Predictive Maintenance
Content
Predictive Maintenance pada Generator Berdasarkan Temperatur dan Efisiensi
Diketahui data temperatur dan efisiensi generator PLTU dengan kapasitas 100 MW
Tabel 1.1. Data Temperatur dan Efisiensi Generator
No
Tahun
Temperatur (oC)
Efisiensi (%)
1
2010
61.7
95
2
2011
65.6
94.6
3
2012
70.9
91.4
4
2013
73.2
89.2
5
2014
79.4
88.5
Grafik Temperatur terhadap Efisiensi Generator
96
f(x) = - 0.42x + 121.12
R² = 0.92
94
92
Efisiensi (%)
90
88
86
84
60
65
70
75
80
85
Temperatur (0C)
Grafik 1.1 Temperatur terhadap efisiensi generator
Dari data di atas terlihat bahwa setiap tahunnya, temperatur generator semakin meningkat dan
mempengaruhi efisiensi generator tersebut. Semakin besar temperatur generator, maka
semakin kecil efisiensi pada generator tersebut. Hal tersebut dikarenakan, panas yang
ditimbulkan akan mengakibatkan belitan stator dan rotor memuai sehingga panjang belitan
bertambah dan menyebabkan nilai hambatan pada belitan tersebut meningkat. Selain itu,
kekuatan isolasi generator tersebut akan semakin berkurang sehingga akan mengurangi umur
operasi generator tersebut.
Berdasarkan nameplate dari generator tersebut, diketahui bahwa insulation class generator
tersebut merupakan kelas F dimana temperatur maksimal operasi adalah 155 oC, berikut
keterangan selengkapnya :
Tabel 1.2. Insulation Class of Generator
Temperature
Tolerance Class
Maximum Operation
Temperature Allowed
o
C
o
F
Allowable
Allowable
Temperature Rise
Temperature Rise
at full load
1.15 service factor
1.0 service factor
motor 1)
motor1)
o
C
o
C
A
105
221
60
70
B
130
266
80
90
F
155
311
105
115
H
180
356
125
-
Sumber : http://www.engineeringtoolbox.com/nema-insulation-classes-d_734.html
Temperatur naik yang diizinkan berdasarkan referensi temperatur lingkungan, yaitu sekitar
40 0C. Temperatur operasi adalah reference temperature + allowable temperature rise +
allowance for “hot spot” winding.
Contoh : Toleransi temperatur kelas F
40 oC + 105 oC + 10 oC = 155 oC
Pada umumnya temperatur winding tidak boleh dioperasikan diatas temperatur maksimum
karena setiap kenaikan 10 0C di atas temperatur maksimal akan mengakibatkan winding lebih
cepat rusak. Selain peningkatan temperatur, efisiensi generator yang menurun tidak
diharapkan terjadi. Batas maksimum yang ditentukan yaitu efisiensi generator turun sebesar
10 %. Berdasarkan kedua hal tersebut, kita dapat melakukan predictive maintenance dengan
salah satu parameter tersebut.
> Predictive Maintenance dengan parameter temperatur generator
Berikut adalah grafik antara tempreatur generator dan waktu operasi tersebut :
Tabel 1.3. Peningkatan temperatur generator per tahun
No
Temperatur (oC)
Tahun
1
2010
61.7
2
2011
65.6
3
2012
70.9
4
2013
73.2
5
2014
79.4
Grafik Peningkatan Temperatur Generator per tahun
85
80
75
f(x) = 4.3x + 57.26
R² = 0.99
70
Temperatur (oC)
65
60
55
50
2010
2011
2012
2013
2014
Tahun
Grafik 1.2 Peningkatan temperatur generator per tahun
Dengan batas kenaikan temperatur generator yaitu sebesar 10 0C berdasarkan insulation class
F, maka dapat ditentukan batas temperatur generator tersebut sebagai berikut :
temperatur normal = 61,7 0C
batas kenaikan temperature = 10 0C
maka, 61,7 0C + 10 0C = 71,7 0C merupakan batas temperatur generator tersebut sehingga
memerlukan tindakan maintenance.
