Pengoperasian Turbine SHINKO

DEFINISI

Sebuah mesin yang di gerakan oleh uap bertekanan untuk mengerakan generator sehingga menghasilkan sehingga menghasil arus listik.

SEBELUM OPERASI

Check alat berikut perangkat pendukungnya,( pastikan dalam kondisi baik dan siap dioperasikan).

Periksa level oil pada tangki minyak .

Steam Flow Diagram

Steam Flow Diagram

PENGOPERASIAN MESIN

  1. Buka kran uap exhaust BPV (turbine). Pastikan saluran condensat BPV, By Pass Condensat, Turbine Condensat telah di buka dan semua air condensat telah di keluarkan sepenuhnya.
  2. Buka drain-drain turbine dan uap separator, buka valve keluar ( outlet valve ) air injector. valve ini hendaklah senantiasa dibuka sampai Turbine beroperasi.
  3. Hidupkan air dan pompa oli, buka valve  masuk dan valve keluar bagi oil cooler.
  4. Jalankan p0mpa minyak pelincir (L.O Pump) secara auto dengan memutarkan tombol suis kedudukan AUTO pada panel suis Turbine. Pastikan pressure minyak melebihi 0.3 kg/cm2.
  5. Buka Valve EXHAUST sepenuhnya.
  6. Resetkan ke semua Trip device dengan menekan butang reset dan dengan mengangkat kembali Hand Trip knob. Pastikan governor di setkan pada kelajuan yang minimum.
  7. Panaskan turbine, buka kran uap masuk 10 – 15 kg. buka sedikit inlet steam valve untuk memanaskan Turbine selama 15 menit.Jalankan Turbine pada kecepatan 100-200 RPM. Periksa Turbine, gearbox dan alternator apakah terdapat bunyi kuat atau getaran.
  8. Pastikan kesemua drain valve ditutup setelah kesemua air condensate dikeluarkan.
  9. Tripkan turbine dengan menggunakan Hand Trip Knob untuk memastikan governor tertutup dengan sekaligus.
  10. Jika sudah panas, kembali tutup valve uap masuk.
  11. Naikkan alat trip,
  12. Putar load limit posisi 4
  13. Tekan reset yang berwarna kuning
  14. Buka kran uap masuk turbine perlahan lahan sampai habis
  15. Jangan lupa putar load limit penuh atau 10
  16. Naikkan speed setting atau rpm turbine perlahan lahan sampai 1500 rpm
  17. Pastikan suhu bearing tidak melebihi 80° C.
  18. Tutup kran drain-drain di turbine dan separator
  19. Pastikan tidak ada kebocoran di mana-mana.
  20. Sinkronkan beban turbine sama genset

MENGHENTIKAN MESIN

  1. Kurangkan load turbine.
  2. Tutup steam inlet
  3. Apabila kelajuan turbin telah menurundan tekanan minyak kurang dari pada 0.45 – 0.50 kg/cm2.pastikan pump minyak oil (L.O pump) dijalankan secara auto untuk memastikan minyak oil selalu diberikan kepada bearing dan gear wheel.
  4. Setelah turbine berhenti total,tutup EXHAUST valve,dan buka kesmua drain valve untuk mengeluarkan steam condensate.
  5. Pastikan miyak oli (L.O Pump) dijalankan sekurang-kurangnya 10 menit setelah tuebine stop.ini adalah untuk menyejukkan suhu bearing turbine.
  6. Tutup valve air masuk dan valve air keluar untuk air cooler.
  7. Turunkan hand trip knob dan tekan butang emergency stop untuk memberhentikan turbine sepenuhnya.

 

Iklan

Perencanaan Listrik Pabrik Kelapa Sawit (Palm Oil Mill)

3.1       General Data

The electrical system in this circumstances are 220/380 volts, 3 phase, 4 wire, 50 Hz electrical supply for control circuit shall be 240 volts A.C All electrical of motor above 30 Hp shall fit with thermostat control to prevent over heating of windings.

Main cable for diesel genset and steam turbo alternator must be used 0,6/1kV NYY power cable. Sub Main Cable for incoming to MCC, Switch Board and LDB used 0,6/1 kV NYFGbY power cable. Cable connections are not permitted under the land. Cable that comes out above the surface of the security given pipe or flexible pipe. Supporting building and street lighting used underground cable.

