan hubungan konsumsi daya listrik RSG-GAS yang terdapat dalam rekening listrik seperti be ban blok LWBP, WBP dan kv Arh terhadap satu siklus operasi RSG-GAS dengan mengambil contoh operasi pada teras LVIII Juli 2006 sampai dengan Nopember Hasil kegiatan evaluasi ini diharapkan diperoleh data tentang besamya konsumsi daya listrik RSG-GAS pad a siklus operasi teras

3 Prosiding Pertemuan Ilmiah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir TEORI Sistem operasi kelistrikan RSG-GAS terdiri atas 2 (dua) mode yaitu operasi normal dan operasi darurat. Operasi normal adalah keadaan dimana penyedia daya listrik PLN ada dan memasok energi listrik pada konsumen RSG-GAS pada tegangan 380 volt (phasaphasa) atau 220 volt (phasa-netral) dengan frekuensi 50 Hz yang stabil. Pad a kondisi ini genset berada pada kondisi "stand by". Sedangkan yang dimaksud dengan operasi darurat adalah keadaan dimana penyedia daya listrik PLN mengalami gangguan, seperti aliran listrik putus, fluktuasi tegangan > 20% dari tegangan nominal. Pada kondisi yang demikian genset bekerja secara otomatis memasok beban-beban keselamatan reaktor (safety related consumers), dan sebelum diesel pembangkit siap, maka beban-beban keselamatan reaktor disuplai oleh penyedia daya baterai. Waktu yang diperlukan genset untuk siap mensuplai beban pada masing-masing train adalah 14 detik. Konsumsi energi listrik pada gedung RSG-GAS setiap bulannya dapat diketahui melalui kwh meter PLN atau rekening listrik yang mencantumkan kondisi blok Waktu Beban Puncak (WBP), Lewat Waktu Beban Puncak (L WBP), dan biaya kvarh, sehingga berdasarkan rekening listrik tersebut dapat diketahui besamya konsumsi energi listrik setiap bulannya. Operasi RSG-GAS teras 58 adalah siklus operasi ke 58, dimana dalam satu siklus operasi ini dilakukan beberapa kegiatan antara lain rejileling control rod, uji jatuh batang kendali dan lain sebagainya. Operasi RSG-GAS teras 58 ini dilaksanakan pada 12 Juli 2006 sampai dengan 07 September Kegiatan operasi reaktor yang ke 58 ini terdiri atas operasi tahap I, operasi tahap II, operasi tahap 1II, operasi tahap IV dan operasi tahap V. Operasi masing-masing tahap ini memiliki tujuan yaitu melaksanakan kalibrasi daya, iradiasi target dan eksperimen. Moda operasi yang dilaksanakan meliputi pertama operasi daya yaitu operas! reaktor yang dimulai dari awal (start-up) sampai ke operasi daya (power operation) dan operasi reaktor pada daya ~ 3% daya penuh. Kedua operasi awal dan operasi daya rendah dengan konveksi alam (pendingin primer padam). Dalam hal ini reaktor beroperasi dengan daya < 1% dari daya penuh, baik kritis maupun sub-kritis dengan kondisi batang kendali beroperasi. Selain itu terdapat pula operasi awal dan operasi daya rendah dengan konveksi paksa (pending in primer dijalankan), dimana pada operasi model ini reaktor beroperasi dengan daya < 3% dari daya penuh, baik kritis maupun sub-kritis dengan kondisi batang 229

4 Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir kendali beroperasi. Moda operasi yang ketiga adalah pemadaman yaitu kondisi dimana semua batang kendali berada di bawah, kondisi ini ditandai dengan penunjukkan meter nol, sistem 6 kontak berada pada posisi terbuka, dan kunci start-up dalam keadaan off, sedangkan moda operasi ke empat merupakan pengisian ulang elemen bakar (refueling), dimana pada moda operasi ke tiga, pompa primer tidak beroperasi dan sistem pendingin kolam dalam kondisi beroperasi. METODAPELAKSANAAN Evaluasi konsumsi daya listrik pada siklus operasi teras 58 ini menggunakan metoda evaluasi dari rekening listrik PRSG tahun 2006 dan laporan kegiatan operasi RSG GAS teras ke 58 yang dilaksanakan pada 12 Juli 2006 sampai dengan 07 Nopember Operasi RSG-GAS yang berlangsung dari bulan Juli 2006 sampai dengan bulan Nopember 2006 ini berlangsung selama I 12 hari. Data yang yang diperoleh dari rekening listrik tahun 2006 tersebut meliputi pemakaian daya listrik pada blok L WBP, WBP dan kv Arh sedangkan operasi pada teras ke 58 diperoleh informasi daya yang dibangkitkan pada masing-masing operasi teras, lamanya siklus operasi, waktu operasi, waktu pemadaman, jumlahjam operasi, serta energi total yang dibangkitkan. HASIL DAN BAHASAN Berdasarkan perhitungan data dari rekening listrik tahun 2006, konsumsi daya listrik pad a operasi RSG-GAS teras ke 58 dalam kurun waktu 12 Juli 2006 sampai dengan 07 September 2006 hasilnya seperti ditunjukkan pad a Gambar 1, sedangkan konsumsi daya listrik pada masing-masing blok LWBP, WBP dan kv Arh, ditunjukkan pada Gambar 2, Gambar 3 dan Gambar 4. Bulan Gambar 1. Pemakaian daya listrik selama tahun

