pembangkit listrik tenaga air (2)
Pembangkit listrik tenaga air
By
Melanda Devi Amanta
Program Studi Teknik listrik
Jurusan Teknik Elektro
Politeknik Negeri Malang
•
PLTA merupakan salah satu tipe pembangkit yang ramah
lingkungan, karena menggunakan air sebagai energi primernya.
Energi primer air dengan ketinggian tertentu digunakan untuk
menggerakkan turbin yang dikopel dengan generator. Pembangkit
Listrik Tenaga Air merupakan pusat pembangkit tanaga listrik
yang mengubah energi potensial air ( energi gravitasi air )
menjadi energi listrik. Mesin penggerak yang digunakan adalah
turbin air untuk mengubah energi potensial air menjadi kerja
mekanis poros yang akan memutar rotor pada generator untuk
menghasilkan energi listrik.
• Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) adalah salah satu
pembangkit yang memanfaatkan aliran air untuk diubah
menjadi energi listrik. Pembangkit listrik ini bekerja
dengan cara merubah energi air yang mengalir (dari
bendungan atau air terjun) menjadi energi mekanik
(dengan bantuan turbin air) dan dari energi mekanik
menjadi energi listrik (dengan bantuan generator).
Kemudian energi listrik tersebut dialirkan melalui
jaringan-jaringan yang telah dibuat, hingga akhirnya
energi listrik tersebut sampai ke konsumen.
Kelebihan PLTA
Kekurangan PLTA
•
•
•
•
• Pembangunan
memerlukan modal
besar dan pengembalian
modal lambat
• Pembangunan perlu
waktu lama
• Sangat bergantung pada
ketersediaan lahan
untuk waduk
• Proses pembebasan
lahan pembangunan
waduk yang relatif
susah.
Renewable energy
Tanpa polusi
Tanpa limbah
Operasi dan perawatan
lebih mudah
• Bermanfaat dalam
pariwisata perikanan
irigasi pengendalian banjir
• Turbin PLTA dapat
dioperasikan dan
dimatikan setiap saat
tanpa memerlukan biaya
operasi
Komponen dasar PLTA
•
Turbin berfungsi untuk mengubah energi potensial menjadi
energi mekanik. Air akan memukul susu – sudu dari turbin
sehingga turbin berputar. Perputaran turbin ini di
hubungkan ke generator.
•
Generator dihubungkan ke turbin dengan bantuan poros
dan gearbox. Memanfaatkan perputaran turbin untuk
memutar kumparan magnet didalam generator sehingga
terjadi pergerakan elektron yang membangkitkan arus AC.
•
Trafo digunakan untuk menaikan tegangan arus bolak balik
(AC) agar listrik tidak banyak terbuang saat dialirkan
melalui transmisi. Travo yang digunakan adalah travo step
up. Transmisi berguna untuk mengalirkan listrik dari PLTA ke
rumah – rumah atau industri. Sebelum listrik kita pakai
tegangannya di turunkan lagi dengan travo step down.
Pembangkit listrik tenaga air konvensional bekerja dengan
cara mengalirkan air dari dam ke turbin setelah itu air
dibuang. Saat ini ada teknologi baru yang dikenal dengan
pumped-storage plant.
•
Waduk berfungsi untuk menahan air. Bendungan, berfungsi
menaikkan permukaan air sungai untuk menciptakan tinggi jatuh
air. Selain menyimpan air, bendungan juga dibangun dengan
tujuan untuk menyimpan energi.
•
Main gate yaitu katup pembuka yang bisa diatur kapan dan
seberapa besar air akan disalurkan menuju ke penstock.
•
•
cerobong udara berfungsi untuk mengurangi atau menghilangkan
gelembung udara yang akan masuk di pipa pesat,jika gelembung
udara masuk ke pipa pesat akan berakibat kavitasi pada turbin.
Namun cerobong udara ini juga memperlancar aliran air yang
menuju pipa pesat.