All cable and wire inside buildings shall be of cooper conductor, PVC seated 600/1.000 volt grade insulation, having cross sectional area not less than 2.5 sq.mm and complying with Standard Industri Indonesia (SII).

3.2       Studi Kasus (MCC-03 Pressing Station)

Penghantar dari terminal generator ke proteksi pertama harus mempunyai kemampuan arus tidak kurang dari 115 % dari arus pengenal yang tertera pada pelat nama generator. (PUIL 5.6.1.3)

Single Line Diagram

Single Line Diagram

Perhitungan Cable dari Turbo Alternator ke Main Switchboard

Turbo Alternator data :

  • Rated Power = 1200 kW
  • Rated Current = 2279 A
  • Cable sizing current = 2281.72 x 1.15 = 2621 A
  • Estimated cable length = 25 m
No. of cores 1 core
Conductor cross-section area (mm2) 500
Rated current at 45oC (A) 990
Derating factor 0.75
Derated ampacity (A) 0.75 x 990 = 743
Quantity of cables per phase (round up) 2621 ÷ 743 = 3.5 ≈ 4
Total cable cross-sectional area (mm2) 14 x (1c x 500) mm2
Total number of cables installed 4 cable per phase
Resistance at 90oC (Ω/km) (XLPE) 0.066
Reactance at 50 Hz (Ω/km) 0.099
Power factor, Cos φ 0.8
Sin φ 0.6
Percentage volt drop (%) 0.73 < 5 %

% VDrop = (√3 x 25 x 2279 x ((0.066 x 0.8) + (0.099 x 0.6)) x 100)/(380 x 4 x 1000)

=  0.73

Perhitungan Cable dari Main Switchboard ke MCC-04 Pressing Station

MCC data :

  • Rated Power = 240.5 kW
  • Rated Current = 456.75 A
  • Cable sizing current = 456.75 x 1.25 =  571 A
  • Estimated cable length = 47 m
No. of cores 4 core
Conductor cross-section area (mm2) 185
Rated current at 45oC (A) 355
Derating factor 0.9
Derated ampacity (A) 0.9 x 355 = 319.5
Quantity of cables per phase (round up) 571 ÷ 319.5 = 1.79 ≈ 2
Total cable cross-sectional area (mm2) 2 x (4c x 185)
Total number of cables installed 2 cable per phase
Resistance at 90oC (Ω/km) (XLPE) 0.137
Reactance at 50 Hz (Ω/km) 0.104
Power factor, Cos φ 0.8
Sin φ 0.6
Percentage volt drop (%) 0.84 < 5 %

% VDrop = (√3 x 47 x 456.75 x ((0.137 x 0.8) + (0.104 x 0.6)) x 100)/(380 x 2 x 1000)

=  0.84

Perhitungan Cable dari MSB ke Crane Grapple

Crane Grapple data :

  • Rated Power = 50 kW
  • Rated Current = 95 A
  • Cable sizing current = 95 x 1.25 = 119 A
  • Estimated cable length = 88 m
No. of cores 4 core
Conductor cross-section area (mm2) 35
Rated current at 45oC (A) 138
Derating factor 0.9
Derated ampacity (A) 0.9 x 138 = 124.2
Quantity of cables per phase (round up) 119 ÷ 124.2 = 0.95 ≈ 1
Total cable cross-sectional area (mm2) (4c x 35)
Total number of cables installed 1 cable per phase
Resistance at 90oC (Ω/km) (XLPE) 0.677
Reactance at 50 Hz (Ω/km) 0.117
Power factor, Cos φ 0.8
Sin φ 0.6
Percentage volt drop (%) 2.42 < 5 %

% VDrop = (√3 x 88 x 95 x ((0.677 x 0.8) + (0.117 x 0.6)) x 100)/(380 x 1 x 1000)

=  2.42

Perhitungan Cable dari MCC-04 Pressing Station ke Crude Oil Pump

Motor data :

