Energi Biomassa 500 kW: Genset Rotating + Transformator Step-up + Pembacaan Mendalam Beban Sendiri
Genset sinkron 500 kW (rangka 1000 kVA) · step-up S13-M-500/10 · beban sendiri 80 kW · terhubung ke jaringan
1 · TL;DR Conclusion
Kesimpulan: pembangkit biomassa 500 kW ini menggunakan genset putar sinkron 500 kW (rangka 1000 kVA, tugas utama) + transformator penaik S13-M-500/10 (0,4/10 kV) + beban rumah 80 kW + sambungan jaringan 10 kV — total konfigurator ≈ $170.226. Genset menanggung 100% beban lokasi 400 kW; transformator penaik tunggal tidak memiliki N-1 (stasiun unit tunggal) (tingkat kelayakan).
- •Genset sinkron 500 kW (rangka 1000 kVA, utama) menanggung 100% beban lokasi 400 kW pada 63%
- •Transformator step-up S13-M-500/10 (500 kVA oli) 0,4/10 kV pada pembebanan 84%
- •Beban rumah 80 kW (umpan bahan bakar, kipas ID/FD, air umpan, pendinginan); transformator tunggal, tanpa N-1
- •Sambungan grid 10 kV, cadangan 500 kW (V9 pass), proteksi sinkronisasi grid
- •Kerugian 78.702 kWh/tahun ($11.640); peningkatan SH15 menghemat $284/tahun, pengembalian 3,4 tahun
2 · Solution Overview
Stasiun biomassa adalah arsitektur klasik generator putar + transformator penaik + beban sendiri: generator sinkron membangkitkan daya ke bus 0,4 kV, beban sendiri terhubung langsung ke bus, dan kelebihannya diekspor melalui transformator penaik ke jaringan 10 kV. Keandalan bergantung pada sinkronisasi jaringan dan kemandirian beban sendiri.
| Source | Role | Share kW | Share |
|---|---|---|---|
| Grid 10 kV | base | 0 kW | 0% |
| Diesel 500 kW | base | 400 kW | 100% |
3 · Design Process & Rationale
1. Identifikasi kebutuhan
PLTBm 500 kW = generator sinkron berputar + beban sendiri (umpan bahan bakar, kipas ID/FD, air umpan, pendinginan ≈ 80 kW). Kebutuhan inti: koneksi grid stabil + swasembada beban sendiri.
2. Arsitektur sumber
Genset adalah sumber dasar (tugas utama) yang menanggung 100% beban lokasi; grid 10 kV adalah interkoneksi/cadangan (shareKw=0). Mesin sinkron membangkitkan ke bus 0,4 kV.
3. Pemilihan transformator step-up
400 kW ÷ 0,8 PF ≈ 500 kVA → step-up oli S13-M-500/10 (0,4/10 kV), pembebanan 84% pada pita ekonomis.
4. Bus beban sendiri
Bus 0,4 kV (GCK-1000) memasok langsung beban sendiri 80 kW + keluaran genset, 8 feeder, motor terbesar 55 kW soft-start.
5. Interkoneksi grid & proteksi
Sinkronisasi + proteksi anti-islanding/daya balik untuk memisahkan genset saat gangguan grid; transformator step-up tunggal tidak memiliki N-1 (stasiun unit tunggal), cadangan 500 kW menutupi beban sendiri.
6. Sekunder & pemantauan
Komunikasi 61850 + SCADA memantau status grid genset, kualitas daya beban sendiri dan suhu step-up untuk operasi stabil.
