Desain dan Simulasi Kontrol Suhu Main Steam pada PLTU dengan Sistem Desuperheater yang Dikendalikan Menggunakan PID

Abstract

Pada PLTU, temperatur Main steam atau uap yang menuju High Pressure Turbine sering kali mengalami kenaikan melebihi batas normal operasi, umumnya sebesar 538^oC. Hal ini dapat menyebabkan penurunan umur sudu turbin akibat dari creep fatigue pada materialnya. Kenaikan suhu ini umumnya disebabkan oleh terjadinya trip pada coal feeder dan pulverizer, atau mungkin juga disebabkan oleh faktor yang tidak diketahui dengan pasti, seperti adanya slagging. Meskipun telah ada komponen pengatur temperatur Main steam (Attemperator) untuk menstabilkan suhu pada setpoint, namun pada beberapa kondisi masih sulit untuk menstabilkan fluktuasi yang ekstrim. Untuk mengatasi masalah ini, dilakukan penambahan sistem desuperheater pada outlet boiler dengan kapasitas 60 ton/jam. Sistem desuperheater ini berhasil menurunkan suhu Main steam dari titik tertingginya, yaitu sekitar 565^oC, menjadi stabil kembali pada setpoint yang diinginkan. Pengendalian suhu berhasil dilakukan melalui kontrol PID konvensional berdasarkan hasil simulasi menggunakan perangkat lunak Simulink. Berdasarkan hasil tuning menggunakan perangkat lunak Simulink, konstanta PID yang digunakan adalah P = -23.5, I = -2.8, D = -40.9, dan N = 1.9. Simulasi menunjukkan bahwa penambahan sistem desuperheater dengan kontrol PID berhasil menjaga suhu Main steam tetap stabil pada setpoint.