Rabu, 23 April 2008

ELEKTRONIK DALAM PEMBANGKIT


STREET GHOST (PM)

Siklus PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap)

Sebenarnya sudah lama banget pingin nulis tentang hal yang satu ini. Secara aku kerja di lingkungan pembangkitan meski tidak terjun langsung menangani hal-hal teknis pembangkit.

Jika menerangkan tentang Siklus PLTU, hal pertama yang harus diketahui adalah bahan baku dari PLTU itu sendiri yakni air, serta bahan baker tentunya. Air ini bukan sembarang air. Air yang digunakan dalam siklus PLTU ini disebut air demin, yakni air yang mempunyai kadar conductivity (Kemampuan untuk menghantarkan listrik) sebesar 0.2 us (mikro siemen). Sebagai perbandingan air mineral yang kita minum sehari-hari mempunyai kadar conductivity Sekitar 100 – 200 us. Untuk mendapatkan air demin ini, setiap unit PLTU biasanya dilengkapi dengan Desalination Plant dan Demineralization Plant yang berfungsi untuk memproduksi air demin ini. Tapi disini tidak dibahas tentang Desalination Plant maupun Demineralization Plant.

Jika kita melihat secara sederhana bagaimana siklus PLTU itu, lihat saja proses memasak air. Air dimasak hingga menguap dan uap ini lah yang digunakan untuk memutar turbin dan generator yang nantinya akan menghasilkan energi listrik.

  1. Pertama-tama air demin ini berada di sebuah tempat bernama Hotwell.
  2. Dari Hotwell, air mengalir menuju Condensate Pump untuk kemudian dipompakan menuju dearator. Lokasi hotwell dan condensate pump terletak di lantai paling dasar dari pembangkit atau biasa disebut Ground Floor. Sedangkan letak dearator yang akan dituju oleh si air ini berada di lantai atas (tetapi bukan yang paling atas). Sebagai ilustrasi di PLTU Muara Karang unit 4, dearator terletak di lantai 5 unit dari 7 lantai yang ada.
  3. Di dearator air akan mengalami proses pelepasan ion-ion mineral yang masih tersisa di air dan tidak diperlukan seperti Oksigen dan lainnya. Agar proses pelepasan ini berlangsung sempurna, suhu air harus memenuhi suhu yang disyaratkan. Oleh karena itulah selama perjalanan menuju Dearator, air mengalamai beberapa proses pemanasan oleh peralatan yang disebut LP (Low Pressure) Heater.
  4. Dari dearator, air turun kembali ke Ground Floor. Sesampainya di Ground Floor, air langsung dipompakan oleh Boiler Feed Pump / BFP (Pompa air pengisi) menuju Boiler atau tempat “memasak” air. Bisa dibayangkan Boiler ini seperti panci, tetapi panci berukuran raksasa. Air yang dipompakan ini adalah air yang bertekanan tinggi, karena itu syarat agar uap yang dihasilkan juga bertekanan tinggi. Karena itulah konstruksi PLTU membuat dearator berada di lantai atas dan BFP berada di lantai dasar. Karena dengan meluncurnya air dari ketinggian membuat air menjadi bertekanan tinggi.
  5. Lagi-lagi, sebelum masuk boiler air mengalami beberapa proses pemanasan di HP (High Pressure) Heater. Setelah itu barulah air masuk boiler yang letaknya berada di lantai atas.
  6. Oke sampai disini air sudah masuk boiler. Penjelasa siklus air berhenti untuk sementara.
  7. Di Boiler inilah seperti yang dikatan tadi, terjadi proses memasak air agar menjadi uap. Untuk memasak air diperlukan api. Dan untuk membuat api diperlukan udara, panas dan bahan bakar.
  8. Bahan bakar dipompakan kedalam boiler melalui Fuel oil Pump. Bahan bakar PLTU bermacam-macam. Ada yang menggunakan minyak, minyak dan gas atau istilahnya dual firing dan batubara.
  9. Sedangkan udara di produksi oleh Force Draft Fan (FD Fan). FD Fan mengambil udara luar untuk membantu proses pembakaran di boiler. Dalam perjalananya menuju boiler, udara tersebut dinaikkan suhunya oleh air heater (pemanas udara) agar proses pembakaran bisa terjadi di boiler.
  10. Sekarang kembali ke siklus air. Setelah terjadi pembakaran, air mulai berubah wujud menjadi uap. Namun uap hasil pembakaran ini belum layak untuk memutar turbin, karena masih berupa uap jenuh atau uap yang masih mengandung kadar air. Kadar air ini berbahaya bagi turbin, karena dengan putaran hingga 3000 rpm, setitik air sanggup untuk membuat sudu-sudu turbin menjadi terkikis.
  11. Untuk menghilangkan kadar air itu, uap jenuh tersebut di keringkan di super heater sehingga uap yang dihasilkan menjadi uap kering. Uap kering ini yang digunakan untuk memutar turbin.
  12. Turbin berputar, otomastis generator akan berputar, karena berada pada satu poros. Generator inilah yang menghasilkan energi listrik. Pada generator terdapat medan magnet raksasa. Perputaran generator menghasilkan beda potensial pada magnet tersebut. Beda potensial inilah cikal bakal energi listrik.
  13. Energi listrik itu dikirimkan ke trafo untuk dirubah tegangannya dan kemudian disalurkan melalui saluran transmisi PLN.
  14. Uap kering yang digunakan untuk memutar turbin akan turun kembali ke lantai dasar. Uap tersebut mengalami proses kondensasi didalam kondensor sehingga pada akhirnya berubah wujud kembali menjadi air dan masuk kedalam hotwell.