  • Rated Power = 7.5 kW
  • Rated Current = 14 A
  • Cable sizing current = 14 x 1.25 = 18 A
  • Estimated cable length = 40 m
  • Starter = Star Delta
No. of cores 4 core
Conductor cross-section area (mm2) 2.5
Rated current at 45oC (A) 25
Derating factor 0.9
Derated ampacity (A) 0.9 x 25 = 22.5
Quantity of cables per phase (round up) 18 ÷ 22.5 = 0.8 ≈ 1
Total cable cross-sectional area (mm2) 2 x (4c x 2.5)
Total number of cables installed 1 cable per phase
Resistance at 90oC (Ω/km) (XLPE) 9.6
Reactance at 50 Hz (Ω/km) 0.158
Power factor, Cos φ 0.8
Sin φ 0.6
Percentage volt drop (%) 2.02 < 5 %

% VDrop = (√3 x 40 x 14 x ((9.6 x 0.8) + (0.158 x 0.6)) x 100)/(380 x 1 x 1000)

=  2.02

Lampiran

  1. Resistans penghantar (kabel) instalasi (PUIL 2000 Tabel 7.3-40 )
  2. KHA kabel tanah 0.6 kV (PUIL 2000 Tabel 7.3-5a)
  3. Faktor koreksi kabel berinti banyak (PUIL 2000 Tabel 7.3-19)
  4. Faktor koreksi kabel berinti tunggal (PUIL 2000 Table 7.3-20)
  5. Daftar pembebanan tembaga persegi (PUIL 2000 Table 6.6-1)

Artikel Terkait :

Perencanaan Instalasi Listrik

Methodology Perhitungan

Cable Current Rating (Kabelindo Technical Data)

Cable Resistance & Reactance (Nexans Technical Data)

Methodology Perhitungan Susut Tegangan dan Arus Ampere

2.1       Perhitungan Full Load Current (IFL)

2.1.1    Mengacu pada data vendor atau Handbook

2.1.2    Rumus :

  • 3 phase circuit sistem AC :

I FL  =  (kW x 1000)/(√3 x V SYS x cos φ x E FF)

 Dimana :

kW             Equipment Load

VSYS              System Voltage (V)

IFL              Full load current (A)

φ                Sudut pergeseran arus dan tegangan (degree)

Eff                    Power Efficiency

  • Single phase circuit sistem AC :

I FL  =  ( kW x 1000)/(V SYS x cos φ x E FF)

  • Sistem DC :

I FL  = (kW x 1000)/(V SYS)

 

2.2              Perhitungan Susut Tegangan

2.2.1    3 phase circuit sistem AC :

% VDROP =   (√3 x l x IFL x (R cos φ + X sin φ) x 100)/(VSYS x n x 1000)

Dimana :

VSYS                      System voltage (V)

% V DROP               volt drop (%)

l                             Length (m)

IFL                          Full load current (A)

R                           Cable resistance (Ω/km)

X                           Cable reactance (Ω/km)

φ                            Sudut pergeseran fasa (degree)

n                            Number of cables in parallel per phase

2.2.2        Single phase circuit sistem AC :

% VDROP =  (2 x l x IFL x (R cos φ + X sin φ) x 100)/(VSYS x n x 1000)

 

 2.2.3        sistem DC :

% VDROP =  (2 x l x IFL x R x 100)/(VSYS x n x 1000)

2.3              Resistance Konduktor

2.3.1    Resistance Formula

R = ρ x (l /A)

Dimana :

R   Resistance (Ω/phase)

ρ    Tahanan Jenis (Ω.mm2/m)

l     Panjang Konduktor (m)

A   Luas Konduktor (mm2)

2.3.2        Resistance Fungsi dari temperature

R = Ro [ l + α (t-20)]

Dimana :

Ro   Resistance at t = 20oC

t     Conductor temperature (oC)

α    0.00393 for Copper

2.4              Reactance

X = 2 x f x π x L x l

Dimana :

X   Reactance (Ω/phase)

f     Frequence (Hz)

L    Inductance (H/m)

l     Conductor length (m)ф

Cable Resistance & Reactance (Nexans Technical Data)

The resistance are based on the maximum cable operating temperature of 85oC (EPR) and 90oC (XLPE) for the different cable type codes selected.

