Downloaded 209 times
Uploaded byFathan Hakim
Kuliah 2 Dasar Sistem Tenaga Listrik (Pengembangan Energi Alternatif, Bagan Kerja Pembangkit)
Dokumen ini membahas pengembangan energi alternatif di berbagai sektor di Indonesia, termasuk rumah tangga, industri, transportasi, dan pembangkitan listrik, dengan fokus pada pemanfaatan energi terbarukan seperti biogas, batubara, dan tenaga surya. Selain itu, juga diuraikan kapasitas sistem kelistrikan nasional dan spesifikasi teknis dari berbagai jenis pembangkit listrik yang ada. Dokumen ini mencakup roadmap pengembangan serta proyek-proyek target untuk mendukung transisi energi di masa depan.
More Related Content
Similar to Kuliah 2 Dasar Sistem Tenaga Listrik (Pengembangan Energi Alternatif, Bagan Kerja Pembangkit)
Kuliah 2 Dasar Sistem Tenaga Listrik (Pengembangan Energi Alternatif, Bagan Kerja Pembangkit)
- 1.
- 2. PENGEMBANGAN ENERGI ALTERNATIFPENGEMBANGANENERGI ALTERNATIF – Sektor Rumah Tangga • Pemanfaatan LPG menggantikan minyak tanah • Pemanfaatan Bahan Bakar Gas • Pemanfaatan Briket Batubara untuk RT besar (asrama, pesantren, dll) • Pemanfaatan Biogas • Penggunaan Biokerosene – Sektor Industri • Pemanfaatan Batubara • Pemanfaatan Gas (BBG,LPG) • Pemanfaatan Bahan Bakar Nabati – Sektor Transportasi • Peningkatan pemanfaatan gas (BBG, LPG) • Pemanfaatan Bahan Bakar Nabati • Pemanfaatan Energi Baru Terbarukan (Hybrid, Fuel Cell, Hidrogen) – Sektor Pembangkitan Listrik • Pemanfaatan Gas • Pemanfaatan Batubara melalui Program Percepatan Pembangunan PLTU 10.000 MW • Pemanfaatan Panas Bumi • Pemanfaatan Bahan Bakar Nabati • Pemanfaatan Tenaga Mikro Hidro dan Energi Baru Terbarukan lainnya (Tenaga Surya, Tenaga Angin dan Biomass) • Pemanfaatan Energi Nuklir di masa depan Catatan : Roadmap untuk masing-masing kegiatan telah disusun
- 3. DEPARTEMENDEPARTEMEN ESDMESDM A. DESA MANDIRIENERGI (DME) • DME berbasis EBT lain non-BBN pada tahun 2007 sebanyak 79 desa (60% kebutuhan energi dipenuhi oleh EBT non-BBN A. ENERGI SURYA • Dikembangkan di seluruh wilayah Indonesia dengan prioritas kawasan Indonesia Timur dan rasio elektrifikasi rendah dengan pola terpusat atau tersebar • Pola tersebar (SHS) dikembangkan pada desa-desa yang letak rumah-rumahnya terpencar dan pola terpusat dikembangkan pada desa-desa yang letak rumahnya mengumpul C. ENERGI ANGIN • Tahun 2007 dikembangkan skala kecil (80 KW) di Nusa Penida (4 unit) dan Sangihe Talaud (2 unit) dan tahun 2008 di Selayar, Susel (2 unit) C. ENERGI AIR (MIKRO dan PIKOHIDRO) • Tahun 2007 dikembangkan di Sulteng, Sumbar, Jateng, Jabar, Banten (7 lokasi) • Tahun 2008 dikembangkan Mikrohidro masing-masing 1 unit di Sulbar, Gorontalo, Riau, Bengkulu,Kalsel, Kaltim, dan NTB. Adapun pikohidro mulai dikembangkan oleh beberapa instansi Pemerintah di daerah (TNI, Pemda, dll) dan swasta. PENGEMBANGAN ENERGI TERBARUKAN
- 4.
- 5.
