Dasar Sistem Pembangkit Listrik

1. SISTEM PEMBANGKIT TENAGA
LISTRIK
Sistem Pembangkitan Tenaga Listrik berfungsi
membangkitkan energi listrik melalui berbagai
macam pembangkit tenaga listrik.
Pada Pembangkit Tenaga Listrik ini sumber-
sumber energi alam dirubah oleh penggerak
mula menjadi energi mekanis yang berupa
kecepatan atau putaran, selanjutnya energi
mekanis tersbut di rubah menjadi energi listrik
oleh generator.

2. SISTEM PEMBANGKIT TENAGA
LISTRIK
Sumber-sumber energi alam dapat
berupa :
Bahan bakar yang berasal dari fossil :
batubara, minyak bumi, gas alam
Bahan galian : uranium, thorium
Tenaga air, yang penting adalah tinggi
jatuh air dan debitnya
Tenaga angin, daerah pantai dan
pegunungan
Tenaga matahari

3. SISTEM TRANSMISI
• Sistem Transmisi berfungsi menyalurkan
tenaga listrik dari pusat pembangkit ke pusat
beban melalui saluran transmisi.
• Saluran transmisi akan mengalami rugi-rugi
tenaga, maka untuk mengatasi hal tersebut
tenaga yang akan dikirim dari pusat
pembangkit ke pusat beban harus
ditransmisikan dengan tegangan tinggi
maupun tegangan ekstra tinggi.

4. SISTEM DISTRIBUSI
Sistem Distribusi berfungsi
mendistribusikan tenaga listrik ke
konsumen yang berupa pabrik, industri,
perumahan dan sebagainya. Transmisi
tenaga dengan tegangan tinggi maupun
ekstra tinggi pada saluran transmisi di
rubah pada gardu induk menjadi
tegangan menengah atau tegangan
distribusi primer, yang selanjutnya
diturunkan lagi menjadi tegangan untuk
konsumen

5. • Saluran Transmisi Tegangan Tinggi PLN
kebanyakan mempunyai tegangan 66 KV,
150 KV dan 500 KV. Khusus untuk tegangan
500 KV dalam praktek saat ini disebut
sebagai tegangan ekstra tinggi.
• Tegangan Distribusi primer yang dipakai PLN
adalah : 20 KV, 12 KV dan 6 KV.
Kecenderungan saat ini menunjukkan bahwa
tegangan distribusi primer PLN yang
berkembang adalah 20 KV