Itulah uraian singkat dari siklus PLTU. Singkat atau panjang ya? He he he. Siklus PLTU ini adalah siklus tertutup yang idealnya tidak memerlukan lagi air jika memang kondisinya sudah mencukupi. Tetapi kenyataannya masih diperlukan banyak air penambah setiap hari. Hal ini mengindikasikan banyak sekali kebocoran di pipa-pipa saluran air maupun uap di dalam sebuah PLTU.

Mungkin ini dulu yang bisa aku jelaskan kali ini. Insha Allah jika gak males :D, lain kali akan coba di ceritakan tentang siklus jenis pembangkit lain yang ada di UP Muara Karang yakni PLTGU. Kalau ilmu sudah lumayan akan coba di bagi juga ilmu tentang peralatan-peralatan yang ada di unit seperti kondensor, Boiler, Turbin dan lain-lain

TUGAS PEMBANGKIT LISTRIK TURBIN REAKSI

A. PENDAHULUAN

Listrik seperti kita ketahui adalah bentuk energi sekunder yang paling praktis penggunaannya oleh manusia, di mana listrik dihasilkan dari proses konversi energi primer seperti batu bara, minyak bumi, gas, panas bumi, potensial air dan energi angin. Sistem pembangkitan listrik yang sudah umum digunakan adalah mesin generator tegangan AC, di mana penggerak utamanya bisa berjenis mesin turbin, mesin diesel atau mesin baling-baling.
Prinsip konversi energi dalam turbin sudah lama diketahui. Kira-kira 130 tahun sebelum masehi prinsip turbin reaksi sudah ditemukan oleh Aelopil Hero dari Aleksandria. Sedangkan untuk prinsip turbin impuls oleh Giovanni Branca pada tahun 1629. pada dasarnya proses konversi energi dalam turbin merupakan proses ekspansi, yaitu proses penurunan tekanan. Pada turbin reaksi proses ekspansi tersebut terjadi baik dalam sudu-sudu tetap (pengarah) yang terpasang pada rumah turbin yang tidak berputar, maupun dalam sudu-sudu gerak yang terpasang pada roda turbin yang berputar. Sedangkan pada turbin impuls proses ekspansi hanya terjadi dalam sudu-sudu tetap saja. Jadi boleh dikatakan bahwa turbin ditemukan lebih dahulu dari pada mesin torak. Perkembangannya memang lamban, karena pengetahuan tentang material belum memadai.

Turbin adalah mesin penggerak, dimana energi fluida kerja dipergunakan langsung untuk memutar roda turbin. Bagian turbin yang berputar dinamai stator atau rumah turbin. Roda turbin terletak di dalam rumah turbin dan roda turbin memutar poros daya yang menggerakkan generator listrik. Didalam turbin fluida kerja mengalami proses ekspansi, yaitu proses penurunan tekanan, dan mengalir secara kontinu. Fluida kerjanya dapat berupa air, uap air, atau gas.
Fluida kerja turbin meliputi Air, uap air, dan gas dapat digunakan sebagai fluida kerja turbin. Maka turbin diberi nama sesuai dengan jenis fluida kerjanya. Dengan demikian, turbin uap, turbin gas, dan turbin air berturut-turut adalah turbin dengan uap, gas, dan air sebagai fluida kerja.