- 10. PUSAT PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK SALURAN TRANSMISI PROSESPRODUKSI TENAGA LISTRIKPROSES PRODUKSI TENAGA LISTRIK DARI PEMBANGKITDARI PEMBANGKIT TENAGA LISTRIKTENAGA LISTRIK HINGGAHINGGA SAMPAI KE KONSUMENSAMPAI KE KONSUMEN GARDU INDUK INDUSTRI BESAR JARINGAN TEGANGAN RENDAH 220 V TRAFO DISTRIBUSIJARINGAN TEGANGAN MENENGAH 20 KV INDUSTRI KECIL MALL / HOTEL INDUSTRI SEDANG RUMAH TANGGA PJU 500 kV/150 kV/70 kV Trafo Penaik Tegangan pada GI Pembangkit Teg.Generator 6 KV, 11 kV, 13,8 kV, 20 kV Trafo Penurun Tegangan
- 12. KELISTRIKAN INDONESIA (Tahun 2009) •Kapasitas Pembangkitan Tenaga Listrik 31 Maret 2009 : Total 30,268 GW, PLN 25,6 GW (85 %) IPP 4,568 GW (15 %). • Saluran Transmisi : 34.000 kms • Trafo Gardu Induk 59.000 MVA • Saluran Distribusi 620.000 kms • Trafo Distribusi 34.000 MVA • Jumlah Pelanggan : 39,2 Juta Sumber : PT PLN (Persero), Agustus 2009, diolah kembali
- 13. INDUSTRI BISNIS SISTEM PEMBANGKIT GARDU STEP-UP SISTEM TRANSMISISISTEM DISTRIBUSI GARDU STEP DOWN RUMAH SOSIAL/ PUBLIK PLTA PLTD PLTP PLTG PLTU PLTGU KONSUMEN TRAFO STEP DOWN
- 17. SUMBER ENERGI FOSIL/ TAK TERBARUKANSUMBER ENERGI FOSIL / TAK TERBARUKAN (M(Minyak – Gas Bumiinyak – Gas Bumi dan Batubara)dan Batubara)
- 18. SUMBER ENERGI TERBARUKANSUMBERENERGI TERBARUKAN (Hidro, Panasbumi, Angin, Matahari, Samudra, dan Sampah)(Hidro, Panasbumi, Angin, Matahari, Samudra, dan Sampah)
- 19. PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK HasilKonversi Energi dari energi primer akan menghasilkan Energi sekunder yang berupa energi listrik melalui peralatan yang disebut Pembangkit Tenaga Listrik (PLT). PLT terdiri dari beberapa jenis, sesuai dengan klasifikasinya. Jenis- jenis PLT adalah sbb : 1. Berdasarkan Energi yang dipakai :
- 20. PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK a.Energi Terbarukan : - Pembangkit Listrik Tenaga Air. - Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi. - Pembangkit Listrik Tenaga Magma. - Pembangkit Listrik Tenaga Magma. - Pembangkit Listrik Tenaga Fotovoltaic - Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut. - Pembangkit Listrik Tenaga Angin. - Pembangkit Listrik Tenaga Pasang Surut. - Pembangkit Listrik Tenaga Biomassa.
- 21. PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK b.Energi Tak Terbarukan : - Pembangkit Listrik Tenaga Diesel. - Pembangkit Listrik Tenaga Gas - Pembangkit Listrik Tenaga Uap ( Batubara/minyak ) - Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir.
- 22. PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK 2.Berdasarkan Pembebanan : a. Pembangkit untuk Beban Dasar ( Base Load Plant) b. Pembangkit untuk Beban Puncak ( Peak Load Power Plant). 3. Berdasarkan Lokasi : a. Central Power Station b. Isolated Power Location.
- 23. PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK SetiapPembangkit Tenaga Listrik akan mengalami penurunan efisiensi karena pengaruh usia dan waktu operasi. Secara umum umur yang dapat diandalkan dari pembangkit tenaga listrik berkisar antara 20 sampai 25 tahun. PLTD hanya berkisar antara 10 – 15 tahun.
- 24. TENAGA AIRTENAGA AIR Kejatuhanair bisa diatur sedemikian sehingga bisa menggerak kan beberapa turbin pembangkit listrik sekaligus.
