Roy Franc J.S. : Perancangan Turbin Uap Untuk PLTGU dengan Daya Generator Listrik 80 MW pada Putaran Turbin 3000 RPM, 2009.
USU Repository © 2009
Berikut ini merupakan gambar penampang nosel, sudu gerak, dan sudu pengarah untuk tingkat pengaturan :
Gambar 4.1 Ukuran Nosel dan Sudu Gerak
4.1.2 Lebar dan Jari-jari Busur Sudu
Dari pengalaman bahwa untuk hasil-hasil yang baik diperoleh bila lebar sudu gerak 40 mm dan lebar sudu pengarah 30 mm. Besarnya jari-jari busur dari profil sudu baris
pertama dapat dihitung dengan persamaan :
R
1
=
2 1
cos cos
b β
+ β
=
o o
589 ,
19 cos
589 ,
22 cos
40 +
= 21,443 mm Jari-jari busur sudu pengarah :
R
gb
=
1 2
cos cos
b α
+ α
=
o o
30 cos
496 ,
30 cos
30 +
= 17,364 mm
Jari-jari busur sudu gerak baris kedua : R
2
=
2 1
cos cos
b β
+ β
=
o o
35 cos
624 ,
55 cos
40 +
= 28,906 mm
Roy Franc J.S. : Perancangan Turbin Uap Untuk PLTGU dengan Daya Generator Listrik 80 MW pada Putaran Turbin 3000 RPM, 2009.
USU Repository © 2009
4.1.3 Jarak bagi antara Sudu
Jarak antara masing-masing sudu pada sudu gerak turbin dapat dihitung dengan persamaan :
1. Jarak bagi sudu-sudu gerak baris pertama :
t
1
=
2 1
1
sin sin
β β +
R =
807 ,
29 589
, 19
sin 589
, 22
sin 443
, 21
= +
o o
mm 2.
Jarak bagi sudu-sudu pengarah : t
gb
=
1 2
gb
sin sin
R α
+ α
= 235
, 17
30 sin
496 ,
30 sin
364 ,
17 =
+
o o
mm 3.
Jarak bagi sudu-sudu gerak baris kedua : t
2
=
2 1
2
sin sin
R β
+ β
= 663
, 20
35 sin
624 ,
55 sin
906 ,
28 =
+
O O
mm
Berikut ini merupakan gambar penampang profil sudu gerak dengan jarak bagi antara sudu :
Gambar 4.2 Jarak bagi dari profil sudu gerak
Roy Franc J.S. : Perancangan Turbin Uap Untuk PLTGU dengan Daya Generator Listrik 80 MW pada Putaran Turbin 3000 RPM, 2009.
USU Repository © 2009
4.1.4 Jumlah Sudu
Jumlah sudu pada tingkat pengaturan dihitung dengan persamaan : 1.
Pada sudu gerak baris pertama : z
s,1
= 107
807 ,
29 11
, 1019
.
1
= ×
= π π
t d
sudu Dimana :
d = diameter sudu rata rata tingkat pertama = 1019,11 mm
t
1
= jarak bagi sudu baris pertama = 29,807 mm 2.
Pada sudu pengarah : z
gb
=
186 235
, 17
11 ,
1019 .
= ×
=
π π
gb
t d
sudu 3.
Pada sudu gerak baris kedua : z
s,2
= 155
663 ,
20 11
, 1019
.
2
= ×
= π π
t d
sudu
4.1.5 Nosel dan Sudu Gerak Tingkat 2
Tinggi sisi keluar nosel tingkat kedua, disebabkan adanya kebocoran melalui diafragma, ditentukan dengan persamaan :
1 1
1
sin α
π υ
dc G
G l
kebocoran n
× −
=
o
9 ,
14 sin
. 440
, 396
. 10544
, 1
. 0982
, .
3269 ,
1 456
, 92
π −
=
02525 ,
= m
25 ,
25 =
mm
Roy Franc J.S. : Perancangan Turbin Uap Untuk PLTGU dengan Daya Generator Listrik 80 MW pada Putaran Turbin 3000 RPM, 2009.
USU Repository © 2009
Dan tinggi sisi keluar sudu :
2 2
2 2
sin β
ω π
υ d
G l
× =
o
x 957
, 22
sin .
3924 .
215 .
10544 ,
1 .
