OPTIMASI BEBAN PADA DISEL PEMBANGKIT

Koes Indrakoesoema, dkk. ISSN 0216-3128 249 OPTIMASI BEBAN PADA DISEL PEMBANGKIT RSG-GAS Koes Indrakoesoema, Yayan Andriyanto, Kiswanto, Djunaidi PRSG - BATAN ABSTRAK OPT/MASI BEBAN PADA D1SEL PEMBANGKIT RSG-GAS. Evaluasi terhadap penyediaan dan pemalwian catu daya disel pembangkit telah dilakukan dimana catu daya disel pembangkit digunakan sebagai catu daya darurat pada operasi reak/or dan masih tersedia catu daya setengahnya. Telah dilakukan pemanfaatan catu daya disel pembangkit untuk gedung operasi (OB). Tujuan penyambungan ini adalah untuk lebih memberikan rasa aman terhadap catu daya /istrik pada gedung operasi dari gangguun PLN. Pada akhir Agustus 2004 telah dilakukan pemadaman sementara gedung operasi dengan melakukan pemutusan sambungan dari panel distribusi utama dilanjutkan penyambungan kembali pada busbar darurat. Pada pertengahan September 2004 telah dilakukan uji fungsi terhadap catu daya gedung operasi dengan cara pemadaman catu daya dari PLN dan menggantinya dengan catu daya disel pembangkit. Dari kapasitas disel pembangkit sebesar 3 x 500 kva, hanya digunakan 811,07 kva (54,07%). Dengan demikian sisa kapasitas disel pembangkit masih dapat memberikan kontinuitas layanan daya bagi konsumen di RSG- ~S. Kata kunc; : Catu daya darurat disel pembangkit. ABSTRACT OPT/MIZA T/ON OF LOAD OF POWER DIESEL GENERA T/NG IN RSG-GAS. The evaluation of power supply by generating diesel have been conducted whereis the remain power from diesel generator still have more than a half of its capacity of diesel generator. On the basis of the above have been conducted by the exploiting ration generating diesel power in OB as rationing emergency power. Target of the tacking on this is to more is giving of security to electrics supply for the OB of troubles of PLN. Its by the end of August 2()f)4 have been conducted by extinction where as OB is later; then conducted by disconnection of extension of especial distribution panel; then reanimated without enhancing component meaning. For a while this in building of OB there no any 1IIjWto,;ce referring to evacuation of the extension above, because rationing energy remain to come from PLN with is same tension. Test has been done at middle of September 2004 for total function the ration power of OB with the extinction ration power of PLN and replace rationed generating diesel power. The capacity 3 x 500 kva of diesel power has only 54.07% used in RSG-GAS. Thereby generating diese/will give the continue service power to consumer in RSG-GAS and the remain power still can be usedfor another load. Key wood: Ration power diesel generating PENDAHULUAN Sejak 1987 awal sampaipenggunaan dengan pertengahan gedung operasi tahun 2004, tahun catu daya untuk gedung operasi berasal dari PLN, hanya fasilitas penerangan di toilct disetiap lantai, lift dan AHU, catu dayanya berasal dari gedung reaktor yang dipasok oleh diesel darurat. Catu daya dari PLN seringkali mengalami gangguan sehingga pekerjaan para karyawan sering terhambat. Oari kapasitas diesel yang tersedia, yaitu 500 kv A dan beban yang dipasoknya menunjukkan masih belum optimalnya pemakaian diesel darurat tersebut, dimana catu untuk ke tiga buah busbar darurat masih relatif kecil, yaitu BNA 34,38%, BNB 33,87% dan BNC 41.34% sehingga perlu adanya penyaluran ke tempat lain yang lebih bermanfaat. Kontinuitas layanan daya pada gedung reaktor dan gedung operasi harus dapat terjamin, dimana untuk itu gedung-gedung tersebut dilayani oleh busbar darurat yang di catu oleh dua sumber catu daya yaitu catu daya PLN dan sumber catu daya disel pembangkit. Untuk melaksanakan penyambungan terse but pada tanggal 21 Agustus 2004 pada tahap awal dilakukan pemadaman seluruh gedung bantu, melalui pemutusan dari panel distribusi utama I, yaitu BHA 06,BHB 06 dan BHC 06 kemudian dilakukan pemindahan modui dari,anel distribusi utama II, yaitu BHO, BHE dan BHF ke panel Prosldlng PPI PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan BATAN