- 25. PUSAT LISTRIK TENAGAAIR •Tenaga Listrik yang dapat dihasilkan tergantung dari : 1. Debit Air (Q) m³/dt. 2. Ketinggian jatuh air ( tinggi terjun ) H ( m ) Air dari reservoir ( bak penampung / bendungan dialirkan melalui penstok ( pipa pesat ). Tenaga Air yang dihasilkan : P = W. Q. H W = 1000 Kg : gravitasi air spesifik. Q = debit air ( m³ / detik ). H = tinggi terjun ( m ).
- 26. PUSAT LISTRIK TENAGAAIR( PLTA ) • P = 1000 Q H kgm/dt = (1000 )/ (75) . Q H Daya Kuda ( HP ) = 13,33 Q H ( HP ) Tenaga tsb untuk memutar turbin air dengan efisiensi turbin ηt ,maka : Pt = ηt . 13,33 Q H (HP) Bila untuk memutar Generator dengan efisiensi ηg, maka Pg = ηt. ηg. 13,33 Q H ( HP ) = 0,746 .ηt. ηg. 13,33 Q H ( kW ) = 9,9 .ηt. ηg. Q H ( kW )
- 27. PUSAT LISTRIK TENAGAAIR( PLTA ) • PERALATAN UTAMA PLTA 1. Bendungan : - mengatur penyaluran air ke power house - membuat / mengatur tinggi terjun air. - penampung air. 2. Pipa Pesat ( Penstock ). - pipa yang menghubungkan dan mengalirkan air dari bendungan ke power house. - penstock tekanan air tinggi. - penstock tekanan air rendah.
- 28. PUSAT LISTRIK TENAGAAIR( PLTA ) • PERALATAN UTAMA PLTA 3. Turbin Air : - Turbin Impuls : rotor bekerja krn aliran air diubah kecepatan. - Turbin reaksi : rotor bekerja krn aliran air dengan tinggi terjun bertekanan. 4. Peralatan Listrik : generator dll.
- 32.
- 35. PLTA SUTAMI 105 MW PLTGUGRESIK 1.578,78 MW PLTU PAITON 3.250 MW PLTU GRESIK 600 MW PLTU PERAK 100 MW
- 36. PUSAT LISTRIK TENAGAUAP ( PLTU ) TURBIN UAP memutar GENERATOR LISTRIK. Uap dihasilkan dari Ketel Uap bertekanan tinggi. Bahan bakar didalam Ketel Uap, berupa : padat, cair atau gas. Air dipanaskan uap tekanan tinggi super heater ( pemanas lanjut ) turbin uap mempunyai sudu-sudu berputar karena energi panas yang berubah menjadi energi mekanis memutar generator energi listrik.
- 37. PUSAT LISTRIK TENAGAUAP ( PLTU ) Tekanan uap keluar dari Turbin Uap berkurang dan volume bertambah kondenser air dingin uap basah tekanan rendah pemanas tekanan rendah pemanas tekanan tinggi ke ketel uap melalui economizer.
- 44. PUSAT LISTRIK TENAGAGAS ( PLTG ) Udara memasuki kompresor bersama bahan bakar ke ruang bakar proses pembakaran gas panas. Hasil pembakaran berfungsi sebagai fluida kerja memutar sudu-sudu turbin memutar generator yang dikopel dengan turbin tenaga listrik . Temperatur turbin gas ( ± 1000 º C ) turbin uap ( ± 550 º C ) Efisiensi (20 – 30) % beaya modal rendah , beaya bahan bakar tinggi. Berfungsi untuk memikul beban puncak.
- 47.
- 48. PLTGU ( PUSATLISTRIK TENAGA GAS & UAP ) • Ada 2 sistem PLTGU : - Bahan Bakar Gas - Bahan Bakar Batubara. Sistem bahan bakar gas : Gas untuk mengoperasikan turbin gas PLTG , Gas yang keluar dari turbin gas PLTG , memanaskan HRSG ( Heat Recovery Steam Generator ) yang nantinya akan menghasilkan uap panas untuk memutar turbin uap dan generator ( siklus PLTU ). ( PLTG Combined Cycle)
- 49. PLTGU ( PUSATLISTRIK TENAGA GAS & UAP ) • Sistem Bahan bakar Batubara : Batubara dibakar terjadi proses Gasifikasi , gas yang terjadi untuk operasi PLTG. Selanjutnya Gas buang untuk memanaskan air di Ketel Uap sehingga menghasilkan uap air untuk mengoperasikan turbin uap dan memutar generator.