Pipa pesat (penstock) berfungsi untuk menyalurkan dan
mengarahkan air ke cerobong turbin. diameter semakin kecil
diameter penstock maka tekanan yang didapat lebih besar,
sehingga putaran turbin menjadi maksimal. Disini air memiliki
energy kinetik
• Katup utama (Main Inlet Valve),
berfungsi untuk mengubah energi
potensial menjadi energi kinetic
• Turbin merupakan peralatan yang tersusun dan
terdiri dari beberapa peralatan suplai air masuk
turbin, diantaranya sudu (runner), pipa pesat
(penstock), rumah turbin (spiral chasing), katup
utama (inlet valve), pipa lepas (draft tube), alat
pengaman, poros, bantalan (bearing), dan
distributor listrik. Menurut momentum air turbin
dibedakan menjadi dua kelompok yaitu turbin
reaksi dan turbin impuls. Turbin reaksi bekerja
karena adanya tekanan air, sedangkan turbin
impuls bekerja karena kecepatan air yang
menghantam sudu.
•
Generator, Generator listrik adalah sebuah alat yang
memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanis.
Generator terdiri dari dua bagian utama, yaitu rotor dan stator.
Rotor terdiri dari 18 buah besi yang dililit oleh kawat dan
dipasang secara melingkar sehingga membentuk 9 pasang
kutub utara dan selatan. Jika kutub ini dialiri arus eksitasi dari
Automatic Voltage Regulator (AVR), maka akan timbul magnet.
Rotor terletak satu poros dengan turbin, sehingga jika turbin
berputar maka rotor juga ikut berputar. Magnet yang berputar
memproduksi tegangan di kawat setiap kali sebuah kutub
melewati "coil" yang terletak di stator. Lalu tegangan inilah
yang kemudian menjadi listrik
• Draftube atau disebut pipa lepas, air
yang mengalir berasal dari turbin
• Tailrace atau disebut pipa
pembuangan menuju ke sungai
• Transformator adalah trafo untuk
mengubah tegangan AC ke tegangan
yang lebih tinggi.
• Switchyard (controler)
•
•
Kabel transmisi
Jalur Transmisi, berfungsi menyalurkan energi listrik dari
PLTA menuju rumah-rumah dan pusat industri.
•
Spillway adalah sebuah lubang besar di dam (bendungan)
yang sebenarnya adalah sebuah metode untuk
mengendalikan pelepasan air untuk mengalir dari
bendungan atau tanggul ke daerah hilir.
By
Melanda Devi Amanta
Program Studi Teknik listrik
Jurusan Teknik Elektro
Politeknik Negeri Malang
•
PLTA merupakan salah satu tipe pembangkit yang ramah
lingkungan, karena menggunakan air sebagai energi primernya.
Energi primer air dengan ketinggian tertentu digunakan untuk
menggerakkan turbin yang dikopel dengan generator. Pembangkit
Listrik Tenaga Air merupakan pusat pembangkit tanaga listrik
yang mengubah energi potensial air ( energi gravitasi air )
menjadi energi listrik. Mesin penggerak yang digunakan adalah
turbin air untuk mengubah energi potensial air menjadi kerja
mekanis poros yang akan memutar rotor pada generator untuk
menghasilkan energi listrik.
• Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) adalah salah satu
pembangkit yang memanfaatkan aliran air untuk diubah
menjadi energi listrik. Pembangkit listrik ini bekerja
dengan cara merubah energi air yang mengalir (dari
bendungan atau air terjun) menjadi energi mekanik
(dengan bantuan turbin air) dan dari energi mekanik
menjadi energi listrik (dengan bantuan generator).
Kemudian energi listrik tersebut dialirkan melalui
jaringan-jaringan yang telah dibuat, hingga akhirnya
energi listrik tersebut sampai ke konsumen.
Kelebihan PLTA
Kekurangan PLTA
•
•
•
•
• Pembangunan
memerlukan modal
besar dan pengembalian
modal lambat
• Pembangunan perlu
waktu lama
• Sangat bergantung pada
ketersediaan lahan
untuk waduk
• Proses pembebasan
lahan pembangunan
waduk yang relatif
susah.
Renewable energy
Tanpa polusi
Tanpa limbah
Operasi dan perawatan
lebih mudah
• Bermanfaat dalam
pariwisata perikanan
irigasi pengendalian banjir
• Turbin PLTA dapat
dioperasikan dan
dimatikan setiap saat
tanpa memerlukan biaya
operasi
Komponen dasar PLTA
•
Turbin berfungsi untuk mengubah energi potensial menjadi
energi mekanik. Air akan memukul susu – sudu dari turbin
sehingga turbin berputar. Perputaran turbin ini di
hubungkan ke generator.