Kemudian, berdasarkan persamaan linier yang didapatkan dari grafik, maka dapat dihitung
predictive maintenance sebagai berikut :
y=4.3 x +57,2 6
x=
y−57,26
4.3
x=
7.71−57,26
4.3
x=3.3 ≈ 3 tahun3 bulan
∴ Jadi ,didapatkan waktu predictive maintenance yaitu 3 tahun3 bulan
Diketahui data temperatur dan efisiensi generator PLTU dengan kapasitas 100 MW
Tabel 1.1. Data Temperatur dan Efisiensi Generator
No
Tahun
Temperatur (oC)
Efisiensi (%)
1
2010
61.7
95
2
2011
65.6
94.6
3
2012
70.9
91.4
4
2013
73.2
89.2
5
2014
79.4
88.5
Grafik Temperatur terhadap Efisiensi Generator
96
f(x) = - 0.42x + 121.12
R² = 0.92
94
92
Efisiensi (%)
90
88
86
84
60
65
70
75
80
85
Temperatur (0C)
Grafik 1.1 Temperatur terhadap efisiensi generator
Dari data di atas terlihat bahwa setiap tahunnya, temperatur generator semakin meningkat dan
mempengaruhi efisiensi generator tersebut. Semakin besar temperatur generator, maka
semakin kecil efisiensi pada generator tersebut. Hal tersebut dikarenakan, panas yang
ditimbulkan akan mengakibatkan belitan stator dan rotor memuai sehingga panjang belitan
bertambah dan menyebabkan nilai hambatan pada belitan tersebut meningkat. Selain itu,
kekuatan isolasi generator tersebut akan semakin berkurang sehingga akan mengurangi umur
operasi generator tersebut.
Berdasarkan nameplate dari generator tersebut, diketahui bahwa insulation class generator
tersebut merupakan kelas F dimana temperatur maksimal operasi adalah 155 oC, berikut
keterangan selengkapnya :
Tabel 1.2. Insulation Class of Generator
Temperature
Tolerance Class
Maximum Operation
Temperature Allowed
o
C
o
F
Allowable
Allowable
Temperature Rise
Temperature Rise
at full load
1.15 service factor
1.0 service factor
motor 1)
motor1)
o
C
o
C
A
105
221
60
70
B
130
266
80
90
F
155
311
105
115
H
180
356
125
-
Sumber : http://www.engineeringtoolbox.com/nema-insulation-classes-d_734.html
Temperatur naik yang diizinkan berdasarkan referensi temperatur lingkungan, yaitu sekitar
40 0C. Temperatur operasi adalah reference temperature + allowable temperature rise +
allowance for “hot spot” winding.
Contoh : Toleransi temperatur kelas F
40 oC + 105 oC + 10 oC = 155 oC
Pada umumnya temperatur winding tidak boleh dioperasikan diatas temperatur maksimum
karena setiap kenaikan 10 0C di atas temperatur maksimal akan mengakibatkan winding lebih
cepat rusak. Selain peningkatan temperatur, efisiensi generator yang menurun tidak
diharapkan terjadi. Batas maksimum yang ditentukan yaitu efisiensi generator turun sebesar
10 %. Berdasarkan kedua hal tersebut, kita dapat melakukan predictive maintenance dengan
salah satu parameter tersebut.
> Predictive Maintenance dengan parameter temperatur generator
Berikut adalah grafik antara tempreatur generator dan waktu operasi tersebut :
Tabel 1.3. Peningkatan temperatur generator per tahun
No
Temperatur (oC)
Tahun
1
2010
61.7
2
2011
65.6
3
2012
70.9
4
2013
73.2
5
2014
79.4
Grafik Peningkatan Temperatur Generator per tahun
85
80
75
f(x) = 4.3x + 57.26
R² = 0.99
70
Temperatur (oC)
65
60
55
50
2010
2011
2012
2013
2014
Tahun
Grafik 1.2 Peningkatan temperatur generator per tahun
Dengan batas kenaikan temperatur generator yaitu sebesar 10 0C berdasarkan insulation class
F, maka dapat ditentukan batas temperatur generator tersebut sebagai berikut :
temperatur normal = 61,7 0C
batas kenaikan temperature = 10 0C
maka, 61,7 0C + 10 0C = 71,7 0C merupakan batas temperatur generator tersebut sehingga
memerlukan tindakan maintenance.
Kemudian, berdasarkan persamaan linier yang didapatkan dari grafik, maka dapat dihitung
predictive maintenance sebagai berikut :
y=4.3 x +57,2 6
x=
y−57,26
4.3
x=
7.71−57,26
4.3
x=3.3 ≈ 3 tahun3 bulan
∴ Jadi ,didapatkan waktu predictive maintenance yaitu 3 tahun3 bulan