B. DASAR TEORI
Pada roda turbin terdapat sudu dan fluida kerja mengalir melalui ruang di antara sudu tersebut. Apabila kemudian ternyata bahwa roda turbin dapat berputar, maka ada gaya yang bekerja pada sudu. Gaya tersebut timbul karena terjadinya perubahan momentum dari fluida kerja yang mengalir di antara sudu.
yang dianggap sangat efektif untuk menghasilkan gaya angkat (lift), gaya angkat tersebut karena gaya tekanan di bawah lebih besar daripada gaya tekanan di atas airfoil. Gaya angkat harus lebih besar atau sekurang-kurangnya sama dengan berat turbin dan porosnya, agar turbin dapat berputar dengan lebih ringan.

Dari gambar 2 terlihat bagian sudu–sudu turbin yang melingkar permukaan roda turbin. Karena sudu-sudu tersebut dapat bergerak bersama-sama dengan roda turbin, maka sudu tersebut dinamakan sudu gerak. Sebuah roda turbin bisa saja terdapat beberapa baris sudu gerak yang dipasang berurutan dalam arah aliran fluida kerja. Setiap baris sudu terdiri dari sudu yang disusun melingkar roda turbin, masing-masing dengan bentuk yang sama. Turbin dengan satu baris sudu gerak dinamai bertingkat tunggal. Sedangkan turbin dengan beberapa baris sudu gerak dinamai turbin bertingkat ganda. Proses fluida kerja mengalir melalui baris sudu yang pertama, kemudian baris kedua, ketiga dan seterusnya. Namun sebelum mengalir ke setiap baris sudu berikutnya, fluida kerja melalui baris sudu yang bersatu dengan rumah turbin. Maka karena sudu tersebut terakhir tidak berputar, sudu tersebut dinamakan sudu tetap, yang berfungsi mengarahkan aliran fluida kerja masuk kedalam sudu gerak berikutnya, bisa juga sebagai nosel

Dari segi pengubahan momentum fluida kerjanya, turbin di bagi menjadi dua golongan utama, yaitu turbin impuls dan reaksi.
1. Turbin impuls,
Adalah turbin dengan proses ekspansi dari fluida kerja (proses penurunan tekanan) hanya terjadi di dalam sudu-sudu tetapnya saja. Jadi diharapkan tidak terjadi penurunan tekanan di dalam sudu gerak, walaupun dalam prakteknya penurunan tekanan (kecil) di dalam sudu gerak tak dapat dihindarkan berhubung adanya gesekan, aliran turbulen, dan kerugian energi lainnya.
Jika sekarang kita bayangkan adanya sudu tenipar berlangsungnya penurunan-tekanan, maka sudu itu akan ada gaya reaksi yang bergerak pada arah yang berlawanan. Oleh karena sudu tenipar bukan merupakan reservoar uap, atau tempat dimana uap mempunyai kecepatan nol, sudu reaksi murni tidak ada. Sudu pada apa yang dinamakan turbin-reaksi sesungguhnya adalah sebagian impuls sebagian reaksi.
2. Turbin reaksi
Ialah turbin dengan proses ekspansi dari fluida kerja terjadi baik di dalam sudu tetap maupun gerak. Namun demikian ada kemungkinan sebuah turbin menggunakan sebuah roda turbin dengan baris sudu impuls dan reaksi
Jadi, turbin reaksi (reaction turbine) adalah turbin yang mempunyai barisan sudu tetap dan barisan sudu bergerak. Sudu tetapnya berfungsi sebagai nosel, sudu bergeraknya bergerak akibat impuls uap yang diterimanya (yang disebabkan oleh perubahan momentum) dan juga akibat ekspansi dan percepatan uap relatif terhadap sudu itu. Dengan kata lain sudu bergerak pun berfungsi sebagai nosel.
Istilah turbin reaksi masih digunakan walaupun pada kenyataannya tidak ada turbin reaksi murni. Beberapa penulis Eropa lebih suka memakai istilah turbin tekanan sama (equal-pressure turbine) untuk turbin impuls dan turbin tekanan tak sama (unequal-pressure turbine) untuk turbin reaksi.

Selengkapnya tugas ini yang berupa rumus dan keterangan adalah file makalah, bisa didownload dibawah ini

Untuk dapat melihat dan mendownload file skripsi lengkap yang dilampirkan pada setiap judul, anda harus menjadi special member, klik Register untuk menjadi free member di Indoskripsi.