6. Sistem Tenaga Listrik JAMALI
PT Indones ia Power : 8.952 MW - 122 unit
PRIOK
SOPP (OIL) : 100 MW PT PJ B : 6.471 MW - 70 unit
GTPP (OIL) : 52 MW MUARA TAWAR
CCPP : 1180 MW GTPP (OIL) : 858 MW PLN PMT : 858 MW - 6 unit
IPPs : 3.334 MW - 18 unit
SURALAYA MUARA TAWAR
SCPP 1-4 : 1600 MW CIKARANG LISTRINDO CCPP (OIL) : 920 MW Ins talled Capacity : 19.615 MW - 216 unit
SCPP 5-7 : 1800 MW CCPP : 150 MW
DARAJAT PLN
Geo.PP : 55 MW TAMBAK LOROK
MUARA KARANG SOPP (OIL) : 300 MW
SOPP (OIL) : 300 MW
DARAJAT IPP CCPP : 1034 MW PAITON IPP
SOPP (G) : 400 MW Geo.PP : 95 MW PERAK SCPP : 2450 MW
CCPP : 508 MW SOPP (OIL) : 100 MW
CIRATA GRESIK
HEPP : 1008 MW SUNYARAGI SOPP (OIL) : 200 MW
SLAYA GTPP : 80 MW
GILITIMUR
SOPP (G) : 400 MW GTPP : 40 MW
GTPP : 40 MW
SALAK PLN BLRJA
MRTWR CCPP : 1578 MW
CLGON KMBNG BKASI
Geo.PP : 180 MW
JELOK/TIMO/KD.OMBO GRATI
CWANG
CBATU
HEPP : 55 MW GTPP : 302 MW
GNDUL CCPP : 462 MW
CIBNG CRATA
DEPOK CRBON TJATI MADURA PAITON PLN
SALAK IPP
Geo.PP : 183 MW SCPP : 800 MW
CSKAN BABAT
SGLNG BDSL GRSIK
N UNGAR PWRDI
SBBR
KRACAK/UBRUG T SBLTN
HEPP : 37 MW
TSMYA GILIMANUK
GTPP : 134 MW
JATILUHUR (PJT) PITON
HEPP : 180 MW KAMOJANG KLTEN
KDIRI
GRATI
Geo.PP : 140 MW
SAGULING
HEPP : 700 MW CILACAP W.LINTANG/SEMPOR
GTPP (OIL) : 55 MW HEPP : 19 MW
PLENGAN/LAMAJAN
HEPP : 47 MW
MRICA/GARUNG/KETENGER WONOGIRI/MICRO HYDRO BRANTAS
WAYANG WINDU HEPP : 215 MW HEPP : 16 MW HEPP : 275 MW
Geo.PP : 110 MW
PEMARON PESANGGARAN
DIENG
GTPP : 98 MW Diesel PP : 66 MW
Geo.PP : 50 MW
GTPP : 125 MW
Kapasitas terpasang: 19.615 MW
Daya Mampu Netto : 18.402 MW Generation Mix 2004:
Jumlah pembangkit: 216unit. - Coal = 47.7% - Gas = 17.4%
Panjang transmisi: 18.532 kms. - Oil = 21.6% - Hydro = 5.3%
Jumlah trafo: 45.526 MVA - Geothermal = 6.9
Data 2004 : Produksi : 92.6 TWh
Data 2005 : Beban Puncak tertinggi : 14.821 MW (29 April 2005)

7. SISTEM PEMBANGKITAN
Tenaga listrik dibangkitkan dan dibangun di
pusat-pusat listrik. Menurut asal dan sumber
dari mana tenaga listrik ini dibuat, maka dapat
dikenal :
 Energi alam yang berasal dari fossil seperti
batu bara, minyak bumi dan gas alam akan
menghasilkan pembangkit thermal berupa Pusat
Listrik Tenaga Uap (PLTU), Pusat Listrik Tenaga
Gas (PLTG), Pusat Listrik Tenaga Diesel (PLTD),
Pusat Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTPB).
 Energi Alam yang berupa bahan galian seperti
uranium dan thorium akan menghasilkan
pembangkit thermal seperti Pusat Listrik Tenaga
Nuklir (PLTN)

8. SISTEM PEMBANGKITAN
– Energi alam yang berasal dari air terjun
maupun aliran sungai akan
menghasilkanpembangkit hidro berupa Pusat
Listrik Tenaga Air (PLTA)
– Energi alam berupa tenaga angin, tenaga
pasang naik dan pasang surut air laut masih
belum termanfaatkan dengan baik
– Energi alam yang berasal dari tenaga matahari
masih dikembangkan terus, sehingga belum
dipasarkan secara komersial.

9. Pemanfaatan Sinar matahari
dengan Sistem Photovoltaic

10. SOLAR HOME SYSTEM (SHS)

11. SISTEM PEMBANGKITAN
Sistem Pembangkitan tenaga listrik pada
umumnya dapat dikategorikan hanya dua
macam pembangkit yakni :
Pembangkit listrik tenaga thermal; seperti
PLTU, PLTG, PLTD, PLTPB, dan PLTN
Pembangkit listrik tenaga hydro, seperti :
PLTA, PLT Minihydro, PLT Micorhro, PLT
Picohydro