-250 ISSN distribusi darurat BNA,BNB dan BNC yang didistribusikan ke busbar darurat yaitu pada BNA07, BNB08, BNC06 dan BNC04. Kemudian pada tanggal 16 September 2004 dilakukan uji fungsi total dengan cara pemadaman catu daya dari PLN dengan mematikan modul catu daya dari pane] distribusi utama I dan menggantikan dengan catu daya disel pembangkit. Dengan demikian gedung bantu menjadi anggota kontinuitas layanan daya yang baik. 0216-3128 Koes Ifldrakoesoema, dkk. Tabel I, Tabel 2 dan Tabel 3 memperl ihatkan uraian beban yang dipasok oleh masing-masing unit disel generator. Demand factor adalah koefisien yang menunjukkan ketidak bersamaan waktu operasi, dan untuk industri besamya 0,2 sampai dengan 0,7. Da]am perhitungan ini diambil maksimum yaitu 0,7 walaupun dalam prakteknya lebih keci!. TEORI Kapasitas tersedia yang diberikan oleh PLN untuk pasokan catu daya listrik RSG-GAS adalah 3805 kv A. Daya terpasang dari PLN masuk melalui tiga unit transformator daya BHTO I, BHT02 dan BHT03 (lihat Gambar I pada lampiran) masingmasing dengan kapasitas 1600 kva dan tegangan 380 V AC. Sisi tegangan rendah dari transformer dihubungkan dengan 3 redudan panel distribusi utama 380 V AC (BHA, BHB dan BHe) yang juga mencatu daya untuk gedung bantu (BHA06, BHB06 dan BHC06) dengan kapasitas masing-masing 95 kv A. Kemudian panel distribusi utamajuga mencatu panel distribusi untuk reaktor dengan 3 redudan (BHD, BHE dan BHF). Pada kondisi operasi normal, 3 distribusi daya darurat disalurkan melalui bus bar BNA, BNB dan BNC. Dalam hal kegagalan catu daya normal, tiap panel distribusi darurat dicatu oleh unit disel generator yang independen, yaitu BRVIO, BRV20 dan BRV30. PENGUKURAN DAY A Dalam pengukuran arus bolak balik, bila diketahui tegangan V dan arus I dan diketahui pula perbedaan fasa atau faktor daya cos (fj, maka W dihitung dari VI cos (fj. Daya satu fasa dapat diukur dengan mempergunakan tiga a]at pengukur volt atau tiga alat pengukur amper. Skema pengukuran dapat dilihat pada Gambar 2 dan 3. v, B.b.., Masing-masing disel mempunyai spesifikasi yang sarna, yaitu : - Kapasitas stand by : 569 kv A atau 455 kw (operasi I - 12jam) Kapasitas normal 518 kva atau 414 kw Tegangan Frekuensi 400/231 ± 0,5% Volt 50 Hz Faktor Daya Putaran 0,8 lag. 1500 rpm Kondisi normal adalah kondisi dimana semua sistem kelistrikan dipasok dari catu daya PLN, sedangkan kondisi darurat adalah kondisi dimana pasokan listrik hanya dari disel pembangkit melalui bus bar darurat. Dari kondisi normal beralih ke kondisi darurat akan me]alui waktu peralihan. Se]ama waktu peralihan catu daya dipasok o]eh sistem catu daya tak putus (UPS) yang bekerja se]ama 45 menit. Pengaturan waktu peralihan dari catu daya PLN ke catu daya darurat dilakukan o]eh sistem interlock pad a sistem keselamatan reaktor (RPS). Gambar 2. Metoda tiga Voltmeter. h"'vir ~.v Gambar 3. Metoda tiga Ammeter. Prosiding PPI - PDIPTN 2006