Table 3 – Cable Resistance @ 85oC (EPR) or 90oC (XLPE)

Cancudtor

Area

(mm2)

Cable Resistance (Ω/km)

Cable Type Codes

H1

H3

H4

H5

H8

L1

L2

L4

L5

2.5

9.6

9.64

9.49

4

5.99

5.99

5.90

6

3.97

3.97

3.91

10

2.36

2.35

2.35

16

1.49

1.48

0.148

1.48

1.48

1.46

25

0.944

0.936

0.936

0.922

0.939

0.937

35

0.683

0.675

0.675

0.664

0.677

0.676

0.664

50

0.508

0.499

0.499

0.491

0.502

0.500

70

0.354

0.345

0.345

0.339

0.349

0.346

95

0.260

0.249

0.249

0.254

0.254

0.251

0.245

0.245

120

0.208

0.197

0.197

0.194

0.203

0.200

0.193

150

0.173

0.162

0.162

0.159

0.168

0.165

185

0.142

0.129

0.129

0.127

0.137

0.133

240

0.113

0.0990

0.0996

0.0979

0.108

0.103

300

0.0971

0.0797

0.0779

0.0904

400

0.0636

0.0763

500

0.0510

0.0660

630

0.0635

0.0416

0.0580

Table 4 – Cable Reactance @ 50 Hz

Cancudtor

Area

(mm2)

Cable Reactance (Ω/km)

Cable Type Codes

H1

H3

H4

H5

H8

L1

L2

L4

L5

2.5

0.158

0.093

0.0892

4

0.148

0.086

0.0833

6

0.143

0.084

0.0783

10

0.138

0.134

0.079

16

0.130

0.136

0.113

0.125

0.0753

0.0683

25

0.123

0.128

0.106

0.179

0.119

0.0754

35

0.118

0.123

0.102

0.174

0.117

0.0734

0.0650

50

0.114

0.119

0.099

0.170

0.114

0.0731

70

0.109

0.113

0.095

0.164

0.111

0.0709

95

0.105

0.109

0.091

0.159

0.107

0.0694

0.0625

0.0817

120

0.102

0.105

0.088

0.155

0.105

0.0691

0.0608

150

0.0987

0.102

0.086

0.153

0.104

0.0703

185

0.0967

0.101

0.084

0.151

0.104

0.0707

240

0.0935

0.096

0.081

0.147

0.101

0.0697

300

0.0934

0.095

0.118

0.100

400

0.093

0.100

500

0.090

0.099

630

0.0879

0.088

0.097

Cable Current Rating (Kabelindo Technical Data)

Table 1 – Conductor Short Circuit Current Capacity

Conductor area (mm2)

Short Circuit Rating (kA)

Conductor area (mm2)

Short Circuit Rating (kA)

0.5 second

1 second

0.5 second

1 second

2.5

0.41

0.29

95

15.45

10.93

4

0.65

0.46

120

19.52

13.80

6

0.98

0.69

150

24.40

17.25

10

1.63

1.15

185

30.09

21.28

16

2.60

1.84

240

39.03

27.60

25

4.07

2.88

300

48.79

34.50

35

5.69

4.03

400

65.05

46.00

50

8.13

5.75

500

81.32

57.50

70

11.38

8.05

630

102.46

72.45

Table 2 – Current Carrying Capacity at 30oC

Conductor area (mm2)

Current rating (A)

Conductor area (mm2)

Current rating (A)

1 Core

4 Core

1 Core

4 Core

2.5

35

25

95

335

245

4

46

34

120

390

285

6

58

44

150

445

325

10

80

60

185

510

370

16

105

80

240

620

435

25

140

105

300

710

500

35

175

130

400

850

50

215

160

500

1000

70

270

200

630

1195

PERENCANAAN INSTALASI LISTRIK

1. PERTIMBANGAN UMUM

Dalam merencanakan system instalasi kelistrikan. Hal-hal yang harus diperhatikan dalam pemilihan peralatan pengaman dan penghantar adalah :

  • Ketahanan arus hubung pendek
  • Susut tegangan
  • Pemutus tegangan
  • Kemampuan hantaran arus

1.1       Ketahanan arus hubung pendek

Kapasitas penghantar harus tahan terhadap kemungkinan terjadinya hubungan pendek dan berlaku juga untuk peralatan peralatan seperti : Switchboard, Fuse, Circuit breaker dan lain-lain.