KOORDINASI RELAI ARUS LEBIH DENGAN PENUTUP BALIK OTOMATIS PADA PENYULANG SUTM MOA GARDU INDUK SEPATAN PT. PLN (PERSERO) AJ TANGE

Pada kondisi tertentu untuk keperluan pemeliharaan atau perbaikan peralatan disuatu titik diperlukan perpindahan penyaluran tenaga listrik dari penyulang satu ke penyulang lainnya, untuk meminimalkan pemadaman. Kondisi yang sifatnya sementara ini tetap harus diperhitungkan koordinasi pengamannya, sehingga apabila terjadi gangguan dimanapun titiknya, kinerja pengaman jaringan akan tetap dipenuhi.
Salah satu gangguan yang sering kali terjadi adalah gangguan arus lebih, untuk mengatasi gangguan ini diperlukan suatu pengaman arus lebih OCR ( Over Current Relay). OCR tersebut akan dikoordinasikan dengan Penutup Balik Otomatis/PBO ( Recloser ), sehingga kerusakan peralatan akibat arus lebih dapat dihindari dan keandalan sistem tetap tinggi.

Dalam menyalurkan energi listrik dari gardu induk ke pelanggan (konsumen) diperlukan suatu sistem tenaga listrik yang handal, terutama dari sisi pemeliharaan yang bisa membebaskan sistem dari gangguan. Gangguan merupakan kendala terbesar dalam menyalurkan energi listrik ke pelanggan, karena dengan terjadinya gangguan, maka akan merugikan pelanggan. Oleh karena itu diperlukan suatu sistem yang handal untuk dapat mengurangi kemungkinan gangguan yang akan terjadi dan mengurangi resiko akibat dari terjadinya gangguan, khususnya pada jaringan distribusi.

BAB 1
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Dalam menyalurkan energi listrik dari gardu induk ke pelanggan (konsumen) diperlukan suatu sistem tenaga listrik yang handal, terutama dari sisi pemeliharaan yang bisa membebaskan sistem dari gangguan. Gangguan merupakan kendala terbesar dalam menyalurkan energi listrik ke pelanggan, karena dengan terjadinya gangguan, maka akan merugikan pelanggan. Oleh karena itu diperlukan suatu sistem yang handal untuk dapat mengurangi kemungkinan gangguan yang akan terjadi dan mengurangi resiko akibat dari terjadinya gangguan, khususnya pada jaringan distribusi.

SISTEM KENDALI FREKUENSI PEMBANGKIT LISTRIK BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89S51

abstraks:

Kebutuhan akan listrik semakin lama semakin meningkat sejalan dengan perkembangan teknologi elektronika dan informasi. Oleh karena itu, kualitas dari variabel energi listrik tersebut juga harus diperhatikan, terutama frekuensi. Terjadinya fluktuasi frekuensi akan berdampak buruk pada peralatan listrik konsumen. Frekuensi akan mengalami fluktuasi seiring dengan naik turunnya beban yang terpasang, efek penambahan beban pada sebuah generator yaitu terjadinya penurunan putaran generator dari keadaan sebelumnya, dan juga sebaliknya. Turunnya putaran ini akan mengakibatkan turunnya frekuensi, begitu juga halnya dengan penurunan beban akan terjadi kenaikan frekuensi. Dalam kesempatan ini penulis merancang suatu alat kendali yang dapat meminimalisir fluktuasi frekuensi yang terjadi seiring dengan naik turunnya beban pada sebuah pembangkit, dengan berbasiskan mikrokontroler AT89S51.

Kenaikan frekuensi akan berpengaruh pada penambahan tegangan listrik yang dihasilkan. Sasaran pertama untuk mengendalikan kestabilan kualitas energi adalah frekuensi. Setelah frekuensi berada pada titik stabil, dilanjutkan pada tegangan, secara teoritis dan perancangan, generator yang bekerja pada frekuensi 50 Hz sudah dapat menghasilkan tegangan sebesar 220 Volt, namun akibat adanya penambahan beban akan mengakibatkan penurunan tegangan yang cukup besar.

