2. Putaran spesfik turbin N
s
Menggunakan persamaan Desiervo dan Lugaresi N
s
= N
sj
.
Z
2-154 N
sj
= 85,49 H
n 0,243
2-155 N =
N
s
. H
n 54
P
t 12
2-156
dimana : N
s
= putaran spesifik turbin rpm. z
= jmlah jet N
= putaran turbin rpm H
n
= tinggi terjun bersih m. P
t
= daya turbin kWatt.
3. Estimasi putaran lari runway speed
Yaitu perhitungan kemampuan putaran turbin maksimum. N
r
= 0,63 . N . N
s 0,2
2-157
dimana : N
r
= kemampuan putaran maksimum turbin rpm N
s
= putaran sesifik turbin rpm N
= putaran turbin rm
4. Dimensi kasar turbin
a. Kecepatan mutlak pancaran air CI
H g
2 K
CI
n c
⋅ ⋅
⋅ =
2-158
dimana: CI
= kecepatan mutlak pancaran air mdet K
c
= koefisien kecepatan naik g
= percepatan gravitasi mdet
2
. H
n
= tinggi terjun bersih m. Mosonyi,1991
b. Kecepatan keluar optimum UI
Hn g
2 Ku
UI ⋅
⋅ ⋅
= 2-159
UI = kecepatan mutlak pancaran air mdet
K
u
= koefisien kecepatan keluar g
= percepatan gravitasi mdet
2
. H
n
= tinggi terjun bersih m. Mosonyi,1991
c. Diameter lingkaran tusuk runner D
N UI
60 D
⋅ ⋅
= π
2-160
dimana: UI
= kecepatan mutlak pancaran air mdet D =
diameter lingkaran
tusuk runner m
N = putaran turbin rpm.
Mosonyi,1991
d. Diameter pancaran air d
d = 2-161
dimana: d
= diameter pancaran air m D =
diameter lingkaran
tusuk runner m
Mosonyi,1991
e. Jumlah pancaran n
n =
2-162
dimana: n =
jumlah pancaran
Q = debit air yang direncanakan m
3
det. d
= diameter pancaran air m CI
= kecepatan mutlak pancaran air mdet Mosonyi,1991
f. Jumlah mangkok turbin Z
Z =
+ 15 2-163
dimana: Z =
jumlah mangkok
turbin D
= diameter
lingkaran tusuk
runner m d
= diameter pancaran air m Mosonyi,1991
5. Pengaturan Regulation
Peningkatan kecepatan setelah beban penuh. a.
Perhitungan parameter pipa pesat baja • Waktu refleksi T
r
∑
=
i i
i r
a L
2 T
2-164
⎟ ⎟
⎠ ⎞
⎜ ⎜
⎝ ⎛
+ =
t e
D e
1 1
a
p i
w i
ρ
2-165
dimana: T
r
= waktu refleksi det ρ = massa jenis air kgm
3
t = tebal pipa m d
= diameter pancaran air m D
i
= diameter pipa m E
p
= Young modulus baja = 2.1 . 10
11
Nm
3
E
w
= Young modulus air = 2 . 10
9
Nm
3
Mosonyi,1991
• Waktu percepatan start air T
w
∑
⋅ ⋅
=
i m
i n
r w
A L
H g
Q T
2-166 A
m
= ¼. π.d
i 2
2-167
dimana: Q
r
= debit rated discharge m
3
det H
n
= tinggi terjun rated head m. A
m
= luas penampang pipa m
2
d
i
= diameter pipa m g
= percepatan gravitasi mdet
2
Mosonyi,1991.
b. Peningkatan tekanan dinamik maksimum
r w
w
T T
h =
2-168
dimana: T
w
= waktu percepatan start air det
H
w
= peningkatan tekanan dinamik maksimum T
r
= waktu refleksi det Mosonyi,1991.
c. Waktu penutupan minimal T
f
2 T
HH T
T
r n
w f
⎟ ⎠
⎞ ⎜
⎝ ⎛
+ ⎟⎟
⎠ ⎞
⎜⎜ ⎝
⎛ ∆
⋅ =
c
K
2-169
dimana: T
f
= waktu penutupan minimal det T
w
= waktu percepatan start air det
H
n
= tinggi terjun rated head m
T
r
= waktu refleksi det K
c
= faktor koreksi turbin Mosonyi,1991.
d. Berat turbin W
t
W
t
= 1,7.Pt
34
.H
o 98
2-170
dimana: W
t
= berat turbin kg P
t
= daya turbin kWatt. H
o
= tekanan hidrostatis m Mosonyi,1991.
2.15.4.
Pemilihan Jenis turbin
Untuk menentukan jenis turbin yang sesuai untuk tinggi jatuh tertentu digunakan parameter kecepatan spesifik
runner maksimum N
s
maksimum yang mempunyai rentang batas untuk tiap jenis turbin Patty, 1995 , sebagai berikut :
• Turbin Pelton : N
s
max ≤ 85,49 H
-0,243
2-171
Ns = 9 hingga 25 untuk turbin Pelton dengan satu pancaran
Ns = 25 hingga 60 untuk turbin Pelton dengan lebi dari satu pancaran • Turbin Kaplan :
N
s
max ≤ 650 H
-0,5
2-172
Ns = 260 hingga 860 • Turbin Francis :
N
s
max ≤ 30 + [ 200001 H+20 ]
2-173
Ns = 40 hingga 400 • Turbin Propeller :
N
s
max ≤ 50 + [ 20000 H+20 ]
2-174
Ns = 340 - 860
2.16. GENERATOR
Kategori