12. PUSAT LISTRIK TENAGA UAP (PLTU)
Pada pembangkit listrik ini, bahan baker minyak, gas alam, atau
batubara dipakai membangkitkan panas dan uap pada boiler.
Uap yang dihasilkan untuk memutar turbin yang dikopel langsung dengan
sebuah generator sinkron. Setelah melewati turbin, uap yang bertekanan dan
bertemperatur tinggi tadi muncul menjadi uap yang bertemperatur dan
bertekanan rendah. Panas yang disadap oleh kondensor menyebabkan uap
berubah menjadi air yang kemudian dipompakan kemvali menuju boiler

13. Pembangkit Listrik Thermal (Thermal Power Plant)
13

14. Prinsip PLTU
14

15. Contoh : PLTU

16. PUSAT LISTRIK TENAGA GAS (PLTG)
Bahan bakar berupa minyak atau gas alam dibakar didalam ruang pembakaran.
Udara yang memasuki kompresor, setelah mengalami tekanan bersama-sama
dengan bahan baker disemprotkan ke dalam ruang pembakaran. Gas panas
hasil pembakaran berfungsi sebagai fluida kerja yang memutar turbin yang
mengkopel generator. Generator sinkron yang akan mengubah energi mekanis
menjadi energi listrik.
Pada PLTG tidak terdapat bagian mesin yang bergerak translasi (bolak-balik),
sehingga mesinnya bebas getaran. PLTG dapat berfungsi memikul beban
puncak.

17. SIKLUS PLTG (Pembangkit
Listrik Tenaga Gas)

18. PLTGU Combined Cycle
18

19. PLTGU Combined Cycle
19

20. PUSAT LISTRIK TENAGA AIR
(PLTA)
Tenaga listrik yang
dibangkitkan oleh PLTA
tergantung pada tinggi
jatuh air yang efektif
sebesar H meter dan
debit air sebesar Q
m3/detik, efesiensi dari
turbin ητ dan efesiensi
dari generator ηG yang
dirumuskan menjadi :
Daya output generator
= 9,8 . ητ . ηG Q H kW

22. PLTA
PLTA dapat dikategorikan berdasarkan aliran
air menjadi 3 macam :
– Jenis aliran sungai langsung (run of river), PLTA jenis ini
menggunakan aliran sungai langsung secara alamiah. Besar
daya listrik yang dibangkitkan tergantung pada deras air sungai
yang cukup untuk dapat mengoperasikan turbin dengan
generatornya. Bila aliran air sungai dapat cukup lama
dipergunakan untuk pembangkit maka PLTA jenis ini dapat
dipergunakan untuk memikul beban dasar dari system tenaga
listrik.
– Jenis dengan kolam pengatur untuk mengatur aliran sungai,
bangunan kolam pengatur dapat melintang sungai dan
membangkitkan tenaga listrik sesuai dengan perubahan beban.

23. HYDRO POWER PLANT

24. PLTA
• Jenis waduk, mempunyai
bendungan yang besar yang
dibangun melintang sungai,
sehingga terjadi danau buatan.
Tenaga listrik yang dihasilkan dapat
di manfaatkan sepanjang tahun.
• Jenis dipompa, memanfaatkan
tenaga listrik yang berlebihan pada
saat tenaga pemakaian listrik
berkurang pada tengah malam untuk
memompa air dari bagian yang
mempunyai elevasi rendah ke
bagian penyimpanan yang
mempunyai elevasi yang lebih tinggi,
air ini dimanfaatkan untuk
pembangkitan tenaga listrik selama
jam beban puncak untuk memenuhi
permintaan tenaga listrik dari
system.