Koes Indrakoesoema, dkk. ISSN 0216-3128 251 Dalam metoda tiga alat pengukur volt, masing-masing alat pengukur volt menunjukkan V to V2 dan V3, maka (V3)2 = (VI)2+ (V2)2+2VIV2COS qj W = VII cos qj = VI(V2IR) cos qj = 1/2R {( V3)2 - (V2i-(VI)2 } Untuk metode tiga ammeter, bila masingmasing alat pengukur amper menunjukkan II> h dan 13, maka (13)2 = (lli.+ (12)2 ~ 2/1/2 COS qj.. W = V I, cos qj = h R II COS qj pemindahan modul dari BHD, BHE dan BHF ke busbar darurat, yaitu pada modul BNA07, BNB08 dan BNC06 dan BNC04. Proses pemindahan sambungan diawali dengan pemadaman listrik pan a jalur-jalur yang bersesuaian selam:! 15 men it kemudian menghidupkan kembali Iistrik seluruh gedung OB setelah tersambung dengan busbar darurat. Catu daya saat itu tetap berasal dari PLN dengan hasil baik, kemudian baru diuji dengan catu daya darurat disel pembangkit pada tanggal 16 September 2004. Pada uji fungsi tersebut dilakukan pengukuran tegangan dan arus di busbar darurat dan di lokal panel pada disel pembangkit. Dengan demikian pemindahan sambungan untuk gedung OB atau penyambungan dengan catu daya darurat sangat bermanfaat bagi pengguna Iistrik di gedung OB. TATAKERJA Pcnyambungan atau pemindahan sambungan pad a gedung bantu dilakukan "ada tanggal 21 Agustus 2004 dimana sambungan lama (BHD06, BHE06 dan BHF06) diputus yang mempunyai kapasitas masing-masing 250 Ampere. Selanjutnya No.. HASIL DAN PEMBAHASAN Untuk Gedung Reaktor Beban pemakaian untuk catu daya darurat terlihat pada bus bar darurat (BNA,BNB dan BNC). Nama bus bar Pemasok Tabel I. Uraian beban pada BNA.121 KLKOI KLK02 GHCOI JNA KLA KBEOI FAKOI PAOI SistemKomponen P.M. 8,8RoofMotor 15,6Roof 220625 Ruangan 0,220626Motor 0,2206Z6Motor Arus 1,64 4. 41003Monitor Portable (A) Nomor 07 60 AAOOI AN APOOI AA601 0,06 AA021 0,5 7,5 4Daya " 04 0,5 -. CROOI 0,39 0,9 003 001 067 023 valve Keterangan. mclnitor KLE QKJ JKTOI UJA KLOO IPL 161022 1001022 125RoofVentilation 38,5 GSOIO 42 8002 006 005. Ass. 251025Ventilation 50225 0,8 Traction 40 -In Floor - AEOII GP201 GSOII BC 0,25 LiJ{htinf{ Pile - 3I 101 Phasa LOOD "- motor pompa radiasi fan & Pluf{ 203,56.Busbar emergency - BNA PLN atau BRV-IO Prosidlng PPI PDIPTN 2006

252 ISSN 0216-3128 Koe.5 Indrakoesoema, dkk. Nama busbar Pemasok No. Busbar emergency - BNB PLN atau BRV-20 Tabel2. Uraian beban pad a BNBY' QKJ KLE JNA ahcoi JBFOI KLA KBEOIAA FAKOIAA JDAOI UJA JKT KLOOas Kont Ruangan Sistem KLKCROOI Proteksi IPL Ligting Traction PACROOI Nomor 1026 8,8 Roof 0626 1022Ventilation 16 RKU 16-25 15,6 22-0626Motor 2,7 100 In 7,7 0,22 50 Arus 125 0,008 Batang 0,09 (A) Motor Komponen 20AN 00aSOl2 01AP 03 40AN 20APOOI 04 00as 05 07 08 02AA 60AA 38,5 0,06 3,6 7,5 36 1,1 12 Daya 024 602 valve Keterangan pompa II 48 003 007 radiasi 1,6 0,8-4 09ap 01AE 40BC 0,5 2Pile Heater - -0,25 " 0,9 002 004-3 & 207 021 Loop 201 006 002 001 068 " motor fan kendali Plug 200,534 Prosiding PPI - PDIPTN 2006