5 Prosiding Pertemuan I1miah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir ~ 60 ~ 40 "5 IJ) => ~ ~ c% 20 -, 6t) ~ Bulan iz Gambar 2. Konsumsi daya listrik blok LWBP «> 10 ~ 5 Juli Agusus Seperrber Bulan Okbber Noperrber Gambar 3. Konsumsi daya listrik blok WBP : 60 < ~ Juli Agustus September Oktober Nopember Bulan Gambar 4. Konsumsi daya listrik blok ky Arh 231

6 Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir Gambar 1, menunjukkan konsumsi daya listrik selama tahun Beban puncak terjadi pada bulan Juli sampai dengan Oktober 2006 dimana selisih konsumsi daya Iistrik rata-rata pad a blok LWBP sebesar 87, blok WBP sebesar 17 dan blok kvarh sebesar 87. Hal ini dikarenakan pada kurun waktu tersebut RSG-GAS beroperasi selama 105 hari atau setara dengan ,77 jam dengan rata-rata daya yang dibangkitkan 15 MWD, sedangkan pad a bulan Nopember 2006 pemakaian daya listrik menurun hal ini dikarenakan pada kurun waktu tersebut dilaksanakan kegiatan perawatan dan perbaikan sistem pendukung RSG-GAS yang cukup lama. Gambar 2, menunjukkan konsumsi daya listrik pada blok LWBP. Beban puncak konsumsi daya listrik terjadi pad a bulan Oktober 2007 sebesar 87 kv A, sedangkan konsumsi daya Iistrik terendah terjadi pada bulan Nopember 2007 sebesar 41 kv A. Dengan demikian biaya pemakaian daya listrik pada beban puncak yaitu : Biaya pemakaian = Konsumsi L WBP x FP x Harga per kwh Blok I = 87 x x Rp. 379 = Rp ,- Sedangkan biaya pemakaian daya listrik pada beban rendah yaitu : Biaya pemakaian = Konsumsi LWBP x FP x Harga per kwh Blok I = 41 x x Rp. 379 = Rp ,- Gambar 3, menunjukkan konsumsi daya listrik pada blok WBP. Beban puncak konsumsi day a listrik terjadi pad a bulan Juli dan Oktober 2007 sebesar 17 kv A, sedangkan konsumsi day a listrik terendah terjadi pada bulan September 2007 dengan 13 kv A. Dengan demikian biaya pemakaian daya listrik pada beban puncak yaitu : Biaya pemakaian = Konsumsi WBP x FP x Harga per kwh Blok II = 17 x x Rp. 758 = Rp ,- Sedangkan biaya pemakaian daya listrik pada beban rendah yaitu : Biaya pemakaian = Konsumsi WBP x FP x Harga per kwh Blok II = 13 x x Rp. 758 = Rp ,- 232

7 Prosiding Pertemuan I1miah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir Gambar 4, menunjukkan konsumsi daya listrik pada blok ky Arh. Beban puncak konsumsi daya listrik terjadi pada bulan Oktober 2007 sebesar 82 kv Arh, sedangkan konsumsi daya listrik terendah terjadi pad a bulan Nopember 2007 dengan 47 kv Arh. Dengan demikian biaya pemakaian daya listrik pada beban puncak yaitu : Biaya pemakaian = Konsumsi ky Arh x FP x Harga per kwh Blok III = 87 x x Rp. 639 = Rp ,- Sedangkan biaya pemakaian daya listrik pada be ban rendah yaitu : Biaya pemakaian = Konsumsi ky Arh x FP x Harga per kwh Blok III = 47 x x Rp. 639 = Rp ,- dengan : FP = Faktor Pengali Berdasarkan hasil perhitungan biaya pemakaian daya listrik, menunjukkan bahwa beban puncak terjadi sejalan dengan lamanya waktu operasi RSG-GAS. Semakin lama kegiatan operasi dilaksanakan maka semakin besar konsumsi daya listrik yang dibutuhkan, begitu pula sebaliknya semakin rendah konsumsi daya listriknya maka operasi RSG-GAS berlangsung singkat. Sedangkan berdasarkan kegiatan operasi RSG-GAS pada ke teras 58 diperoleh hasil yaitu waktu yang digunakan untuk operasi reaktor sebesar 46,92 %, waktu reaktor kondisi padam sebesar 53,08 %, dimana selama waktu ini digunakan untum bongkar dan pembentukan teras, persiapan sarana operas, perawatan sistem instrumentasi, elektrik dan mekanik serta kegiatan perbaikan terhadap beberapa sistem yang mengalami gangguan, dari seluruh waktu operasi 99,86 % digunakan pada operasi daya tinggi untuk kegiatan iradiasi target produksi radioisotop dan eksperimen, sedangkan 0,14 % waktu lainnya digunakan pada operasi daya rendah untuk kegiatan eksperimen fisika pada awal siklus. Selama operasi dilaksanakan mulai dari tahap I sampai dengan tahap V menghasilkan fluktuasi energi dan jumlah jam operasi yang yang berbeda, namun jenisjenis kegiatan selama reaktor beroperasi pad a umumnya sama. Sebagai contoh siklus operasi tahap I digunakan untuk kegiatan kalibrasi daya, iradiasi target dan eksperimen yang berlangsung selama 262,27 jam dengan daya yang dibangkitkan sebesar 182 MW, 233