•
Generator dihubungkan ke turbin dengan bantuan poros
dan gearbox. Memanfaatkan perputaran turbin untuk
memutar kumparan magnet didalam generator sehingga
terjadi pergerakan elektron yang membangkitkan arus AC.
•
Trafo digunakan untuk menaikan tegangan arus bolak balik
(AC) agar listrik tidak banyak terbuang saat dialirkan
melalui transmisi. Travo yang digunakan adalah travo step
up. Transmisi berguna untuk mengalirkan listrik dari PLTA ke
rumah – rumah atau industri. Sebelum listrik kita pakai
tegangannya di turunkan lagi dengan travo step down.
Pembangkit listrik tenaga air konvensional bekerja dengan
cara mengalirkan air dari dam ke turbin setelah itu air
dibuang. Saat ini ada teknologi baru yang dikenal dengan
pumped-storage plant.
•
Waduk berfungsi untuk menahan air. Bendungan, berfungsi
menaikkan permukaan air sungai untuk menciptakan tinggi jatuh
air. Selain menyimpan air, bendungan juga dibangun dengan
tujuan untuk menyimpan energi.
•
Main gate yaitu katup pembuka yang bisa diatur kapan dan
seberapa besar air akan disalurkan menuju ke penstock.
•
•
cerobong udara berfungsi untuk mengurangi atau menghilangkan
gelembung udara yang akan masuk di pipa pesat,jika gelembung
udara masuk ke pipa pesat akan berakibat kavitasi pada turbin.
Namun cerobong udara ini juga memperlancar aliran air yang
menuju pipa pesat.
Pipa pesat (penstock) berfungsi untuk menyalurkan dan
mengarahkan air ke cerobong turbin. diameter semakin kecil
diameter penstock maka tekanan yang didapat lebih besar,
sehingga putaran turbin menjadi maksimal. Disini air memiliki
energy kinetik
• Katup utama (Main Inlet Valve),
berfungsi untuk mengubah energi
potensial menjadi energi kinetic
• Turbin merupakan peralatan yang tersusun dan
terdiri dari beberapa peralatan suplai air masuk
turbin, diantaranya sudu (runner), pipa pesat
(penstock), rumah turbin (spiral chasing), katup
utama (inlet valve), pipa lepas (draft tube), alat
pengaman, poros, bantalan (bearing), dan
distributor listrik. Menurut momentum air turbin
dibedakan menjadi dua kelompok yaitu turbin
reaksi dan turbin impuls. Turbin reaksi bekerja
karena adanya tekanan air, sedangkan turbin
impuls bekerja karena kecepatan air yang
menghantam sudu.
•
Generator, Generator listrik adalah sebuah alat yang
memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanis.
Generator terdiri dari dua bagian utama, yaitu rotor dan stator.
Rotor terdiri dari 18 buah besi yang dililit oleh kawat dan
dipasang secara melingkar sehingga membentuk 9 pasang
kutub utara dan selatan. Jika kutub ini dialiri arus eksitasi dari
Automatic Voltage Regulator (AVR), maka akan timbul magnet.
Rotor terletak satu poros dengan turbin, sehingga jika turbin
berputar maka rotor juga ikut berputar. Magnet yang berputar
memproduksi tegangan di kawat setiap kali sebuah kutub
melewati "coil" yang terletak di stator. Lalu tegangan inilah
yang kemudian menjadi listrik
• Draftube atau disebut pipa lepas, air
yang mengalir berasal dari turbin
• Tailrace atau disebut pipa
pembuangan menuju ke sungai
• Transformator adalah trafo untuk
mengubah tegangan AC ke tegangan
yang lebih tinggi.
• Switchyard (controler)
•
•
Kabel transmisi
Jalur Transmisi, berfungsi menyalurkan energi listrik dari
PLTA menuju rumah-rumah dan pusat industri.
•
Spillway adalah sebuah lubang besar di dam (bendungan)
yang sebenarnya adalah sebuah metode untuk
mengendalikan pelepasan air untuk mengalir dari
bendungan atau tanggul ke daerah hilir.