Tumpal Batara Nababan : Perancangan Turbin Uap Penggerak Generator Listrik Dengan Daya 80 Mw Pada Instalasi Pembangkit Listrik Tenaga Uap, 2009.
USU Repository © 2009
Seluruh data hasil perhitungan diatas yang dibutuhkan untuk perancangan awal pada turbin dengan empat tingkatan ekstraksi dapat dilihat pada tabel 3.1 berikut ini :
Tabel 3.1 Data hasil perancangan turbin empat tingkatan ekstraksi
No .
Parameter Sebelum
turbin Eks. I
Eks. II Eks. III
Eks. IV Kondensor
1 Tekanan uap
bar 80
12,544 5,431
1,9853 0,5783
0,1
2 Temperatur atau
kebasahan uap
o
C 500
285 200
130
90 45
3 Kandungan kalor
uap kJkg 3399,7
3010,31 2859,58
2687,93 2524,64
2306,9268
4 Temperatur jenuh
uap pemanas
o
C 296,728
190 155
120 85
- 5
Kandungan kalor air jenuh kJkg
1325,52 807,506
662,383 503,659
354,239 199,424
6 Temperatur air
pengisian ketel
o
C -
185 150
115 80
45
7. Kalor sensibel air
pengisian ketel kJkg
- 788,992
637,129 481,994
335,456 188,866
8 Penurunan kalor
kJkg -
393,56 146,54
175,85 159,09
213,53
3.4 Perhitungan Fraksi Massa dan Laju Aliran Massa pada Tiap Ekstraksi
Tumpal Batara Nababan : Perancangan Turbin Uap Penggerak Generator Listrik Dengan Daya 80 Mw Pada Instalasi Pembangkit Listrik Tenaga Uap, 2009.
USU Repository © 2009
Dari bagian 2.8 dan 2.9 sebelumnya dengan mengambil nilai
1
η ,
2
η ,
3
η , dan
4
η sama dengan 0,98 akan dapat ditentukan fraksi massa dari ekstraksi yang pertama hingga
ekstraksi keempat sebagai berikut : 1.
Fraksi massa pada ekstraksi pertama
1
α
068796 ,
98 ,
506 ,
807 31
, 3010
129 ,
637 992
, 788
1
= ⋅
− −
= α
2. Fraksi massa pada ekstraksi kedua
2
α
059977 ,
994 ,
481 58
, 2859
994 ,
481 506
, 807
068796 ,
994 ,
481 129
, 637
98 ,
1
2 2
= −
− −
− ⋅
=
α α
3. Fraksi massa pada ekstraksi ketiga
3
α
058494 ,
98 ,
659 ,
503 64
, 2524
456 ,
335 994
, 481
059977 ,
068796 ,
1
3 3
= ⋅
− −
⋅ −
− =
α α
4. Fraksi massa pada ekstraksi keempat
4
α
055119 ,
98 ,
239 ,
354 64
, 2524
98 ,
239 ,
354 659
, 503
058494 ,
866 ,
188 456
, 335
059977 ,
068796 ,
1
4 4
= ⋅
− ⋅
− −
− ⋅
− −
= α
α
5. Jumlah total uap panas lanjut yang memasuki turbin G
[ ]
737 ,
211 757614
, 769
, 170
812733 ,
231 ,
181 871227
, 148
931204 ,
6 ,
460 1868
, 4
516 ,
97 860
⋅ +
⋅ +
⋅ +
⋅ +
⋅ ⋅
= G
8399 ,
332 =
G tonjam atau = 92,456 kgs:
Tumpal Batara Nababan : Perancangan Turbin Uap Penggerak Generator Listrik Dengan Daya 80 Mw Pada Instalasi Pembangkit Listrik Tenaga Uap, 2009.
USU Repository © 2009
Sehingga jumlah fraksi massa uap tiap ekstraksi dapat dilihat pada tabel 3.2 berikut ini
Tabel 3.2 Fraksi massa tiap ekstraksi
No. Istilah
Eks. I Eks. II
Eks. III Eks. IV
1 α
0,068796 0,059977 0,058494 0,055119 2
eks
G kgs
6,361 5,545
5,4081 5,0961
Sedangkan jumlah uap yang mengalir melalui turbin antara berbagai titik ekstraksi dapat dilihat pada tabel 3.3 berikut ini :
Tabel 3.3 Jumlah uap yang mengalir antara berbagai titik ekstraksi
No. Jumlah uap
yang mengalir Sampai ke
Eks. I Sampai ke
Eks. II Sampai ke
Eks. III Sampai ke
Eks. IV Sampai ke
Kondensor
1
eks
G
kgs 92,456
86,095 80,5498
75,1417 70,046
3.5 Pengujian Kembali Laju Aliran Massa yang Diperoleh
Dari bagian 3.2 telah didapat bahwa daya yang harus disuplai turbin uap ke generator listrik P
N
adalah sebesar 90,703 MW sedangkan dari bagian 3.3 juga telah didapat penurunan kalor yang dimanfaatkan di turbin sebesar
855 ,
1092 =
i
H kJkg.
Sehingga dengan adanya ekstraksi yang pada perancangan ini dibuat ada empat tingkatan ekstraksi, dengan laju aliran uap yang masuk turbin adalah 92,456 kgs . Maka
laju aliran uap yang melewati tiap ekstraksi adalah :
Tumpal Batara Nababan : Perancangan Turbin Uap Penggerak Generator Listrik Dengan Daya 80 Mw Pada Instalasi Pembangkit Listrik Tenaga Uap, 2009.
USU Repository © 2009
1. 456
, 92
= G
kgs 2.
095 ,
86
1
= G
kgs 3.
5498 ,
80
2
= G
kgs 4.
1417 ,
75
3
= G
kgs 5.
046 ,
70
4
= G
kgs Apabila hasil diatas diuji ulang, maka daya yang dihasilkan turbin adalah :
1. Dari masuk turbin hingga ekstraksi pertama
56 ,
393 456
, 92
× =
× =
I i
h G
N
98 ,
36386 =
N kW
2. Dari ekstraksi pertama hingga ekstraksi kedua
54 ,
146 095
, 86
1 1
× =
× =
II i
h G
N
19 ,
12616
1
= N
kW 3.
Dari ektraksi kedua hingga ekstraksi ketiga
85 ,
175 5498
, 80
2 2
× =
× =
III i
h G
N
12 ,
14598
2
= N
kW 4.
Dari ekstraksi ketiga hingga ekstraksi keempat
09 ,
159 1417
, 75
3 3
× =
× =
IV i
h G
N
92 ,
11954
3
= N
kW 5.
Dari ekstraksi keempat hingga ke kondensor
53 ,
213 046
, 70
4 4
× =
× =
V i
h G
N
69 ,
14956
4
= N
kW
Tumpal Batara Nababan : Perancangan Turbin Uap Penggerak Generator Listrik Dengan Daya 80 Mw Pada Instalasi Pembangkit Listrik Tenaga Uap, 2009.
USU Repository © 2009
Sehingga daya total yang dibangkitkan adalah 90512,9 kW atau 90,5129 MW. Dengan membandingkan hasil ini dengan daya yang akan disuplai turbin uap sebesar
90,703 MW maka didapat adanya persentasi kesalahan perhitungan sebesar 0,2 , dimana persentasi kesalahan ini sudah sangat kecil, sehingga laju aliran massa yang
diperoleh tersebut sudah tepat.
BAB 4 PERHITUNGAN KALOR TURBIN UAP