25. TURBIN–GENERATOR pada PLTA

26. PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA
MIKROHIDRO (PLTMH)

27. PEMBANGKIT LISTRIK
PICOHYDRO

28. TURBIN AIR PICOHYDRO

29. PUSAT LISTRIK TENAGA NUKLIR (PLTN)
Pada reactor air tekan terdapat dua rangkaian yang seolah-olah
terpisah. Pada rangkaian pertama bahan bakar uranium 235
yang diperkaya dan tersusun dalam pipa-pipa berkelompok
akan menghasilkan panas dalam reactor. Karena air dalam
bejana penuh, maka tidak terjadi pembentukan uap, melainkan
air panas dan bertekanan. Air panas yang bertekanan tersebut
kemudian mengalir ke rangkaian kedua melalui suatu generator
uap yang terbuat dari baja. Generator uap menghasilkan uap
yang memutar turbin dan proses selanjutnya mengikuti siklus
tertutup sebagaimana berlangsung pada turbin PLTU.
Keuntungan reactor air tekan yang mempunyai dua rangkaian
ini terletak pada pemisahan rangkaian pertama yang merupakan
reactor radioaktif dari proses konversi turbin uap yang
berlangsung pada rangkaian kedua. Dengan demikian uap yang
masuk ke dalam turbin dan kondensor merupakan uap bersih
yang tidak tercemar radioaktif.

30. NPP (NUCLEAR POWER PLANT) = PLTN
30
Electricity For A Better Life

31. DAUR ULANG BAHAN BKAR DARI PLTN
31
Electricity For A Better Life

32. BAHAN BAKAR DARI PLTN - URANIUM
32
Electricity For A Better Life

33. SISTEM PENYALURAN TENAGA LISTRIK
Sistem Transmisi berfungsi menyalurkan tenaga listrik dari
pusat-pusat pembanngkit tenaga listrik yang jauh dari
pusat-pusat beban, dan juga untuk saluran interkoneksi
antara system tenaga listrik yang satu dengan system
tenaga listrik yang lain, yang pada dasarnya dapat
dikategorikan menjadi :
• Berdasarkan arus terdiri dari saluran transmisi arus
bolak-balik dan saluran transmisi arus searah.
• Berdasarkan tegangan terdiri dari saluran tegangan
rendah, saluran tegangan menengah, saluran
tegangan tinggi, dan saluran ekstra tinggi, yang
masing-masing mengikuti standar tertentu.

34. SISTEM PENYALURAN TENAGA
LISTRIK
• Berdasarkan penempatan terdiri dari saluran udara dan
saluran bawah tanah.
• Berdasarkan jarak terdiri dari saluran transmisi jarak
pendek sekitar sampai dengan 50 mil saluran transmisi
jarak menengah antara 50 mil sampai dengan 150 mil
dan saluran transmisi jarak jauh lebih dari 150 mil.
• Berdasarkan karakteristiknya saluran transmisi
mempunyai parameter yang terdiri dari resistans,
induktans, kapasitans dan konduktans.

35. SISTEM DISTRIBUSI
Sistem distribusi tenaga listrik berfungsi untuk membagi tenaga listrik ke
konsumen baik pabrik, industri, komersial dan umum untuk kebutuhan
tenaga listrik perumahan yang dapat di klasifikasikan menjadi :
• Berbagai tipe saluran distrbusi yang terdiri dari :
– Menurut arus, searah dan bolak-balik
– Menurut besar tegangan yang dipakai
– Menurut frekuensi yang dipakai
– Menurut jenis konstruksi yang dipakai
– Menurut beban, penerangan, komersial dan industri
– Menurut bentuk sambungan, 3 fasa 3 kawat, 3 fasa 4
kawat, fasa tunggal
– Menurut hubungan rangkaian, radial, tertutup (loop), dan
jaringan jala (network)
– Menurut sistem pentanahan titik netralnya

36. SISTEM DISTRIBUSI
• Berdasarkan peralatan terdiri dari tiang
penyangga, penghantar, isolator, dan trafo
distribusi
• Berdasarkan pengamanan gangguan sistem
distribusi :
– Pengamanan terhadap arus lebih dapat
mempergunakan pengamanan lebur, penutup balik
otomatis dan pemutus tenaga untuk distribusi
saluran udara; pengaman lebur dan pemutus
tenaga untuk saluran distribusi bawah tanah.
– Pengaman terhadap gangguan tegangan lebih,
untuk saluran distribusi udara memakai arester
atau penangkal petir