Perpustakaan Digital ITB

Meningkatnya energi terbarukan yang intermiten menjadikan dekarbonisasi sektor kelistrikan sambil menjaga keandalan jaringan sebagai prioritas yang mendesak. Hal ini menuntut fleksibilitas yang lebih tinggi dari pembangkit listrik tenaga uap (PLTU), yang secara tradisional dirancang untuk operasi beban dasar yang stabil dan hanya mampu melakukan ramp sekitar 1%/menit di Indonesia. Tujuan penelitian ini adalah mengembangkan dan memvalidasi model dinamik PLTU subkritis, menganalisis perilaku transiennya, dan mengevaluasi pengaruh repowering pemanasan air umpan dengan turbin gas (TG) terhadap fleksibilitas ramp-up-nya. Repowering TG merupakan retrofit yang memanfaatkan panas gas buang TG untuk memanaskan air umpan sekaligus menambah keluaran listrik. Model dinamik Plant Tanjung Jati B, PLTU subkritis 695,7 MW, dikembangkan dalam Aspen HYSYS dan divalidasi terhadap data operasi nyata, dengan mereproduksi variabel utama pada rata-rata galat di bawah 10%. Model TG berbasis Siemens SGT5-2000E, diverifikasi terhadap spesifikasi pabrikan, diintegrasikan dengan model PLTU melalui kopling panas air umpan dan keluaran listrik. Plant baseline (Skenario A) dan plant dengan repowering (Skenario B) kemudian dibandingkan pada variasi fraksi beban TG, waktu penghentian TG, dan beban awal PLTU. Plant dengan repowering mampu mengikuti permintaan ramp 8%/menit, melampaui target fleksibilitas 6%/menit yang tidak dapat dipenuhi oleh plant baseline. Manfaat terbesar diperoleh pada ramp beban rendah, dengan menurunkan rata-rata galat beban dari 19,56% menjadi 2,29% pada beban awal 40%, dengan manfaat kecil pada beban awal 80%. Waktu penghentian TG optimal meningkat seiring beban awal, bukan bernilai tetap. Repowering TG memperbaiki akurasi pengikutan beban dan mengurangi kedalaman penurunan tekanan uap utama, dengan biaya sekunder berupa waktu penetapan tekanan yang lebih lama.