BAB II DASAR TEORI
2.1 Pusat Listrik Tenaga Uap
Pusat Listrik Tenaga Uap adalah pusat penyediaan tenaga listrik yang cara kerjanya difungsikan oleh uap. Daya yang dibangkitan oleh Pembangkit Listrik
Tenaga Uap ini sama dengan daya yang dibangkitkan oleh pembangkit- pembangkit lainnya seperti diesel, air, nuklir, dan lain-lain.
2.1.1 Instalasi Tenaga Uap
Siklus Rankine atau tenaga uap, merupakan siklus teoritis paling sederhana yang mempergunakan uap sebagai medium kerja sebagaimana
diperlukan pada sebuah pusat listrik tenaga uap. Gambar 2.1 memperlihatkan skema Instalasi Tenaga Uap.
Secara ideal tekanan kondensor yang terendah dapat dicapai adalah tekanan jenuh sesuai dengan suhu terendah dari air pendingin atau udara yang dipakai sebagai
penerima. Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan air pendingin pada kondensor yang mempunyai suhu yang lebih rendah. Tetapi hal ini sangat
terbatas, karena air pendingin yang dapat dipakai hanyalah apa yang tersedia, yaitu air laut, air sungai, atau air danau yang ada.
Dalam apa yang dinamakan siklus regeneratif sebagian dari energi yang berada dalam rangkaian panas dipertahankan beredar dalam rangkaian itu. Hal demikian
dilakukan dengan misalnya memanaskan air yang keluar dari kondensor dengan uap yang dipinjan dari turbin, sebelum dimasukkan ke boiler.
Universitas Sumatera Utara
Keterangan :
1 = Tangki reservoir air 2 = Keran air
3 = Pompa Air Pengisian Ketel 4 = Air Pengisian ketel masuk kedalam ketel
5 = Ketel Uap terdiri atas : ekonomiser, evaporator, superheater dan reheater 6 = Uap yang dipanaskan lanjut keluar dari ketel menuju turbin uap
7 = keran uap utama main throttle valve 8 = Turbin tekanan tinggi high pressure turbine
9 = Uap lepas turbin tekanan tinggi menuju reheater 10 = Reheater atau pemanas ulang uap
11 = Uap yang dipanaskan lanjut menuju ke turbin tekanan rendah 12 = Turbin tekanan rendah low pressure turbine
13 = Generator Listrik 14 = Uap kenyang campur embun air menuju ke kondensor
15 = Kondensor 16 = Air pendingin kondensor
17 = Air kondensat 18 = Pompa kondensat
19 = Supply bahan bakar
Gambar 2.1 Skema Instalasi Tenaga Listrik
12 8
13
10
19 5
4 4
2 18
17 15
16 16
14 11
9 9
6 7
i
k
i
r
Universitas Sumatera Utara
4 3
11 5
6
7 9
8 P
Q
1
2 1
10
Q
2
Q
3
P P
Air Pendingin
2.1.2 Komponen-komponen Utama PLTU
Struktur dasar dan komponen-komponen utama pada pusat listrik tenaga uap PLTU terlihat pada gambar 2.2. Sebuah boiler bekerja sebagai tungku,
memindahkan panas berasal dari bahan yang membakar kepada barisan-barisan pipa air yang mengelilingi api. Air harus senantiasa berada dalam keadaan
mengalir walaupun dilakukan dengan pompa.
Catatan 1. Boiler
9. Kipas Udara Masuk
: 2. Drum
10. Kipas Gas Buang
3. Turbin Tekanan Tinggi 11.
Geenrator 4. turbin Tekanan Menengah
5. Turbin Tekanan Rendah P
Pompa 6. Kondensor
Q1 Pipa-pia boiler
7. Pemanas Awal Q2
Superhiter 8. Pembakaran Bahan Bakar
Q3 Pemanas Ulang
` Gambar 2.2 Komponen-komponen Utama Pusat Listrik Tenaga Uap
Universitas Sumatera Utara
Sebuah drum berisi air dan uap bertekanan dan bersuhu tinggi menghasilkan uap yang diperlukan turbin. Drum itu juga menerima air pengisi yang diterima
dari kondensor. Uap mengalir ke turbin tekanan tinggi setelah melewati super heater guna meningkatkan suhu kira-kira 200
C. Dengan demikian uap juga menjadi kering dan efisiensi seluruh PLTU meningkat.
Turbin tekanan tinggi mengubah energi termal menjadi energi mekanikal dengan mengembangnya uap yang melewati sudu-sudu turbin. Uap dengan
demikian menurun baik tekanan maupun suhunya. Agar meningkatkan efisiensi termal dan menghindar terjadinya kondensasi terlampau dini, uap dilewatkan
sebuah pemanas ulang, yang juga terdiri atas barisan-barisan pipa yang dipanaskan.
Uap yang meninggalkan pemanas ulang dialirkan ke turbin tekanan menengah. Turbin ini ukurannya lebih besar dari turbin tekanan tinggi, karena
dengan menurunnya tekanan uap volume menjadi naik. Uap kemudian di alirkan ke turbin tekanan rendah, yang memiliki tekanan besar uap lalu dialirkan kedalam
kondensor. Uap yang terpakai memasuki kondensor didinginkan oleh air pendingin,
sehingga terjadi kondensasi. Air pendingin biasa berasal dari laut, sungai atau danau terdekat. Proses kondensasi uap menyebabkan terjadinya pakem yang di
perlukan guna meningkatkan efisiensi turbin. Air hangat yang meninggalkan kondensor dipompa ke sebuah pemanas awal sebelum dikembalikan ke drum
boiler. Pemanas awal memperoleh panas dari uap yang diambil dari turbin tekanan tinggi. Menurut berbagai studi yang dilakukan, hal demikian
meningkatkan efisiensi keseluruhan PLTU.
Universitas Sumatera Utara
Bahan bakar yang dipakai biasanya terdiri atas batu bara, minyak bakar, atau gas bumi. Sebelum memasukkan ke pembakaran boiler, batu bara di giling
terlebih dahulu. Demikian pula minyak bakar perlu dipanaskan, sebelum dapat dialirkan ke pembakar boiler. Dalam jumlah besar sebagaimana diperlukan guna
pembakaran. Dan sebuah kipas lain mengatur agar semua gas di buang melewati berbagai alat pembersih sebelum dialirkan ke cerobong dan dilepas di udara
bebas. Generator listrik terpasang pada poros sama dengan ketiga turbin. Selain komponen-komponen utama yang disebut di atas, sebuah PLTU
masih memiliki ratusan lagi komponen dan alat lain guna menjalankan seluruh sistem, seperti katup uap, pembersih air, pompa minyak pelumas dan lain
sebagainya. Kemudian perlu pula disebut sistem air pendingin, yang terdiri atas tempat air masuk dan kembali ke laut, sungai atau danau. Kemungkinan adanya
menara pendingin.
2.2 Sumber Energi Listrik
Kategori