Simulasi Pengaruh Rasio Tekanan HPH terhadap Performa PLTU Paiton 9 Menggunakan Software Cycle-Tempo

Pada sistem pembangkit tenaga dengan steam turbine, umumnya terdapat 3 tingkatan turbin, yaitu high pressure turbine, intermediate pressure turbine, dan low pressure turbine. Pada setiap tingkatan turbin, terdapat inlet, outlet, dan ekstraksi uap. Keluaran outlet turbin dan ekstraksi uap turbin akan diarahkan menuju feedwater heater atau condenser.Perancangan sistem pembangkit tenaga selalu mengusahakan agar efisiensi dapat ditingkatkan. Terdapat beberapa metode agar efisiensi pembangkit dapat dioptimalkan. Salah satunya adalah dengan menggunakan rasio tekanan initial inlet dibanding tekanan reheat turbin sebesar kurang lebih 0.2. Pada penelitian ini, penulis ingin mencari tahu apa pengaruh perubahan rasio tekanan high pressure heater. Selain itu, penulis juga ingin mencari berapakah nilai rasio tekanan yang optimal. Penelitian dilakukan pada sistem yang terdapat pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap Paiton Unit 9 yang berlokasi di Paiton, Jawa Timur. Agar penelitian ini tidak terlalu melebar dan menyebabkan ketidakjelasan tujuan yang ingin dicapai dengan pelaksanaan penelitian ini, maka diperlukan adanya batasan masalah. Batasan masalah dalam Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut: 1.) Simulasi sistem pembangkit menggunakan software Cycle Tempo. 2.) Analisis sistem menggunakan data desain PLTU Paiton Unit 9. 3.) Sistem diasumsikan dalam keadaan steady state. 4.) Perubahan energi potensial dan kinetik diabaikan. 5.) Energi radiasi diabaikan. 6.) Tekanan yang divariasikan hanya HPH 1 dan 2, karena HPH 3 mendapat suplai dari Intermediate Pressure Turbine. 7.) Suplai inlet HPT diatur tetap pada 571.28kg/s. Metode penelitian yang digunakan dijabarkan sebagai berikut. Pertama, dilakukan studi literatur untuk memahami teori-teori apa saja yang perlu dipergunakan dalam penelitian. Lalu, berdasarkan skema plant PLTU Paiton Unit 9, dibuatlah skema sistem pada program Cycle Tempo. Kemudian, data simulasi awal (berdasarkan data desain) diinput kedalam skema yang telah dibuat. Data hasil run disimpan. Dilakukan running dengan melakukan beberapa variasi tekanan ekstraksi sesuai dengan kemungkinan-kemungkinan yang telah dicari. Data-data hasil variasi disimpan. Diketahui bahwa pada kondisi desain, dengan nilai rasio tekanan HPH1 dan HPH2 0.37 dan 0.24, daya netto yang dihasilkan oleh sistem adalah sebesar 655MW dengan NPHR sebesar 2917kCal/kWh. Dari hasil simulasi disimpulkan bahwa rasio tekanan HPH1 yang optimum adalah sebesar 0.48, dimana daya netto sistem meningkat sebanyak 4MW dibanding kondisi desain. Hal ini menjadikan daya netto sistem sebesar 659MW dengan nilai NPHR sebesar 2186kCal/kWh. Sedangkan untuk tekanan HPH, nilai rasio yang optimum adalah sebesar 0.24, dimana peningkatan daya netto sistem sebanyak 1 MW dibanding kondisi desain, dan menjadikan daya netto sistem sebesar 656MW dan nilai NPHR sebesar 2195kCal/kWh. Kombinasi nilai rasio tekanan HPH1 dan HPH2 yang optimum memberi peningkatan daya netto sistem sebanyak 7MW dibanding kondisi desain menjadikan daya netto sistem sebesar 662MW dan nilai NPHR sebesar 2177kCal/kWh. ====================================================================Steam turbine power plant typically has three levels of turbines, consists of high pressure, intermediate pressure, and low pressure turbine respectively. On each level of turbine, it has steam inlet, extractions, and outlet. The outlet typically connected to feedwater heaters or condenser. Power plant engineering strives to improve system’s efficiency. There are numerous methods to optimize plant’s efficiency. One of those is by utilizing ratio of inlet initial compared to reheat turbine around 0.2. In this research, writer wants to know what happens with altering high pressure heater pressure ratio value. He also wants to find out what is the optimum pressure ratio. Research conducted on system currently utilized at PLTU Paiton Unit 9 on Paiton, East Java. To keep this research not going off track and causes uncertainty of what it wants to achieve, it needs research boundaries. It consists of: 1.) Plant system simulated with Cycle Tempo. 2.) System analysis based on design data of PLTU Paiton 9. 3.) System assumed in steady state. 4.) Change of potential and kinetic energy are ignored. 5.) Radiation energy ignored. 6.) Pressure varied only on HPH 1 and 2, because HPH 3 steam supplied from Intermediate Pressure Turbine. 7.) HPT’s steam supply is set to 571.28 kg/s. This research method explained as follows. First, literature study is conducted to understand what theories that has to be used in this research. Then, based on PLTU Paiton Unit 9 plant scheme and data design, system scheme is made on Cycle Tempo. The initial simulation data (based on design data) put into the scheme that has been made. Its result is saved. Next, run some variations based on sought possibilites and save each result. It is known that by design, the HPH1 and HPH2 pressure ratio is at 0.37 and 0.24, with net work at 655MW and NPHR of 2197kCal/kWh. From the simulation it can be concluded that the optimum pressure ratio for HPH1 is at 0.48. This change gives increase 4MW in net work compared to design data that brings the system net work as much as 659MW with NPHR value at 2186kCal/kWh. Whereas the optimum pressure for HPH2 is at 0.24. This change gives increase 1MW in net work compare to design data that brings the system net work to 656MW with NPHR value at 2195kCal/kWh. Combining the optimum pressure ratio for both HPH1 and HPH2 gives increase of 7MW in net work compared to design, that brings the net work to 662MW with the NPHR value at 2177kCal/kWh