Nama : Fikky Frediandika (2412100014)

Hugo Sanches (2412100042)

Tugas Mata Kuliah Sistem Pengendalian Modern: Optimal Kontrol

Solusi Hemat Energi melalui Optimal Kontrol BTG (Boiler, Turbin, Generator)

Pencegahan pemanasan global adalah tantangan penting untuk seluruh dunia dan berbagai upaya yang dilakukan untuk mencapai lingkungan rendah karbon , seperti :

Menurunkan konsumsi energi Menurunkan emisi CO2 karena pembakaran bahan bakar fosil dan zat lain Meningkatkan abrsorpsi CO2 melalui hutan

Kemajuan pesat terbaru dalam teknologi komputer telah memungkinkan instrumentasi untuk menawarkan sistem kontrol terdistribusi (distributed control systems/DCS ) dengan kinerja dan keandalan yang lebih tinggi dengan biaya yang lebih rendah. Sebagai hasilnya, DCS telah menjadi teknologi kontrol yang mudah dalam mencapai kontrol operasi optimal. Keadaan ini telah memungkinkan untuk mengurangi CO2 yang dipancarkan dari fasilitas BTG untuk pembangkit listrik, memotong biaya energi, dan secara efisien dapat mengoperasikan fasilitas yang ada.

Gambar 1 menunjukkan keseimbangan energi dari jenis pembangkit listrik tenaga termal. Sebuah fasilitas pembangkit listrik memasok tidak hanya listrik tetapi juga energi panas dalam bentuk uap dan air panas di seluruh pabrik . Selain itu, cairan hitam, produk gas, dan minyak sisa (residu akhir setelah penyulingan minyak mentah untuk menghasilkan produk minyak bumi) dibawa kembali dari proses manufaktur ke fasilitas untuk merecover energi. Namun, sejumlah besar energi masih terbuang, dan masih ada banyak ruang untuk meningkatkan efisiensi.

Multi-boiler dan multi-turbin sistem yang terdiri dari boiler, turbin, dan generator ( BTG ) untuk pembangkit listrik mengkonsumsi banyak energi di pabrik dan tetapi masih ada banyak ruang untuk meningkatkan efisiensi . Makalah ini melaporkan solusi untuk kontrol operasi optimum menggunakan simulator dan teknologi kontrol lanjut, yang menghitung keseimbangan beban optimal listrik dan uap, dan memverifikasi efek sistem sebelum pengenalan.

Penerapan Operasi Optimum Kontrol pada BTG untuk Pembangkit Listrik

Gambar 2 menunjukkan konfigurasi dari fasilitas BTG di pembangkit listrik. Sistem pembangkit listrik harus menyesuaikan pembangkitan listrik dan uap berdasarkan terus berubahnya permintaan dari proses manufaktur. Selain itu juga harus memaksimalkan penggunaan sumber daya untuk merecover energi untuk mengimbangi kekurangan sumber energi seperti batubara dan bahan bakar minyak dan juga meminimalkan emisi CO2.

Sistem pembangkit listrik memiliki pipa uap yang kompleks, respon dari boiler bervariasi oleh bahan bakar, dan berbagai jenis turbin yang disediakan untuk kondensasi dan ekstraksi uap. Oleh karena itu, prosedur operasi yang kompleks dan operator harus berhati-hati untuk mengikuti fluktuasi permintaan akibat perubahan beban antara siang dan malam dan penyesuaian dalam proses produksi.

Optimum Operation Control by Exasmoc

Kontroler Exasmoc melakukan fungsi kontrol berikut sambil menjaga berbagai kendala. Gambar 3 menunjukkan bagaimana kontroller Exasmoc melakukan berbagai fungsi kontrol.

Menghitung rasio optimal daya beli dan pembangkit listrik, dengan mempertimbangkan perbedaan harga listrik dan faktor konversi emisi CO2

Melakukan operasi batas penerapan jumlah optimal yang dihitung dari pembangkit listrik sebagai batas operasional

Melakukan operasi batas penerapan uap utama pada suhu batas atas yang diijinkan untuk meningkatkan efisiensi turbin

Melakukan operasi batas penerapan tekanan uap yang diperlukan sebagai batas operasi

Figure 3 Applying the Optimum Operating Control by Exasmoc to BTG Facilities

Kesimpulan

Optimal kontrol yang diterapkan pada BTG pembangkit listrik mampu menurunkan energi, biaya, dan emisi CO2 lebih dari 5%.