2. Pendahuluan
Kesalahan dan kondisi tidak normal padaKesalahan dan kondisi tidak normal pada
turbin dapat menyebabkan kerusakanturbin dapat menyebabkan kerusakan
pada plant ataupun komponen lain daripada plant ataupun komponen lain dari
pembangkit.pembangkit.
Dibutuhkan sistem pengaman untukDibutuhkan sistem pengaman untuk
menjaga sistem dari kerusakan danmenjaga sistem dari kerusakan dan
kondisi tidak normalkondisi tidak normal
3. Syarat sistem proteksiSyarat sistem proteksi
• Kesalahan dan kerusakan pada item
pembangkit harus dapat diputus dengan
segera.
• Sistem proteksi harus dapat beroperasi
dengan stabil.
• Kerusakan yang tidak dapat ditangani oleh
sistem proteksi utama harus didukung
oleh sistem proteksi tambahan (secondary
protection)
5. Emergency Stop ValveEmergency Stop Valve
Kegunaan utama ESV;
1. Menutup dengan cepat aliran uap saat
terjadi emergency trip.
2. Menghentikan suplai uap saat shutdown.
6. ActuatorActuator
Actuator merupakan alat yang mengubah sinyalActuator merupakan alat yang mengubah sinyal
listrik dari sistem kontrol menjadi gerak mekanik.listrik dari sistem kontrol menjadi gerak mekanik.
Dalam hal steam turbine actuator bertindakDalam hal steam turbine actuator bertindak
sebagai penggerak valve.sebagai penggerak valve.
Jenis Actuator:Jenis Actuator:
–– Hydraulic fluid actuatorHydraulic fluid actuator
–– Pneumatic actuatorPneumatic actuator
–– Electric actuatorElectric actuator
–– Electrohydraulic actuatorElectrohydraulic actuator
7. ActuatorActuator
Hydraulic Fluid ActuatorHydraulic Fluid Actuator
Turbin medium dan besar menggunakan kontrol hidrolik untukTurbin medium dan besar menggunakan kontrol hidrolik untuk
mengaktifkan mekanismemengaktifkan mekanisme valvevalve
Sistem hidrolik biasanya memilikiSistem hidrolik biasanya memiliki reservoirreservoir dan pompa yangdan pompa yang
independen.independen.
GasGas--charged accumulatorscharged accumulators digunakan untuk menyediakan aliran fluidadigunakan untuk menyediakan aliran fluida
yang seketika saat terjadi perubahan pada beban.yang seketika saat terjadi perubahan pada beban.
Bencana dapat terjadi jika kualitas minyak hidrolik tidak dijagaBencana dapat terjadi jika kualitas minyak hidrolik tidak dijaga,,
untuk itu minyak.hidrolik harus memiliki kriteria umum berikut:untuk itu minyak.hidrolik harus memiliki kriteria umum berikut:
–– Terjaga kebersihannya.Terjaga kebersihannya.
–– FireFire--resistant fluidsresistant fluids (FRF).(FRF).
–– Mampu melewati pipaMampu melewati pipa--pipa kecil padapipa kecil pada valvevalve relai.relai.
–– Memiliki pompaMemiliki pompa backupbackup..
8. ActuatorActuator
Pneumatic actuatorPneumatic actuator
•• Bekerja denganBekerja dengan
meniupkan udarameniupkan udara
bertekanan pada sistembertekanan pada sistem
valve.valve.
•• Beberapa jenisBeberapa jenis
pneumatic actuatorpneumatic actuator
yaitu:yaitu:
•• Diaphragm actuatorsDiaphragm actuators
•• Piston actuatorsPiston actuators,,
9. ActuatorActuator
Electric actuatorsElectric actuators
•• Dapat bekerja diDapat bekerja di
berbagai situasiberbagai situasi
•• Biasanya terdiri dariBiasanya terdiri dari
motor dan gear trainmotor dan gear train
•• Dapat menghasikan torsiDapat menghasikan torsi
dengan rentang yangdengan rentang yang
besar.besar.
11. Gangguan Pada TurbinGangguan Pada Turbin
• Loss of lubricating oil
• High turbine exhaust pressure (Low condenser
vacuum)
• LP exhaust steam temperature high
• Loss of electric energy in Governor
• Overspeed trip
12. Gangguan Pada Turbin
Loss of Lubrication
Oli digunakan untuk mendinginkan bearing dan
melumasi bearing pada turbin dan generator.