8 Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir siklus operasi tahap II digunakan untuk kegiatan iradiasi target dan eksperimen yang berlangsung selama 279,25 jam dengan daya yang dibangkitkan sebesar 197 MW, siklus operasi tahap III digunakan untuk kegiatan iradiasi target dan eksperimen yang berlangsung selama 241,95 jam dengan daya yang dibangkitkan sebesar 219 MW, siklus operasi tahap IV digunakan untuk kegiatan iradiasi target dan eksperimen yang berlangsung selama 321,28 jam dengan daya yang dibangkitkan sebesar 212 MW, sedangkan siklus operasi tahap V digunakan untuk kegiatan iradiasi target dan eksperimen yang berlangsung selama 77,56 jam dengan daya yang dibangkitkan sebesar 62 MW. Data total kegiatan operasi RSG-GAS teras ke 58 seperti ditunjukkan pada Tabel I, sedangkan Tabel 2 menunjukkan konsumsi daya listrik selama operasi RSG-GAS pad a teras ke 58. pai dengan hari teras hari 58 Tabel 1. HasH kegiatan operasi RSG-GAS pada teras ke 58 55,737 NoLama Umum Daya = 49,263 siklus padam Jam = Uraian kegiatan HasH1.180, ,69 jam 691, , , ,31 jam jam jam = 105 MWD jamhari MWD 2. Total 1. Total energi energi yang yang dibangkitkan dibangkitkan sampaiselama akhir teras operasi 234

9 Prosiding Pertemuan I1miah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir Tabel 2. Konsumsi daya listrik selama operasi RSG-GAS pada teras ke 58 berdasarkan Juli rekening listrik tahun 2006 Jumlab Awal Akbir Uraian 2,502 2,431 2,571 2, , ,346 2,369 2,524 2,594 2,68\ ,571 2, ,451 2,502 2,658 2,524 2,594 2,699 2,681 2,

10 Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir KESIMPULAN Berdasarkan hash evaluasi konsumsi daya listrik terhadap operasi RSG-GAS pada teras ke 58 yang dilaksanakan sejak 12 Juli 2006 sampai dengan 07 September 2006 dengan menggunakan rekening listrik menunjukkan bahwa konsumsi energi listrik beban blok LWBP sebesar 353 kv A, blok WBP sebesar 69 kv A dan blok kv Arh sebesar 359 kv Arh dengan total energi yang dibangkitkan sebesar 691,1386 MWD, sedangkan waktu siklus operasi RSG-GAS teras 58 ini, 46,92 % dari waktu yang tersedia digunakan untuk operasi reaktor dan 53,08 % kondisi reaktor padam. Kondisi ini dipergunakan untuk kegiatan pembongkaran dan pembentukan teras, persiapan sarana operasi, perawatan dan perbaikan sistem instrumentasi, elektrik dan mekanik yang mengalami gangguan. Sehingga dari keseluruhan waktu operasi, 99,86 % digunakan pada operasi daya tinggi untuk kegiatan iradiasi target produksi radioisotope dan eksperimen, sedangkan 0,14 % digunakan pada operasi daya rendah untuk kegiatan eksperimen fisika pada awal siklus. DAFTAR PUST AKA [1] Anonymous, Electrical Safety Analysis Report of MPR-30, Interatom, GmBH [2] Anonymous, GmBH, Electrical Component of MPR-30, Interatom, GmBH [3] Anonymous, Laporan operasi RSG-GAS teras LVIll, PRSG Batan, 2006 [4] TEGUH S, Perhitungan kebutuhan kapasitor daya pada gedung RSG-GAS, REAKTOR Buletin Pengelolaan Reaktor Nuklir, Volume III No.1, April 2007 [5] KISW ANTO, TEGUH S., Perawatan sistem ke/istrikan gedung reaktor RSG-GAS, Couching Perawatan Sistem Kelistrikan Gedung Reaktor RSG-GAS, 2006 [6] YAN BONY MARSAHALA, Modifikasi Sistem Listrik RSG-GAS Menjelang 20 Tahun Operasi, REAKTOR Buletin Pengelolaan Reaktor Nuklir, Volume III No. 1, April