DESAIN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN KONDENSER PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA PANAS BUMI BERKAPASITAS 1 MW SAAT TERJADI PERUBAHAN BEBAN LISTRIK

ZAKIYA ALMAYA, Dr. Ir. Andang Widiharto, M.T.; Faridah, S.T., M.Sc.

2018 | Skripsi | S1 TEKNIK FISIKA

Perubahan beban listrik pada Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi dapat menyebabkan perubahan pada laju uap buangan turbin. Laju uap buangan turbin ini dapat mempengaruhi tekanan pada direct contact condenser. Jika tekanan pada direct contact condenser meningkat, maka dapat terjadi tekanan balik pada turbin yang dapat mengakibatkan menurunnya efisiensi turbin dan rusaknya turbin itu sendiri. Untuk itu perlu dilakukan pengendalian tekanan pada direct contact condenser sehingga tekanan berada pada keadaan steady-nya yaitu 0,2 bar. Simualsi sistem secara keseluruhan juga perlu dilakukan untuk mendapatkan hasil yang lebih real. Perancangan keseluruhan sistem terdiri dari tekanan kondenser, level air kondenser, level air cooling tower dan suhu cooling tower. Tipe kendali yang digunakan dalam penelitian ini adalah Proporsional Integral (PI) dan Proporsional Integral Derivatif (PID). Metode kestabilan Routh-Hurwitz dan metode kurva reaksi Nichols Ziegler digunakan untuk menentukan besar gain kendali yang digunakan. Sistem yang diinginkan memiliki overshoot kurang dari 10% untuk pengendalian tekanan dan tidak ada error steady state pada tiap pengendalian (optimal). Hasil perancangan menunjukkan bahwa sistem akan optimal dengan parameter kendali Kpz1= 100, Kiz1= 33; Kpc= 9000, Kic= 300, Kdc= 15.000; Kpz2= 60.000, Kiz2= 20.000; dan KpT2= 900, KiT2= 30.

Changes in the electrical load on the Geothermal Mini Power Plant may cause changes to the turbine exhaust vapor rate. This turbine exhaust vapor rate can affect pressure on direct contact condenser. If the pressure on the direct contact condenser increases, back pressure can happen on the turbine which will lead to the decreased of turbine efficiency and break the turbine. Therefore, it requires pressure control on the direct contact condenser, thus the pressure is in its steady state which is 0.2 bar. Overall system simulation also has to be done in order to obtain more realistic results. The overall design of the system consists of condenser pressure, the water level in the condenser, the water level in the cooling tower and cooling tower temperature. The type of control used in this study is Proportional Integral (PI) and Proportional Integral Derivative (PID). The Routh-Hurwitz stability method and the Nichols Ziegler reaction curve method are used to determine the gain control. The desired system has an overshoot of less than 10% for pressure control and no steady state error for any controls (optimal). The design results show that the system will be optimal with the control parameters Kpz1= 100, Kiz1= 33; Kpc= 9000, Kic= 300, Kdc= 15.000; Kpz2= 60.000, Kiz2= 20.000; dan KpT2= 900, KiT2= 30.

Kata Kunci : pengendalian, tekanan, kondenser, PTLP, Routh-Hurwitz, Nichols Ziegler, PID.