Tidak adanya lubrikasi akan menyebabkan
kehausan pada bearing.
13. G
Skema Pelumasan TurbinSkema Pelumasan Turbin
Oil turbine
boost
pump
AC motor
Oil pump
DC motor
Oil pump
Main Oil
pump
Turbine
boost
Pressure
Regulating
Oil Cooler
Oil Tank
14. Gangguan Pada Turbin
High turbine exhaust pressure (Low
condenser vacuum)
Jika tekanan keluar turbin tinggi blade tingkat akhir padaJika tekanan keluar turbin tinggi blade tingkat akhir pada
low pressure turbine akan terjadi overheating dan dapatlow pressure turbine akan terjadi overheating dan dapat
terjadi kerusakanterjadi kerusakan
Trip akan terjadi jika adanya deteksi terjadinya low vacuumTrip akan terjadi jika adanya deteksi terjadinya low vacuum
dan terjadinya mechanical action yang menyebabkandan terjadinya mechanical action yang menyebabkan
emergency valve bekerjaemergency valve bekerja
15. Gangguan Pada Turbin
LP exhaust steam temperature high
Jika vakum rendah dan spray water system akanJika vakum rendah dan spray water system akan
digunakan untuk menjaga blade turbin agardigunakan untuk menjaga blade turbin agar
tetap dingin.tetap dingin.
Temperatur exhaust steam menjadi indikasi sprayTemperatur exhaust steam menjadi indikasi spray
water system.water system.
Spray water bertindak sebagai sarana proteksi.Spray water bertindak sebagai sarana proteksi.
16. Skema low condenser vacuum & LP
exhaust steam temperature high
Temperature &
Pressure Control
Set point
Governor valveStop valve
Actuator
Actuator
Steam
17. Gangguan Pada Turbin
Loss of electric energy in governorLoss of electric energy in governor
•• Governor ini biasanya menggunakan penggerakGovernor ini biasanya menggunakan penggerak
listrik atau elektronik.listrik atau elektronik.
•• Kegagalan operasi governor akan memberikanKegagalan operasi governor akan memberikan
sinyal trip dan sistem proteksi berfungsi.sinyal trip dan sistem proteksi berfungsi.
18. Gangguan Pada Turbin
OverspeedOverspeed
Turbin akan overspeed ketikaTurbin akan overspeed ketika
torsi yang dihasilkan olehtorsi yang dihasilkan oleh
aliran steam lebih besar darialiran steam lebih besar dari
torsi lawan yang dihasilkantorsi lawan yang dihasilkan
beban.beban.
Gaya yang dihasilkan melebihiGaya yang dihasilkan melebihi
dari disain motor jikadari disain motor jika
diteruskan akan melebihi yieldditeruskan akan melebihi yield
point material akibatnya rotorpoint material akibatnya rotor
akan rusakakan rusak
Fcf = m ω2 r
19. Gangguan Pada Turbin
OverspeedOverspeed
•• Kemungkinan terjadinyaKemungkinan terjadinya
overspeedoverspeed
–– Pada saat run upPada saat run up
–– Ketika unit tibaKetika unit tiba--tiba diputustiba diputus
dari bebandari beban
•• Kemungkinan overspeedKemungkinan overspeed
dapat dikurangi secaradapat dikurangi secara
normal dengannormal dengan
koordinasi ketikakoordinasi ketika
pembukaan circuitpembukaan circuit
breaker dan penutupanbreaker dan penutupan
steam valvesteam valve
•• Sistem proteksi berfungsiSistem proteksi berfungsi
untuk menjaga kecepatanuntuk menjaga kecepatan
turbin agar tidak melebihiturbin agar tidak melebihi
kecepatan maksimumkecepatan maksimum
yang mempu ditahan olehyang mempu ditahan oleh
unit.unit.
20. Overspeed trip harus diatur sebisa mungkin jauh dibawah kecepataOverspeed trip harus diatur sebisa mungkin jauh dibawah kecepatann
maksimum untuk memberikan waktu respon yang memadai pada sistemmaksimum untuk memberikan waktu respon yang memadai pada sistem
proteksi.proteksi.
Waktu Respon overspeed protection
21. Overspeed ProtectionOverspeed Protection
RPM
Alarm
Os Logic
RPM
Alarm
Os Logic
Solenoid
Valve
Solenoid
Valve
Steam Turbine
Steam
Speed sensor
Trip valve
Power Supply
Power Supply
Power Source
Electro Hydraulic Hydraulic trip header solenoid
A B