- 52. PLTN ( PUSATLISTRIK TENAGA NUKLIR) • Ada 4 jenis ditinjau dari jenis Reaktornya. 1. Reaktor nuklir dengan pendingin gas. 2. Reaktor Air : - Air mendidih - Air bertekanan 3. Reaktor Air Berat 4. Reaktor Pembiak Cepat.
- 54. PLTN ( PUSATLISTRIK TENAGA NUKLIR) 1. Reaktor nuklir dengan Pendingin Gas. High Temperature Gas Cooled Reactors ( HTGCR ) Bahan bakar U 235 U 233 ( fisi ) Air dipanaskan oleh reaktor uap sbg. penggerak turbin uap yang selanjutnya memutar generator.
- 55. PLTN ( PUSATLISTRIK TENAGA NUKLIR) 2. Reaktor Air light water ( H2 O ) a. Reaktor Air Mendidih , Boiling Water Reaktor (BWR) - kemungkinan uap/ air tercemar radiasi nuklir. efisiensi : 32 %. b. Reaktor Air Bertekanan, Pressurized Water Reactors ( PWR ).
- 58. PLTN ( PUSATLISTRIK TENAGA NUKLIR) 3. Reaktor Air Berat. Pressurized Heavy Water Reactors – PHWR Mediatornya Air Berat ( D2O - Deuterium ), 1 proton, 1 elektron dan 1 neutron. Harga 1 kg D2O $ 250 ( 1980 ) Ada 2 siklus : siklus Air Berat dan siklus Uap air seperti pada PWR.
- 59. PLTN ( PUSATLISTRIK TENAGA NUKLIR) 4. Reaktor Pembiak Cepat. - Fast Breader Reactor ( FBR ). - Liquid Metal Fast Breader Reactor ( LMFBR ). Dengan dua tingkat siklus pemanasan, media pemanasannya adalah : sodium cair. Siklus ke 3 nya adalah uap air. U235 1 % U238 99 % , yang ada dialam. U238 menyerap 1 neutron U 239 berubah menjadi Pu 239 menyerap 1 neutron Pu 240 labil pecah reaksi nuklir.
- 60. Pusat-pusat Pembangkit Listrik(3) CHP : Combined Heat and Power Combined Cycle Plant Diagram
- 61.
- 66. KOMPOSISI PEMAKAIAN ENERGI PRIMER 0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 8,000 9,000 10,000 11,000 12,000 13,000 19 17 25 33 41 1/2 J am M W 0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 P L T A P unc ak P L T G G A S P L T G / D P L T U M inyak P L T G U B B M B .B A R A P L T U G as P L T G U G as P L T P P L T A D as ar R e nc ana
- 67. Beban Komersial Jam MW Beban Industri Jam MW BebanResidensial Jam MW Beban PeneranganJalan Jam MW Beban Sistem Jam MW Kurva beban per-golongan tarif
- 68. KURVA BEBAN PUNCAK REGIONJAWA TIMUR DAN BALI Hari Kerja, Minggu & Libur Sabtu Bulan : Juni 2005 1675 1800 1925 2050 2175 2300 2425 2550 2675 2800 2925 3050 3175 3300 3425 3550 3675 24 3 6 9 12 15 18 21 24 -------> Jam Kerja Rabu, 15 Juni 2005 3.550 MW Libur Sabtu, 04 Juni 2005 2.300 MW Libur Minggu, 19 Juni 2005, 3.175 MW 3.550 MW 2.300 MW 3.175 MW 2 4 24 3 6 9 12 15 18 21 24
- 70. TASIKMALAYA BDG SLN MDRCN CLGON BRAJA CWANG MTWAR BKASI A A CRATA SGLNG UNGRN PDAN U KDR BRU NGMBNG KRIAN U GRSIK SBYSLT U PAITON GRATI CBNG CBATU G U DPOK KMBNG GDUL SRLYA TJ. JATI RWALO G PETA JARINGAN 500 kVPETA JARINGAN 500 kV SISTEM KELISTRIKAN PULAU JAWASISTEM KELISTRIKAN PULAU JAWA MADURA SUTET 500 kV PAITON - KEDIRI SUTET 500 kV KEDIRI - PEDAN SUTET 500 kV PEDAN – TASIKMALAYA SUTET 500 kV TASIKMALAYA – DEPOK III SUTET 500 kV TJ JATI - UNGARAN SUTET 500 KV NGIMBANG INCOMER SUTET 500 kV GRATI – SBY SLTN SUTET 500 kV ASS. PLTGU MUARA TAWAR KETERANGAN :KETERANGAN : GARDU INDUK (existing) GARDU INDUK (new) SUTET 500 kV (existing) SUTET 500 kV (pelaksanaan & rencana) PLTA PLTGU A U MUARA KARANG REPOWERING MKRG U WT. DODOL JAWA BALI CROSSING MUARA TAWAR EXTENTION 600 MW KE GLMNK PROYEK-PROYEK TARGET INPRESS NO.5 TAHUN 2003. 1. SUTET 500 KV PEDAN – TASIKMALAYA 2. SUTET 500 KV TASIKMALAYA – DEPOK III 3. SUTET 500 KV TJ JATI B – PWD – UNG 4. SUTET 500 KV GRATI – SURABAYA SELATAN 5. PLTGU MUARA TAWAR 600 MW