SISTEM KENDALI FREKUENSI PEMBANGKIT LISTRIK BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89S51

abstraks:

Kebutuhan akan listrik semakin lama semakin meningkat sejalan dengan perkembangan teknologi elektronika dan informasi. Oleh karena itu, kualitas dari variabel energi listrik tersebut juga harus diperhatikan, terutama frekuensi. Terjadinya fluktuasi frekuensi akan berdampak buruk pada peralatan listrik konsumen. Frekuensi akan mengalami fluktuasi seiring dengan naik turunnya beban yang terpasang, efek penambahan beban pada sebuah generator yaitu terjadinya penurunan putaran generator dari keadaan sebelumnya, dan juga sebaliknya. Turunnya putaran ini akan mengakibatkan turunnya frekuensi, begitu juga halnya dengan penurunan beban akan terjadi kenaikan frekuensi. Dalam kesempatan ini penulis merancang suatu alat kendali yang dapat meminimalisir fluktuasi frekuensi yang terjadi seiring dengan naik turunnya beban pada sebuah pembangkit, dengan berbasiskan mikrokontroler AT89S51.

Kenaikan frekuensi akan berpengaruh pada penambahan tegangan listrik yang dihasilkan. Sasaran pertama untuk mengendalikan kestabilan kualitas energi adalah frekuensi. Setelah frekuensi berada pada titik stabil, dilanjutkan pada tegangan, secara teoritis dan perancangan, generator yang bekerja pada frekuensi 50 Hz sudah dapat menghasilkan tegangan sebesar 220 Volt, namun akibat adanya penambahan beban akan mengakibatkan penurunan tegangan yang cukup besar.

SISTEM KENDALI FREKUENSI PEMBANGKIT LISTRIK BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89S51

abstraks:

Kebutuhan akan listrik semakin lama semakin meningkat sejalan dengan perkembangan teknologi elektronika dan informasi. Oleh karena itu, kualitas dari variabel energi listrik tersebut juga harus diperhatikan, terutama frekuensi. Terjadinya fluktuasi frekuensi akan berdampak buruk pada peralatan listrik konsumen. Frekuensi akan mengalami fluktuasi seiring dengan naik turunnya beban yang terpasang, efek penambahan beban pada sebuah generator yaitu terjadinya penurunan putaran generator dari keadaan sebelumnya, dan juga sebaliknya. Turunnya putaran ini akan mengakibatkan turunnya frekuensi, begitu juga halnya dengan penurunan beban akan terjadi kenaikan frekuensi. Dalam kesempatan ini penulis merancang suatu alat kendali yang dapat meminimalisir fluktuasi frekuensi yang terjadi seiring dengan naik turunnya beban pada sebuah pembangkit, dengan berbasiskan mikrokontroler AT89S51.

Kenaikan frekuensi akan berpengaruh pada penambahan tegangan listrik yang dihasilkan. Sasaran pertama untuk mengendalikan kestabilan kualitas energi adalah frekuensi. Setelah frekuensi berada pada titik stabil, dilanjutkan pada tegangan, secara teoritis dan perancangan, generator yang bekerja pada frekuensi 50 Hz sudah dapat menghasilkan tegangan sebesar 220 Volt, namun akibat adanya penambahan beban akan mengakibatkan penurunan tegangan yang cukup besar.

IMT-2000 sebagai layanan telekomunikasi bergerak generasi ketiga

IMT-2000 yang akan memiliki bit rate 2 Mbps dan bekerja pada frekuensi 2 GHz nantinya diharapkan akan menjadi sistem yang dapat memenuhi layanan komunikasi bergerak pada tahun-tahun mendatang. Dalam Tugas Akhir ini akan dibahas mengenai keunggulan dan kekurangan sistem IMT-2000 dari sistem generasi kedua.

Permintaan untuk layanan komunikasi bergerak pada saat ini semakin lama dirasakan semakin bertambah Untuk dapat memenuhi tuntutan kebutuhan pengguna dimasa yang akan datang yang semakin berkembang, diperlukan sebuah standar global dalam bidang komunikasi bergerak. Saat ini spesifikasi dan standar bagi generasi ketiga dari teknologi wireless dikenal sebagai International Mobile Telecommunication-2000 (IMT-2000).

BAB I
PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang Pemilihan Judul
Sekarang ini kebutuhan untuk berkomunikasi menjadi suatu hal yang sangat dibutuhkan bagi setiap orang. Kebutuhan akan pelayanan telekomunikasi akan semakin meningkat dikarenakan tuntutan kebutuhan pengguna dimasa depan yang semakin meningkat pula, namun yang pasti kebutuhan fasilitas suara masih merupakan kebutuhan yang utama bagi para pengguna jasa telekomunikasi.

.


Tidak ada komentar: