Yuk liat Gimana Cara Kerja dari PLTA [MUst see]
Quote:PLTA
merupakan salah satu tipe pembangkit yang ramah lingkungan, karena
menggunakan air sebagai energi primernya. Energi primer air dengan
ketinggian tertentu digunakan untuk menggerakkan turbin yang dikopel
dengan generator.
Quote:
1.Waduk
2.Main Gate
3.Bendungan
4.Penstock
5.Katup Utama
6.Turbin
7.Generator
8.Draftube
9.Tailrace
10.Transformator
11.Switchyard
12.Kabel Transmisi
13.Spillways
Quote:Pembangkit Listrik Tenaga Air merupakan pusat pembangkit tanaga listrik yang mengubah energi potensial air ( energi gravitasi air ) menjadi energi listrik. Mesin penggerak yang digunakan adalah turbin air untuk mengubah energi potensial air menjadi kerja mekanis poros yang akan memutar rotor pada generator untuk menghasilkan energi listrik.
Air sebagai bahan baku PLTA dapat diperoleh dapat diperoleh dengan berbagai cara misalnya, dari sungai secara langsung disalurkan untuk memutar turbin, atau dengan cara ditampung dahulu ( bersama – sama air hujan ) dengan menggunakan kolam tando atau waduk sebelum disalurkan untuk memutar turbin.
Quote:
PLTA dengan Waduk
Air dari sungai atau lebih ditampung disuatu tempat untuk mendapat ketinggian tertentu dengan jalan dibendung. Air dari waduk tersebut dialirkan melalui saluran terbuka melalui pintu air ke saluran tertutup yang selanjutnya melalui pipa pesat menggerakan turbin untuk membangkitkan tenaga listrik.
Quote:PRINSIP PLTA DAN KONVERSI ENERGI
Pada prinsipnya PLTA mengolah energi potensial air diubah menjadi energi kinetis dengan adanya head, lalu energi kinetis ini berubah menjadi energi mekanis dengan adanya aliran air yang menggerakkan turbin, lalu energi mekanis ini berubah menjadi energi listrik melalui perputaran rotor pada generator. Jumlah energi listrik yang bisa dibangkitkan dengan sumber daya air tergantung pada dua hal, yaitu jarak tinggi air (head) dan berapa besar jumlah air yang mengalir (debit).
Quote:Gambar Skema Konversi Energi PLTA
Quote:Untuk bisa menghasilkan energi listrik dari air, harus melalui beberapa tahapan perubahan energi, yaitu:
1.\tEnergi Potensial
Energi potensial yaitu energi yang terjadi akibat adanya beda potensial, yaitu akibat adanya perbedaan ketinggian.
Besarnya energi potensial yaitu:
Ep = m . g . h
Dimana:
Ep : Energi Potensial
m : massa (kg)
g : gravitasi (9.8 kg/m2)
h : head (m)
2.\tEnergi Kinetis
Energi kinetis yaitu energi yang dihasilkan akibat adanya aliran air sehingga timbul air dengan kecepatan tertentu, yang dirumuskan
Ek = 0,5 m . v . v
Dimana:
Ek : Energi kinetis
m : massa (kg)
v : kecepatan (m/s)
3.\tEnergi Mekanis
Energi mekanis yaitu energi yang timbul akibat adanya pergerakan turbin. Besarnya energi mekanis tergantung dari besarnya energi potensial dan energi kinetis. Besarnya energi mekanis
dirumuskan:
Em = T . ω . t
Dimana:
Em : Energi mekanis
T : torsi
ω : sudut putar
t : waktu (s)
4.\tEnergi Listrik
Ketika turbin berputar maka rotor juga berputar sehingga menghasilkan energi listrik sesuai persamaan:
El = V . I . t
Dimana:
El : Energi Listrik
V : tegangan (Volt)
I : Arus (Ampere)
t : waktu (s)
Quote:BENDUNGAN
Quote:Bendungan
atau dam adalah konstruksi yang dibangun untuk menahan laju air menjadi
waduk, danau, atau tempat rekreasi. Bendungan juga digunakan untuk
mengalirkan air ke sebuah Pusat Listrik Tenaga Air. Kebanyakan dam juga
memiliki bagian yang disebut pintu air untuk membuang air yang tidak
diinginkan secara bertahap atau berkelanjutan. Jenis bendungan antara
lain:
1.\tBendungan Beton
a)\tBendungan Gravitasi
b)\tBendungan Busur
c)\tBendungan Rongga
2.\tBendungan Urugan
a)\tBendungan Urugan Batu
b)\tBendungan Tanah
3.\tBendungan Kerangka Baja
4.\tBendungan Kayu
Quote:TURBIN
Quote:Turbin
merupakan peralatan yang tersusun dan terdiri dari beberapa peralatan
suplai air masuk turbin, diantaranya sudu (runner), pipa pesat
(penstock), rumah turbin (spiral chasing), katup utama (inlet valve),
pipa lepas (draft tube), alat pengaman, poros, bantalan (bearing), dan
distributor listrik. Menurut momentum air turbin dibedakan menjadi dua
kelompok yaitu turbin reaksi dan turbin impuls. Turbin reaksi bekerja
karena adanya tekanan air, sedangkan turbin impuls bekerja karena
kecepatan air yang menghantam sudu.
Prinsip Kerja Turbin Reaksi yaitu Sudu-sudu (runner) pada turbin francis dan propeller berfungsi sebagai sudu-sudu jalan, posisi sudunya tetap (tidak bisa digerakkan). Sedangkan sudu-sudu pada turbin kaplan berfungsi sebagai sudu-sudu jalan, posisi sudunya bisa digerakkan (pada sumbunya) yang diatur oleh servomotor dengan cara manual atau otomatis sesuai dengan pembukaan sudu atur. Proses penurunan tekanan air terjadi baik pada sudu-sudu atur maupun pada sudu-sudu jalan (runner blade). Prinsip Terja Turbin Pelton berbeda dengan turbin rekasi Sudu-sudu yang berbentuk mangkok berfungsi sebagai sudu-sudu jalan, posisinya tetap (tidak bisa digerakkan). Dalam hal ini proses penurunan tekanan air terutama terjadi didalam sudu-sudu aturnya saja (nosel) dan sedikit sekali (dapat diabaikan) terjadi pada sudu-sudu jalan (mangkok-mangkok runner).
Air yang digunakan untuk membangkitkan listrik bisa berasal dari bendungan yang dibangun diatas gunung yang tinggi, atau dari aliran sungai bawah tanah. Karena sumber air yang bervariasi, maka turbin air didesain sesuai dengan karakteristik dan jumlah aliran airnya. Berikut ini merupakan berbagai jenis turbin yang biasa digunakan untuk PLTA.
Quote:GENERATOR
Quote:Generator
listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber
energi mekanis. Generator terdiri dari dua bagian utama, yaitu rotor dan
stator. Rotor terdiri dari 18 buah besi yang dililit oleh kawat dan
dipasang secara melingkar sehingga membentuk 9 pasang kutub utara dan
selatan. Jika kutub ini dialiri arus eksitasi dari Automatic Voltage
Regulator (AVR), maka akan timbul magnet. Rotor terletak satu poros
dengan turbin, sehingga jika turbin berputar maka rotor juga ikut
berputar. Magnet yang berputar memproduksi tegangan di kawat setiap kali
sebuah kutub melewati "coil" yang terletak di stator. Lalu tegangan
inilah yang kemudian menjadi listrik. Agar generator bisa menghasilkan
listrik, ada tiga hal yang harus diperhatikan, yaitu:
1.\tPutaran
Putaran rotor dipengaruhi oleh frekuensi dan jumlah pasang kutub pada rotor, sesuai dengan persamaan:
η = 60 . f / P
dimana:
η : putaran
f : frekuensi
P : jumlah pasang kutub
Jumlah kutub pada rotor di PLTA Saguling sebanyak 9 pasang, dengan frekuensi system sebesar 50 Hertz, maka didapat nilai putaran rotor sebesar 333 rpm.
2.\tKumparan
Banyak dan besarnya jumlah kumparan pada stator mempengaruhi besarnya daya listrik yang bisa dihasilkan oleh pembangkit
3.\tMagnet
Magnet yang ada pada generator bukan magnet permanen, melainkan dihasilkan dari besi yang dililit kawat. Jika lilitan tersebut dialiri arus eksitasi dari AVR maka akan timbul magnet dari rotor.
Sehingga didapat persamaan:
E = B . V . L
Dimana:
E : Gaya elektromagnet
B : Kuat medan magnet
V : Kecepatan putar
L : Panjang penghantar
Dari ketiga hal tersebut, yang bernilai tetap adalah putaran rotor dan kumparan, sehingga agar beban yang dihasilkan sesuai, maka yang bisa diatur adalah sifat kemagnetannya, yaitu dengan mengatur jumlah arus yang masuk. Makin besar arus yang masuk, makin besar pula nilai kemagnetannya, sedangkan makin kecil arus yang masuk, makin kecil pula nilai kemagnetannya.
Menurut jenis penempatan thrust bearingnya, generator dibedakan menjadi empat, yaitu:
a)\tJenis biasa - thrust bearing diletakkan diatas generator dengan dua guide bearing.
b)\tJenis Payung (Umbrella Generator) - thrust bearing dan satu guide bearing diletakkan dibawah rotor.
c)\tJenis setengah payung (Semi Umbrella Generator) – kombinasi guide dan thrust bearing diletakkan dibawah rotor dan second guide bearing diletakkan diatas rotor.
d)\tJenis Penunjang Bawah – thrust bearing diletakkan dibawah coupling.
Generator yang digunakan di Saguling adalah jenis Setengah Payung.
Quote:
Spoilerfor PLTA:
2.Main Gate
3.Bendungan
4.Penstock
5.Katup Utama
6.Turbin
7.Generator
8.Draftube
9.Tailrace
10.Transformator
11.Switchyard
12.Kabel Transmisi
13.Spillways
Quote:Pembangkit Listrik Tenaga Air merupakan pusat pembangkit tanaga listrik yang mengubah energi potensial air ( energi gravitasi air ) menjadi energi listrik. Mesin penggerak yang digunakan adalah turbin air untuk mengubah energi potensial air menjadi kerja mekanis poros yang akan memutar rotor pada generator untuk menghasilkan energi listrik.
Air sebagai bahan baku PLTA dapat diperoleh dapat diperoleh dengan berbagai cara misalnya, dari sungai secara langsung disalurkan untuk memutar turbin, atau dengan cara ditampung dahulu ( bersama – sama air hujan ) dengan menggunakan kolam tando atau waduk sebelum disalurkan untuk memutar turbin.
Quote:
Spoilerfor Waduk:
Air dari sungai atau lebih ditampung disuatu tempat untuk mendapat ketinggian tertentu dengan jalan dibendung. Air dari waduk tersebut dialirkan melalui saluran terbuka melalui pintu air ke saluran tertutup yang selanjutnya melalui pipa pesat menggerakan turbin untuk membangkitkan tenaga listrik.
Quote:PRINSIP PLTA DAN KONVERSI ENERGI
Pada prinsipnya PLTA mengolah energi potensial air diubah menjadi energi kinetis dengan adanya head, lalu energi kinetis ini berubah menjadi energi mekanis dengan adanya aliran air yang menggerakkan turbin, lalu energi mekanis ini berubah menjadi energi listrik melalui perputaran rotor pada generator. Jumlah energi listrik yang bisa dibangkitkan dengan sumber daya air tergantung pada dua hal, yaitu jarak tinggi air (head) dan berapa besar jumlah air yang mengalir (debit).
Spoilerfor Skema:
Quote:Untuk bisa menghasilkan energi listrik dari air, harus melalui beberapa tahapan perubahan energi, yaitu:
1.\tEnergi Potensial
Energi potensial yaitu energi yang terjadi akibat adanya beda potensial, yaitu akibat adanya perbedaan ketinggian.
Besarnya energi potensial yaitu:
Ep = m . g . h
Dimana:
Ep : Energi Potensial
m : massa (kg)
g : gravitasi (9.8 kg/m2)
h : head (m)
2.\tEnergi Kinetis
Energi kinetis yaitu energi yang dihasilkan akibat adanya aliran air sehingga timbul air dengan kecepatan tertentu, yang dirumuskan
Ek = 0,5 m . v . v
Dimana:
Ek : Energi kinetis
m : massa (kg)
v : kecepatan (m/s)
3.\tEnergi Mekanis
Energi mekanis yaitu energi yang timbul akibat adanya pergerakan turbin. Besarnya energi mekanis tergantung dari besarnya energi potensial dan energi kinetis. Besarnya energi mekanis
dirumuskan:
Em = T . ω . t
Dimana:
Em : Energi mekanis
T : torsi
ω : sudut putar
t : waktu (s)
4.\tEnergi Listrik
Ketika turbin berputar maka rotor juga berputar sehingga menghasilkan energi listrik sesuai persamaan:
El = V . I . t
Dimana:
El : Energi Listrik
V : tegangan (Volt)
I : Arus (Ampere)
t : waktu (s)
Quote:BENDUNGAN
Spoilerfor Bendungan:
1.\tBendungan Beton
a)\tBendungan Gravitasi
b)\tBendungan Busur
c)\tBendungan Rongga
2.\tBendungan Urugan
a)\tBendungan Urugan Batu
b)\tBendungan Tanah
3.\tBendungan Kerangka Baja
4.\tBendungan Kayu
Quote:TURBIN
Spoilerfor Turbin:
Prinsip Kerja Turbin Reaksi yaitu Sudu-sudu (runner) pada turbin francis dan propeller berfungsi sebagai sudu-sudu jalan, posisi sudunya tetap (tidak bisa digerakkan). Sedangkan sudu-sudu pada turbin kaplan berfungsi sebagai sudu-sudu jalan, posisi sudunya bisa digerakkan (pada sumbunya) yang diatur oleh servomotor dengan cara manual atau otomatis sesuai dengan pembukaan sudu atur. Proses penurunan tekanan air terjadi baik pada sudu-sudu atur maupun pada sudu-sudu jalan (runner blade). Prinsip Terja Turbin Pelton berbeda dengan turbin rekasi Sudu-sudu yang berbentuk mangkok berfungsi sebagai sudu-sudu jalan, posisinya tetap (tidak bisa digerakkan). Dalam hal ini proses penurunan tekanan air terutama terjadi didalam sudu-sudu aturnya saja (nosel) dan sedikit sekali (dapat diabaikan) terjadi pada sudu-sudu jalan (mangkok-mangkok runner).
Air yang digunakan untuk membangkitkan listrik bisa berasal dari bendungan yang dibangun diatas gunung yang tinggi, atau dari aliran sungai bawah tanah. Karena sumber air yang bervariasi, maka turbin air didesain sesuai dengan karakteristik dan jumlah aliran airnya. Berikut ini merupakan berbagai jenis turbin yang biasa digunakan untuk PLTA.
Quote:GENERATOR
Spoilerfor Generator:
1.\tPutaran
Putaran rotor dipengaruhi oleh frekuensi dan jumlah pasang kutub pada rotor, sesuai dengan persamaan:
η = 60 . f / P
dimana:
η : putaran
f : frekuensi
P : jumlah pasang kutub
Jumlah kutub pada rotor di PLTA Saguling sebanyak 9 pasang, dengan frekuensi system sebesar 50 Hertz, maka didapat nilai putaran rotor sebesar 333 rpm.
2.\tKumparan
Banyak dan besarnya jumlah kumparan pada stator mempengaruhi besarnya daya listrik yang bisa dihasilkan oleh pembangkit
3.\tMagnet
Magnet yang ada pada generator bukan magnet permanen, melainkan dihasilkan dari besi yang dililit kawat. Jika lilitan tersebut dialiri arus eksitasi dari AVR maka akan timbul magnet dari rotor.
Sehingga didapat persamaan:
E = B . V . L
Dimana:
E : Gaya elektromagnet
B : Kuat medan magnet
V : Kecepatan putar
L : Panjang penghantar
Dari ketiga hal tersebut, yang bernilai tetap adalah putaran rotor dan kumparan, sehingga agar beban yang dihasilkan sesuai, maka yang bisa diatur adalah sifat kemagnetannya, yaitu dengan mengatur jumlah arus yang masuk. Makin besar arus yang masuk, makin besar pula nilai kemagnetannya, sedangkan makin kecil arus yang masuk, makin kecil pula nilai kemagnetannya.
Menurut jenis penempatan thrust bearingnya, generator dibedakan menjadi empat, yaitu:
a)\tJenis biasa - thrust bearing diletakkan diatas generator dengan dua guide bearing.
b)\tJenis Payung (Umbrella Generator) - thrust bearing dan satu guide bearing diletakkan dibawah rotor.
c)\tJenis setengah payung (Semi Umbrella Generator) – kombinasi guide dan thrust bearing diletakkan dibawah rotor dan second guide bearing diletakkan diatas rotor.
d)\tJenis Penunjang Bawah – thrust bearing diletakkan dibawah coupling.
Generator yang digunakan di Saguling adalah jenis Setengah Payung.