Pain Points → Solution → Evidence
Kegagalan sinkronisasi generator / kehilangan langkah menghantam set
Sinkronisasi + proteksi daya balik/keluar langkah + komunikasi cepat 61850
mode terhubung grid, basis genset membawa 100% beban, selektivitas 6.8× terpenuhi (V3)
Pemadaman beban rumah tangga berisiko mematikan boiler/umpan
Tap bus 0.4 kV memasok beban rumah tangga langsung + cadangan 500 kW
V9: cadangan 500 kW ≥ grade-1 + beban kebakaran — lulus
Transformator step-up tunggal berarti setiap gangguan mematikan pabrik
Nyatakan batas unit tunggal + cadangan + perbaikan cepat suku cadang
N-1 = tunggal (tanpa N-1), celah 400 kW — harus ditutup oleh cadangan/suku cadang
Harmonisa dan VAR melebihi batas, gagal kepatuhan grid
Reaktor detuned + kompensasi kapasitor; APF jika diperlukan
V6 menandai THDi melebihi batas (adegan hibrida terbarukan) — APF/SVG direkomendasikan
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| Genset | 500 kW sinkron (rangka 1000 kVA) | Penggerak utama biomassa 500 kW → generator sinkron, tugas utama | Beban 63% pada rangka 1000 kVA menyisakan margin ekspansi dan transien Kebutuhan nyata 625 kVA pada 0,8 PF; cadangan rangka membantu black-start/impak |
| Transformator step-up | S13-M-500/10 (500 kVA) | 400 kW ÷ 0,8 PF ≈ 500 kVA | Sambungan grid step-up 0,4/10 kV pada pembebanan 84% Unit tunggal, tanpa N-1; ekspansi memerlukan 630/800 kVA |
| Beban rumah | 80 kW | Umpan bahan bakar, kipas ID/FD, air umpan, aux pendingin | Dicabang langsung dari bus 0,4 kV untuk swasembada Motor terbesar 55 kW soft-start, jatuh 1,74% (lulus) |
| Sambungan grid | Terhubung grid 10 kV | Surplus diekspor melalui transformator step-up ke 10 kV | Basis genset menanggung 100% beban lokasi Perlu sinkronizer + anti-islanding/daya balik + persetujuan grid |
| Cadangan | 500 kW (V9 lulus) | Grid/cadangan menutupi beban rumah | Beban rumah tetap menyala selama servis atau gangguan genset Perlu ATS transfer otomatis (ATS-630 termasuk) |
| Kerugian tahunan | 78.702 kWh ($11.640) | Pembebanan 84% + rugi saluran | Peningkatan SH15 amorf menghemat $284/tahun Payback 3,4 tahun (V25) |
5 · Drawing Deep-Read
The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):
6 · Operation Demo (Deep-Read)
Aliran energi
Genset sinkron → bus 0,4 kV (beban 400 kW, 100% dipasok genset) → beban rumah 80 kW + ekspor step-up; rugi sistem 8,98 kW (2,25%), saluran 4,96 kW + transformator 4,02 kW.
Interkoneksi grid & proteksi
Melatih sinkronisasi genset, pemisahan daya balik/lepas sinkron saat gangguan grid, dan cakupan beban rumah oleh cadangan — rantai interkoneksi grid dan swasembada secara lengkap.
Keandalan
Transformator step-up tunggal tidak memiliki N-1 (celah 400 kW saat kehilangan); cadangan 500 kW melalui ATS mencakup beban rumah — kriteria keandalan kunci stasiun unit tunggal.
Rugi & biaya
78.702 kWh/tahun ($11.640); peningkatan ke SH15 amorf menghemat $284/tahun dengan pengembalian 3,4 tahun (V25).
Other views (shown): LCC (biaya siklus hidup) · Kualitas daya & harmonisa · Profil tegangan · Fitur skema
7 · Economics & Payback
Total peralatan ≈ $170.226: genset $80.500, transformator step-up $8.604, sistem bahan bakar $6.210, EMS $4.025, ATS $3.335. Tidak ada PV/BESS sehingga tidak ada model pengembalian pembangkitan; ekonomi bertumpu pada operasi: kerugian $11.640/tahun, peningkatan ke SH15 menghemat $284/tahun dengan pengembalian 3,4 tahun, dan cadangan bahan bakar ~9000 L / 72 jam adalah item arus kas operasi terus-menerus.
8 · FAQ
Berapa ukuran generator untuk pembangkit biomassa 500 kW?
Berapa besar transformator step-up?
Berapa beban sendiri, dan bagaimana disuplai?
Bagaimana terhubung ke grid?
Apakah beban sendiri turun saat genset gangguan?
Hanya satu transformator step-up — bagaimana jika gagal?
Berapa biaya skema ini?
Apakah rugi operasi tinggi?
Apakah saya perlu penanganan harmonisa?
Special Considerations
- Konfigurator memodelkan generator sinkron biomassa sebagai genset rotatif tugas utama (rangka 1000 kVA, 625 kVA nyata pada 0,8 PF) — governor penggerak utama biomassa dan eksitasi harus dikoordinasikan dengan OEM generator.
- Transformator step-up tunggal (tanpa N-1); gangguan menjatuhkan pabrik (celah 400 kW). Tambahkan cadangan (500 kW di sini) atau transformator cadangan untuk mengurangi waktu perbaikan.
- V6 menandai THDi melebihi batas (default skenario hibrida terbarukan); dengan sedikit bantuan VFD/soft-start ini biasanya ringan — tambahkan reaktor detuned, dan APF jika perlu.
- Sambungan grid memerlukan persetujuan grid + sinkronisasi + proteksi anti-islanding/daya balik; gangguan LV 17,6 kA → 25 kA pemutusan.
- Estimasi tingkat kelayakan; gambar menunggu institut desain berlisensi; sistem bahan bakar diperkirakan untuk otonomi 72 jam (~9000 L).
Turn this into your project
Open this exact scenario pre-loaded in the Power System Configurator, then generate the full design document or the operation & techno-economic assessment.
Open in Power System Configurator →Related Scenarios
Pasokan Peralatan Konvensional & Tenaga Surya Terpadu
Dari desain sistem distribusi tenaga listrik hingga energi surya — trafo, switchgear, gardu induk, dan peralatan tenaga surya, berukuran dan ditempatkan di satu tempat. Gunakan kalkulator kami untuk mendapatkan tagihan bahan lengkap dan harga FOB.