1.2       Susut tegangan

  • Susut tegangan pada kondisi beban penuh dan kondisi starting motor sesuai dengan standart dan permintaan proyek harus mengikuti :
    • Tidak lebih dari 5 % pada kondisi arus nominal kondisi kontinu pada sirkuit AC
    • Tidak lebih dari 20 % pada kondisi arus starting motor pada sirkuit AC
  • Generator harus memenuhi ketentuan yang berlaku. Pada waktu dimasukkan beban penuh turun tegangan sebaiknya tidak melebihi 25% dan dalam waktu 0,5 detik tegangan sudah pulih kembali dalam batas 5% dari tegangan normal. (PUIL 8.21.3.2.3)
  • Susut tegangan antara terminal konsumen dan sembarang titik dari instalasi tidak boleh melebihi 5 % dari tegangan pengenal pada terminal konsumen. (PUIL 4.2.3.1)

1.3       Pemutus tegangan

  • Setiap motor harus dilengkapi dengan sarana pemutus tersendiri, kecuali motor dengan daya pengenal tidak lebih dari 1,5 kW. (PUIL 5.5.8.2)
  • Sarana pemutus harus mempunyai kemampuan arus sekurang-kurangnya 115 persen dari arus beban penuh motor. (PUIL 5.5.8.3.3)
  • Gawai proteksi harus dipilih yang mempunyai nilai arus pengenal lebih rendah atau sama dari KHA penghantar.

1.4       Kemampuan hantaran arus

1.4.1    Penentuan luas penampang kabel

  • Penghantar dari terminal generator ke proteksi pertama harus mempunyai kemampuan arus tidak kurang dari 115 % dari arus pengenal yang tertera pada pelat nama generator. (PUIL 5.6.1.3)
  • Penghantar sirkit akhir yang menyuplai motor tunggal tidak boleh mempunyai KHA kurang dari 125 % arus pengenal beban penuh. Di samping itu, untuk jarak jauh perlu digunakan penghantar yang cukup ukurannya hingga tidak terjadi susut tegangan yang berlebihan. Penghantar sirkit akhir untuk motor dengan berbagai daur kerja dapat menyimpang dari ketentuan di atas asalkan jenis dan penampang penghantar serta pemasangannya disesuaikan dengan daur kerja tersebut. (PUIL 5.5.3.1)

1.4.2    Faktor koreksi

KHA yang tercantum dalam tabel 7.3.5a harus dikoreksi sebagai berikut:

  • Untuk kabel tanah berinti lebih dari 4 serta berluas penampang 1,5 mm² sampai dengan 10 mm² dan bertegangan 0,6/1 kV (1,2 kV), KHA harus dikoreksi sesuai dengan Tabel 7.3-13.
  • Untuk kabel tanah yang ditanam dalam tanah bersama-sama, KHA harus dikoreksi dengan faktor-faktor yang tercantum dalam Tabel 7.3-16a untuk a.s. dan a.b., sedangkan Tabel 7.3-16b dan 7.3-17 untuk a.b.
  • Untuk kabel tanah yang dipasang bersama-sama di udara, KHA harus dikoreksi dengan faktor yang tercantum dalam Tabel 7.3-19 dan 7.3-20 untuk sistem a.s. dan a.b. Dalam penggunaan tabel tersebut harus diperhatikan faktor dan jumlah kabel seperti yang tercantum pula dalam kedua Tabel 7.3-19 dan 7.3-20 tersebut.

Artikel Terkait :

Methodology Perhitungan

Cable Current Rating (Kabelindo Technical Data)

Cable Resistance & Reactance (Nexans Technical Data)

Lightning Protection and Earthing

All structure in factory area protected against direct and indirect lighting strike in accordance with the latest British Standard Code of

Lightning Protection

Lightning Protection

Practice.

The lighting protector shall be of “Early Streamer Emission” system as made by Indelec of France or equivalent.

Earthing system of the lighting protection shall be separated to the electrical earthing system and shall be below of 5 hours.

Number of such preventor, type and installation shall be as recommended by the manufacture as be proposed to the Engineer for approval.

Earthing

Earthing Grounding

Earthing Grounding

Earthing system shall be provided for turbo alternators, diesel alternators, main switch boards, MCC, and sub distribution boards using 5/8” copper and 1” x 1/8” copper strip. Copper rods to be used as electrodes which driven into the ground and interconnected with copper strips in order to obtain a station earth of below one ohm. For regularly inspection purpose some of test links and inspection pits for every connection between electrodes and earthing conductor shall be provided.

 

Related Post :

Main Switchboard (MSB)

Motor Control Centre (MCC) and Distribution Boards (DB)

Power and Lighting Circuits

Kelistrikan Pabrik Kelapa Sawit (Palm Oil Mill)