Koes Indrakoesoema, dkk. ISSN 0216-3128 253 Nama busbar Pemasok No. : Busbar emergency - BNC PLN atau BRV-30 Tabel3. Uraian beban pada BNCYI UKA KLK KLA KLE UJA JNA QKJ Kont KLOOGS SistemKomponen IPL 4,6Roof RoofOB Aux.Bld 8,8Roof Emergency 80 Ruangan 1001022 220225Motor 161022 18 251027 10,6 15,6 60225 Arus 80 125 41003 (A) Nomor RoofVentilation 0,06 4- In 09GP 00GS 06CR 40BC301 30AN 30APOOI 04GP 40AN Proteksi 06AN 3 - Pile Office 38,5 II Daya 001 Keterangan 2,4 0,9 7,5-36 12 43 9 8Heater -004 " 206 009 013 005 002 008 006 201 " Loop pompa ligting radiasi " building fan 244,76 Untuk Gedung Operas; Beban pemakaian untuk gedung operasi dengan pemakaian catu daya busbar darurat adalah paja pan!'1 BNA07, BNB08 dan BNC06, BNC04. Tabel 4, Tabel 5 dan Tabel 6 mempe:-lihatkl'n uraian beban yang dipasok oleh masing-masing unit disel generator dan gambar satu garis untuk pemasangan baru dapat dilihat pada Gambar 4 s.d Gambar 7. Sumber daya listrik : BNA 07 Tegangan : 380/220 volt Daya tersedia : 125 Ampere 3 phasa Beban riil terpasang untuk BNA07 : No Tabel4. Uraian beban yang dipasok masing-masing unit diesel generator. SNK PP ARll CSistemKomponen LiftPlug SplitAC 02 161616 252525 323232 101010 838383 ST (Ampere) R Staircase4 B 38 & Basement Daya lighting 10 16 8 Daya beban maksimum Phasa R = 83 x 0,7 = 58,1 Ampere Phasa S = 83 x 0,7 = 58,1 Ampere Phasa T = 83 x 0,7 = 58,1 Ampere Prosldlng PPI PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan BATAN

-254 ISSN 0216-3128 K(}e.~lndrakoe.soema, dkk. Sumber daya listrik : BNB 08 Tegangan : 380/220 volt Daya tersedia : 250 Ampere 3 phasa Beban riil terpasang untuk BNB08 : No Tabel5. Uraian beban yang dipasok masing-masing unit diesel generator. Chiller Plug Sistem OBSTR Komponen Daya 7,57,5 7,07,0 2626 214,05 9,55 13,17 OBAHU 217,67 (Ampere) ]3,56 4 2] 160 pp. Socket PAO] Cooling Compressor 8.06 123,36 OF OF pompa 298 tower 7,86 Hermatic 90 1,5 15 4 air 5 Daya beban maksimum Phasa R = 2]4,05 x 0,7 = 149,835 Ampere Phasa S = 2] 7,67 x 0,7 = 152,369 Ampere Phasa T = 218,06 x 0,7 = 152,642 Ampere Sumber daya listrik : BNC 06 Tegangan : 380/220 volt Daya tersedia : ] 25 Ampere 3 phasa Beban riil terpasang untuk BNC06 : No Tabel6a. Uraian beban yang dipasok masing-masing unit diesel generator. Chiller Plug Lighting Sistem OB 7,57,5 OBAHU OBAHU 9,53 16,50 21,48 13,17 ]3,17 24,81 21,77 18,56 172,82 177,06 24,91 13,06 (Ampere) STR 5,45 14,08 18,50 18,90 16,57 17,15 16,75 16,69 17,57 25,69 6,36 12,26 162,66 OBLP 12,83 7,27 PP lantai Komponen lantai Daya OF IV& III I III & 113,472 roof 15,921 12,31 12,144 1],965 7,194 6,993 7,394 ] Basement 7,86 1,69 5 I Daya beban maksimum Phasa R = 162,66 x 0,7 = 113,862 Ampere Phasa S = ] 72,82 x 0,7 = ] 20,974 Ampere Phasa T = 177,06 x 0,7 = 123,942 Ampere Prosiding PPI - PDIPTN 2006

