Terdapat beberapa variasi dari siklus kombinasi PLTGU dalam memanfaatkan gas buang untuk menghasilkan uap sebagai penggerak turbin PLTU. Gambar di bawah menunjukkan contoh variasi siklus PLTGU :
Gb 1 PLTGU dengan PLTG digabung dengan peleburan besi
Gb 1 PLTGU dengan turbin gas berbahan bakar batubara
Ditinjau dari konfigurasi jumlah turbin gas dan Heat Recovery Steam Generator (HRSG) dan turbin uapnya, suatu PLTGU dapat di susun dengan beberapa konfigurasi, tetapi umumnya dibedakan menjadi 3, yaitu :
- Konfigurasi : 1 turbin gas (GT), 1 HRSG, 1 turbin uap (ST) = konfigurasi 1 – 1 – 1
- Konfigurasi : 2 turbin gas (GT), 2 HRSG, 1 turbin uap (ST) = konfigurasi 2 – 2 – 1
- Konfigurasi : 3 turbin gas (GT), 3 HRSG, 1 turbin uap (ST) = konfigurasi 3 – 3 – 1
Konfigurasi 1 – 1 – 1
Konfigurasi ini merupakan PLTGU yang paling sederhana karena hanya terdiri dari 1 turbin gas (GT), 1 HRSG dan 1 turbin uap (ST). Pada sebagian PLTGU ini bahkan generatornya hanya satu sehingga turbin gas, turbin uap dan generator merupakan mesin satu poros (single shaft combined cycle). Posisi generator dapat berada diantara turbin gas dan turbin uap atau turbin uap diatara turbin gas dan generator. Kelebihan susunan PLTGU 1–1–1 antara lain adalah mampu memenuhi kebutuhan permintaan daya secara cepat dan ekonomis, konsumsi air dan bahan bakar nya rendah serta konsumsi listrik pemakaian sendiri (works power) juga rendah.
Gb 2 Diagram PLTGU dengan konfigurasi 1 – 1 – 1
Konfigurasi 2 – 2 – 1
PLTGU dengan susunan 2–2–1 lebih fleksibel dalam pengoperasian maupun pemeliharaan dibanding susunan 1–1–1. Dengan susunan 2–2–1, apabila satu turbin gas terganggu, maka turbin gas yang lain tetap dapat beroperasi dalam siklus kombinasi. Sedangkan bila HRSG nya yang terganggu, maka turbin gas dapat beroperasi dalam mode siklus terbuka (open cycle).
Gb 3 Diagram PLTGU dengan konfigurasi 2 – 2 – 1
Konfigurasi 3 – 3 – 1
Konfigurasi 3–3–1 merupakan konfigurasi yang menghasilkan output daya paling besar dengan variasi operasi paling banyak.
Gb 4 Diagram PLTGU dengan konfigurasi 3 – 3 – 1