1033 ,
456 ,
92 π
=
03253 ,
= m
53 ,
32 =
mm
Untuk tingkat ke-3 sampai tingkat ke-15 dengan cara yang sama seperti diatas diperoleh ukuran utama nosel dan sudu gerak dan hasilnya ditabelkan pada tabel 4.1
berikut ini :
Roy Franc J.S. : Perancangan Turbin Uap Untuk PLTGU dengan Daya Generator Listrik 80 MW pada Putaran Turbin 3000 RPM, 2009. USU Repository © 2009
Tabel 4.1 Ukuran Nozel dan Sudu Gerak
Parameter Bagian
Tingkat Pengaturan Tingkat Tekanan Tinggi
Tingkat Tekanan Menengah Tingkat Tekanan Rendah
I II
2 3
4 5
6 7
8 9
10 11
12 13
14 15
Laju aliran uap, Go kgs 92,45
92,45 92,45
92,45 92,45
86,09 86,09
86,09 81,15
81,15 81,15
75,74 75,74
70,64 70,64
G
kebocoran
kgs 1,326
1,020 0,848
0,633 0,503
0,331 0,248
0,252 0,181
0,137 0,093
0,055 0,034
0,017 Tekanan masuk, P
bar 77,9
40 31,07
23,88 17,5
12,9 9,0
7,0 5,67
3,96 2,75
1,83 1,08
0,62 0,28
Tekanan kritis , P
kr
bar 42,53
21,84 16,96
13,04 9,55
7,04 4,91
3,82 3,09
2,16 1,50
1,05 0,62
0,36 0,16
42,53 Tekanan keluar, P
1
bar 43
40,66 32,71
25,14 18,42
13,57 9,47
7,36 5,96
4,24 2,94
1,96 1,19
0,75 0,35
0,14 Diameter rata-rata, d mm
1019,1 1105,4
1129,7 1132,3
1134,07 1167,9
1178,2 1192,6
1230,1 1230,4
1266,4 1279,2
1294,2 1352,7
1395,8 Volume spesifik keluar nozel, v
1
m
3
kg 0.074
0.083 0.098
0.133 0.167
0.217 0.284
0.353 0.425
0.496 0.682
0,881 1.476
2,533 4,464
9,562 Kecepatan uap keluar nozel, C
1
ms 631,6
305,6 396,4
405,14 406,08
408,82 345,21
345,15 346,32
371,86 367,33
368,13 356,63
356,89 454,96
440,98 Penampang nozel, f
1
cm
2
109,3 251,4
228,9 303,5
381,9 490,9
709,4 881,8
1057,7 1082,3
1506,6 1944,1
3134,8 5375,8
6932,4 15319,0
Tinggi nosel, ln mm 15
20,18 23.29
25.34 34.97
40.04 46.89
47.39 53.19
73.71 106.54
144.51 200.76
280.11 438.85
605.12 Jumlah nozel, z
n
buah 50
65 50
50 50
50 55
55 55
50 50
50 50
50 50
65 Lebar nozel, a mm
14,58 19,17
18,13 18,47
18,48 18,46
18,51 1864
18,85 17,98
18,10 17,13
19,76 19,98
18,97 20,03
Tinggi sudu gerak masuk, l mm 17
22,18 27,25
34,87 43,34
55,18 71,68
88,03 104,03
122,37 168,46
228,98 319,34
540,17 732,70
1176,64 Volume spesifik keluar sudu gerak,
v
2
m
3
kg 0.075
0.083 0.103
0.14 0.176
0.228 0.302
0.376 0.452
0.533 0.733
0,948 1.64
2,98 5,95
13,66
1
derajat 17
30 14,9
14,9 14,9
14,9 16
16 16
13,4 13,4
12,4 14,2
14,2 13,7
16,5
1
derajat 22,58
55,62 25,95
25,95 25,95
25,86 32,68
32,97 33,27
27,09 27,64
26,21 31,15
31,54 25,15
31,61
2
derajat 19,58
35 22,95
23,45 23,45
23,36 29,68
29,97 30,27
21,09 21,64
2021 25,15
25,54 19,15
25,61
2
ms 429,48
166,57 216,67
221,54 222,77
225,30 172,91
172,35 172,13
187,27 182,83
179,33 173,80
179,13 322,37
349,20 Tinggi sudu gerak keluar, l mm
19,33 25,21
32,53 41,32
51,72 66,32
82,86 101,51
119,77 166,00
226,5 311,84
418,08 718,17
934,72 1456,71
Lebar sudu gerak, b mm 40
40 40
40 40
40 40
40 40
40 40
40 40
45 50
50 Jari-jari busur, R mm
21,44 25,14
21,98 22,02
22,02 22,005
23,38 23,46
23,53 21,94
22,03 21,79
22,71 25,65
27,03 28,52
Jarak bagi sudu, t mm 29,80
20,66 26,54
26,34 26,34
26,41 22,58
22,46 22,35
26,89 26,45
27,66 24,09
26,86 35,87
29,80 Jumlah sudu gerak Z
s
buah 107
155 131
135 135
135 163
165 168
144 147
144 167
151 119
147
Roy Franc J.S. : Perancangan Turbin Uap Untuk PLTGU dengan Daya Generator Listrik 80 MW pada Putaran Turbin 3000 RPM, 2009.
USU Repository © 2009
4.2 Kekuatan Sudu