Koes Indrakoesoema, dkk. ISSN 0216-3128 255 Sumber daya Iistrik : BNC 04 Tegangan : 380/220 volt Daya tersedia : 125 Ampere 3 phasa Beban riil untuk BNC04 : (penambahan baru hanya beban Lift A) Tabel6b. Uraian beban yang dipasok masing-masing unit diesel generator. SKN Domestic Chiller 01 Sistem OB DB 14,5 2525 2626 90,8 ST 7,2 17,9 9,9 100,1 96,9 12,2 3,3 7,4 (Ampere) RwaterP.IOI Komponen Compresor P.301 Lift PP Daya 58,847 4/1 4,625 8,052 18,75 1,875 8,42 A12,5 pompa AB udara air No Daya beban maksimum Phasa R = 96,9 x 0,7 = 67,83 Ampere Phasa S = 90,8 x 0,7 = 63,55 Ampere Phasa T = 100, I x 0,7 = 70,07 Ampere Beban daya total terpasang untuk BNA Pemakaian pada Gedung Reaktor = (0,7 x 203,56)/0,8 Gedung operasi = 178,1 kva = 38,0 kva + = 216,1 kva Daya terpasang untuk busbar BNA = 216,1 kva dari 500 kva kapasitas disel BRVIO (43,22%). Beban daya total terpasang untuk BNB Pemakaian pada Gedung Reaktor = (0,7 x 200,534)/0,8 = Gedung operasi 175,47 kv A 123,36 kva + = 298,83 kv A Daya terpasang untuk busbar BNB = 298,83 kv A dari 500 kv A kapasitas disel BRV20 (59,76%) Beban daya total terpasang untuk BNC Pemakaian pada Gedung Reaktor = (0,7 x 244,76)/0,8 = 214,165 kva Gedung operasi (dari BNC06) = 113,472 kv A (Dari BNC04) : Lift A = 12.5 kv A + = 340,137 kva Daya terpasang untuk busbar BNC = 340,137 kv A dari 500 kv A kapasitas disel BRV30 (68,03%). Prosldlng PPI - PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan BATAN Yogyakarta, 10 Jl'li 2006

256!!!!!!!!!!! ISSN 0216-3128 Koes Indrakoesoema. dkk. BNA 07 (UJA 0924) F = 125 A 1380 V 13- CUBICLE (Roof OB) F=25AI3- F = 16 A 13- F=32AI3- F=10A/3- (LIGHTING PP LIFT and PLUG) (PLUG RII and BASEMENT) AC STAIRCASE Gambar 4. Beban-beban BNA07. BNB 08 (UJA 0923) F - 250A/380VI3- CUBICLE (Roof OB) F - 100 A I 3- F-50A/3- F-250A/3- f-16a/j- F - 16 A /3- F=4A/3- POMPA AIR (P.401) COMPRESSOR SEMI HERMETIC AHU GF PP GF COOLING TOWER 08 PLUG R - 298 Gambar 5. Beban-beban BNB08. BNC 06 (UJA 0922) F=125Af310VI3- CUBICLE (Roof OB) tooa/3- tou./)" tooa''''' tooai,.. 100A/)-- 100A/r OlR LPU4&ROOF LPllS LPLl2 lpllt lpgf & SA"""" AHJll1 ""~I PPU.4 ""~I I""~I AHUlU PP LI.) AHUL12 PP ll2 Gambar 6. Beban-beban BNC06. Proslding PPI PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan BATAN

Koes Indrakoesoema, dkk. ISSN 0216-3128 257 BNC 04 (UJA 0922) F=125A/380V/3- CUBICLE (Roof OB) 50 A no 5OA/3-5OA/3-5OA/3-5OA/3- ISA/3- ISA/3- AIR COIIPR SSOR POMPA AIR KONOENSOR (p 3(1) POMPA AIR DOIIESTIK (8) POMPA AIR OOIiESTIK (8) SHKOI (UFT AI PWO PP 411A PlUG PP 4118 Gambar 7. Beban-beban BNC04. Uji Fungsi Pemanfaatan Catu Daya Disel Untuk OB Dari hasil uji fungsi dan pengumpulan data yang dilakukan pada tiap-tiap sambungan baru panel darurat dan juga pada lokal paneltiap-tiap disel pembangkit maka beban terpasang untuk gedung OB dapat dilihat pad a Tabel 7 dan 8. Catu daya dari PLN untuk RSG-GAS setelah keluar dari tranformator memiliki tegangan 400 volt, demikian pula catu daya darurat disel pembangkit memiliki tegangan yang sarna sehirigga tidak akan berpengaruh terhadap operasi peralatan di gedung OB. Kemudian tegangan dari sumber (disel) sampai di busbar darurat tidak mengalami penurunan sehingga pemakaian catu daya darurat disel pembangkit relatiflebih stabil. Daya yang tersedia dari disel pembangkit adalah 500 kv A setiap dbel, sedangkan pemakaiannya pada gedung rcaktor tidak sampai 250 kv A setiap disel dan pemakaian pada gedung OB untuk kondisi darurat, pemakaiannya berkisar cari 38 KVA sampai 126 kv A sehingga beban total dari disel (BRVI0, BRV20 dan BRVJO) belum maksimum. Tabel7. Data tegangan, arus dan daya Iistrik pada lokal panel disel pembangkit. T78 238 186 94 239 188 241 STRS 193 400 100/120 90/ 140/168 400 98 Lokal panel Tegangan Daya (kw/kva) Arus (volt) (Ampere) R Tabel8. Data tegangan, arus Iistrik sambungan baru untuk DB pada busbar darurat. 40065 400197400 STRST 40071 68 67 Panel Darurat Tegangan Arus (volt) (Ampere) Prosldlng PPI PDIPTN 2006

258 ISSN 0216-3128 Koes Indrakoesoema, dkk. KESIMPULAN Pemanfaatan datu daya disel pembangkit untuk gedung operasi telah dilakukan dengan baik tanpa adanya gangguan. Setelah dilakukan penyambungan dengan gedung operasi sebagai catu daya darurat maka beban terpasang riil untuk disel BRVIO menjadi 216,1 KVA, BRV20 sebesar 298,83 KVA dan BRV30 sebesar 340,137 KV Adari kapasitas 500 KVA setiap diselnya. Dengan total daya menjadi 855,067 kv A (57%), maka masih tersedia daya untuk digunakan bagi beban-beban lainnya. Kemudian dari hasil uji fungsi sambungan instalasi baru pada tanggal 16 September 2004 serta hasil evaluasi dapat disimpulkan bahwa setelah dilakukan penyambungan terhadap catu daya disci pembangkit maka catu daya listrik untuk gedung OB tetap berjalan normal dan lebih terjamin. DAFTAR PUSTAKA 1. Safety Analysis Report RSG-GAS, volume 9, Badan Tenaga Nuklir Nasional. 2. Aninomous, Buku Pedoman Perawatan Listrik Untuk RSG-GAS. 3. PROF. DR. SOEDJANA SAPIIE, DR. OSAMU NISHINO, Pengukuran dan A lat-alat Ukur Listrik, Pradnya Paramita, Cet. Keenam, 2000. Lampiran: Gambar daya PLN terpasang melalui tiga unti tranformator daya BHTOl, BHT02 dan BHT03..--.r' ~--..- "~ ~! I i ~. I,-t; I -:;-.l I;; a I ~II i " I ' 1:-... --" I =s' is I ~i3-~-~ : fo i : 1 II! i Prosidlng PPI - PDIPTN 2006

Koes Indrakoesoema, dkk. ISSN 0216-3128 259 TANYAJAWAB Gatot Wurdiyanto - Apa yang dilakukan jika beban temyata tidak dalam kondisi optimum? Koes Indrakoesoema - Dari penambahan beban bagi ke 3 disel ternyata penggunaannya memang belum optimal, hanya sekitar 57%, sehingga agar didapatkan penggunaan disel yang lebih optimum dapat disambung dengan beban-beban lain yang penting. Hanya perlu dicatat bahwafungsi disel adalah sebagai catu daya darurat, tidak beroperasi secara kontinyu. Prosiding PPI PDIPTN 2006