Tangkas Mario Heli : Rancangan Turbin Uap Penggerak Generator Listrik Pada Pabrik Kelapa Sawit Dengan Kapasitas Olah 30 Ton TbsJam, 2009.
USU Repository © 2009
Tabel 3.1 Kebutuhan Daya Listrik Pada Pabrik Kelapa Sawit NO
STASIUN Kebutuhan Daya Listrik kW
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
Sterilisasi Hoisting Crane
Pompa Bak Pat-pit Extraktion
Klarifikasi Kernellery
Boiler Water Treatment
Great Chamber Proyet Limbah
Work Shop bengkel Penerangan
84,5 15,3
21 192,7
91 131
51 57,5
62,5 51
61,9 47
Jumlah 866,4
Daya diatas berasal dari generator sebesar 800 kW sedangkan sisanya diambil dari PLN.
3.2 Dasar Perencanaan
Kapasitas turbin ditentukan berdasarkan kebutuhan daya listrik tiap ton TBS yang diolah. Diatas telah diuraikan jumlah daya listrik untuk kapasitas
produksi 30 Ton TBS Jam sebesar 866,4 kW. Dengan rujukan pada hasil survey maka perencanaan mengikuti jumlah daya yang
dihasilkan turbin uap di PKS dimana turbin yang beroperasi hanya satu unit saja dengan kapasitas terminal generator sebesar 800 kW dan factor daya cos
ϕ sebesar 0,8 hasil survey.
Oleh karena itu dengan menggunakkan generator berkapasitas 800 kW maka daya semu yang diperoleh pada generator sebesar :
ϕ cos
gen s
N N
=
Tangkas Mario Heli : Rancangan Turbin Uap Penggerak Generator Listrik Pada Pabrik Kelapa Sawit Dengan Kapasitas Olah 30 Ton TbsJam, 2009.
USU Repository © 2009
kVA KW
N
s
1000 8
, 800
= =
3.3 Penentuan Putaran Turbin
Unit generator listrik mempunyai : •
Jumlah Kutup, P = 2 •
Frekuensi . f = 50 Hz Maka putaran generator
P f
n
g
60 =
=
1500 2
50 .
60 =
rpm Dengan menetapkan reduksi roda gigi transmisi sebesar I = 3,327 maka
putaran poros turbin adalah:
g t
n n
× = 1
rpm n
t
1500 327
, 3
× =
rpm n
t
5 ,
4990 =
Disesuaikan data survey diambil putaran turbin sebesar 5000 rpm.
3.4 Perhitungan Termodinamika
Gambar instalasi pembangkit tenaga dari perencanaan turbin uap sesuai dengan instalasi yang disurvey.
Tangkas Mario Heli : Rancangan Turbin Uap Penggerak Generator Listrik Pada Pabrik Kelapa Sawit Dengan Kapasitas Olah 30 Ton TbsJam, 2009.
USU Repository © 2009
Gambar 3.1 Instalansi pembangkit Untuk membangkitkan energi listrik pada generator listrik dibutuhkan
sejumlah uap pada kondisi tertentu.berdasarkan penetapan data spesifikasi rancangan di dapat kondisi-kondisi uap sebagai berikut:
• tekanan uap masuk turbin
• temperature uap masuk turbin
• Tekanan uap keluar turbin
T
Tangkas Mario Heli : Rancangan Turbin Uap Penggerak Generator Listrik Pada Pabrik Kelapa Sawit Dengan Kapasitas Olah 30 Ton TbsJam, 2009.
USU Repository © 2009
Gambar 3.2 Diagram T-S Karena uap yang telah digunakan pada turbin yang direncanakan ini
digunakan lagi proses penglohab kelapa sawit, maka kondisi uap keluar turbin harus sesuai dengan kondisi- kondisi yang dibutuhkan untuk proses pengolahan.
Kondisi- kopndisi uap tersebut adalah: tekanan uap masuk turbin Po = 20 kghcm
2
temperature uap masuk turbin To = 260 ˚C
temperature uap keluar turbin P
1
= 3 kgcm
2
Dari kondisi – kondisi tersebut dengan menetapkan kerugian kehilangan tekanan pada katup –katup pengatur sebesar 5, maka diperoleh:
. 05
, =
∆Pv Po
= 0,05. 20 kgcm
2
= 1 kgcm
2
Maka tekanan sebelum nosel adalah : Po’ = Po-
∆Pv = 20 kgcm
2
- 1 kgcm
2
= 19 kgcm
2
Berdasarkan data diatas , maka penurunan kalor diperoleh diagram moller sesuai dengan kondisi-kondisi uap yang ditetapkan yaitu:
pada kondisi Po = 20 kg kgcm
2
dan To =260 ˚C
io = 698, 9 kkal kg S
1 5
6 4
3
2
Tangkas Mario Heli : Rancangan Turbin Uap Penggerak Generator Listrik Pada Pabrik Kelapa Sawit Dengan Kapasitas Olah 30 Ton TbsJam, 2009.
USU Repository © 2009
i =
t 1
609,5 kkal kg pada kondisi Po’ =19 kgcm
2
dan To = 260 ˚C
t
i
1
’ = 614, 09 kkalkg Maka penurunan kalor teoritis Ho adalah
Ho = io -
t
i
1
= 698, 9 - 609, 5 kkal kg Penurunan kalor teoritis pada nosel Ho’ adalah
Ho’ = io -
t
i
1
’ = 698, 9 - 614, 09 kkalkg
Dalam perhitungan penurunan kalor, uap yang mengalir menuju turbin di idealisasi tidak mengalami kehilangan panas atau entalpi dianggap konstan.
3.5 Efesiensi Turbin