- 71. IMPLEMENTASI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGAANGIN DAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA SEL FOTOVOLTAIK UNTUK MENGGERAKKAN GEDUNG SETINGGI 420 meter 80 LANTAI DI DUBAI
- 75. Konsep Transportasi “RUF”KonsepTransportasi “RUF” (Rapid, Urban, Flexible)(Rapid, Urban, Flexible) Mobil Listrik bisa berjalan diatas jalan biasaMobil Listrik bisa berjalan diatas jalan biasa dan bisa juga berjalan diatas rel tunggaldan bisa juga berjalan diatas rel tunggal dengan kecepatan 100 km/jam sambil mengisidengan kecepatan 100 km/jam sambil mengisi baterai (Dual Mode Electric), Mobil yangbaterai (Dual Mode Electric), Mobil yang ramah lingkunganramah lingkungan
- 76. Ini adalah contohKRL jenis monorail yang mungkin dapat diterapkan dan diadopsi untuk transportasi alternatif di kota yang padat penduduk dengan mobilitas yang cukup tinggi seperti Surabaya.
- 77. Superspeed Maglev =MAGNETIC LEVITATION The superspeed maglev system Transrapid is an innovative track-bound transportation system for passenger and high-value cargo traffic at speeds between 300 to 500 km/h. It is the first fundamental innovation in railroad technology since the construction of the first railroad.
- 78. The superspeed maglevsystem is propelled and braked by means of a long-stator linear motor. The method by which the linear motor functions can be derived from a conventional electric motor - the stator is cut open, stretched, and laid out along the entire length of the guideway on both sides.
- 79. Alternating current inthe cable windings generates an electromagnetic wandering field by which the train is pulled along without contact. By changing the intensity of the current, the thrust and speed of the train can be continuously varied. The motor can also be used as a generator which then brakes the train.
- 80. .Only the routesegment in whih a vehicle is moving is supplied with power.
- 81. The Transrapid maglevsystem is the most flexible of all known means of transportation. The system can be used to advantage not only for long distances but also for short and medium distances in metropolitan areas with short intervals between stops and still provides short travelling times. And still the Transrapid represents the least additional stress in densely settled regions. The Transrapid is quieter, consumes less energy, carries both, passengers and freight, and can be adapted flexibly to the existing structures.
- 83. Tugas, membuat tulisantentang : • Nrp. akhir 0 dan 5 PLTG dan PLT Panas Bumi. • Nrp. akhir 1 dan 6 PLTN dan PLT Angin. • Nrp. akhir 2 dan 7 PLTGU dan PLT Pasang Surut air laut. • Nrp. akhir 3 dan 8 PLTA dan PLT Surya ( fotovoltaic ) • Nrp. akhir 4 dan 9 PLTU dan PLT Panas Matahari