Siklus dan Perencanaan

Siklus dan Perencanaan

Jurusan Teknik Sistem Perkapalan

Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Kampus ITS Keputih, Sukolilo, Surabaya 60111

1.      General                             

Turbin uap merupakan suatu penggerak mula yang mengubah energi potensial uap menjadi energi kinetik dan selanjutnya diubah menjadi energi mekanis dalam bentuk putaran poros turbin. Poros turbin, lansung atau dengan bantuan roda gigi reduksi, dihubungkan dengan mekanisme yang akan digerakkan. Tergantung pada jenis mekanisme yang digunakan, turbin uap dapat digunakan pada berbagai bidang seperti pada bidang industri, untuk pembangkit tenaga listrik dan untuk transportasi. Pada proses perubahan energi potensial menjadi energi mekanisnya yaitu dalam bentuk putaran poros dilakukan dengan berbagai cara.

Pada dasarnya turbin uap terdiri dari dua bagian utama, yaitu stator dan rotor yang merupakan komponen utama pada turbin kemudian di tambah komponen lainnya yang meliputi pendukunnya seperti bantalan, kopling dan sistem bantu lainnya agar kerja turbin dapat lebih baik. Sebuah turbin uap memanfaatkan energi kinetik dari fluida kerjanya yang bertambah akibat penambahan energi termal.

Turbin uap adalah suatu penggerak mula yang mengubah energi potensial menjadi energi kinetik dan energi kinetik ini selanjutnya diubah menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran poros turbin. Poros turbin langsung atau dengan bantuan elemen lain, dihubungkan dengan mekanisme yang digerakkan. Tergantung dari jenis mekanisme yang digerakkan turbin uap dapat digunakan pada berbagai bidang industri, seperti untuk pembangkit listrik.

Sebuah sistem turbin uap – generator yang digunakan untuk pembangkit listrik tenaga uap berfungsi untuk mengkonversikan energi panas dari uap air menjadi energi listrik. Proses yang terjadi adalah energi panas yang ditunjukkan oleh gradien/perubahan temperatur dikonversikan oleh turbin menjadi energi kinetik dan sudu-sudu turbin mengkonversikan energi kinetik ini menjadi energi mekanik pada poros/shaft. Pada akhirnya, generator mengkonversikan energi mekanik menjadi energi listrik. Panas dari uap air yang tidak terkonversi menjadi energi mekanik, terdisipasi/dibuang di kondenser oleh air pendingin.

Umumnya PLTU menggunakan turbin uap tipe multistage, yakni turbin uap yang terdiri atas lebih dari 1 stage turbin (Turbin High Pressure, Intermediate Pressure, dan Low Pressure). Uap air superheater yang dihasilkan oleh boiler masuk ke turbin High Pressure (HP), dan keluar pada sisi exhaust menuju ke boiler lagi untuk proses reheater. Uap air yang dipanaskan kembali ini dimasukkan kembali ke turbin uap sisi Intermediate Pressure (IP), dan uap yang keluar dari turbin IP akan langsung masuk ke Turbin Low Pressure (LP). Selanjutnya uap air yang keluar dari turbin LP masuk ke dalam kondenser untuk mengalami proses kondensasi.

Auxilary Turbin

Auxilary Turbin

Jurusan Teknik Sistem Perkapalan

Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Kampus ITS Keputih, Sukolilo, Surabaya 60111

1. Ship Service Turbine Generator

Generator turbin layanan kapal menyediakan tenaga listrik untuk pengoperasian motor, penerangan, komunikasi, dan layanan hotel. Kapasitas pembangkit listrik yang dibutuhkan untuk kapal tertentu bergantung pada jenis, ukuran, dan daya propulsinya, namun dalam kebanyakan kasus persyaratan tenaga listrik dapat dipenuhi dengan pemilihan unit dari serangkaian penilaian standar, yaitu sebagai berikut : 500, 600, 750, 1000, 1250, 1500, 2000, dan 2500 kW. Peringkat ini telah dipilih untuk tujuan standardisasi, karena meminimalkan jumlah ukuran bingkai yang harus ditawarkan oleh produsen dan dengan demikian mengurangi biaya pengembangan. Tentu saja, adalah mungkin untuk merancang dan membangun unit yang tidak standar dengan ukuran apa pun yang mungkin diperlukan, baik di atas maupun di bawah kisaran standar ini. SSTG khas terdiri dari turbin kondensasi bertingkat berkecepatan tinggi yang menggerakkan generator melalui peralatan reduksi tunggal. Komponen ini dipasang pada seprei bersama dengan penguras turbin, minyak pelumas, segel kelenjar, dan sistem pembuangan kelenjar untuk membentuk unit integral. Turbin dapat dilepas ke kondensor utama atau ke kondensor pembantu. Bila kondensor tambahan didukung oleh alas bedak, unit generator-generator-kondensor turbin disebut “unit kemasan”. Tabungan dalam biaya awal dapat direalisasikan dengan pemasangan turbin multistage untuk layanan normal dan tekanan balik satu tahap -tipe turbin untuk layanan siaga sebagai pengganti dua unit multistage. Kondisi uap dan vakum untuk SSTG biasanya sama dengan pabrik propulsi. Casing tunggal, generator turbin kondensasi multistage memiliki efisiensi yang lebih rendah daripada unit utama terutama karena nilai output jauh lebih kecil. Turbin SSTG umumnya terdiri dari lima sampai delapan tahap impuls dan beroperasi pada 8000 sampai 12000 rpm.

Dalam perkembangannya turbine mengalami banyak perubahan dan juga modifikasi, seperti kalasifikasi turbin berdasarkan prinsip kerja ada dua yaitu turbin impulse dan turbin reaksi. Dimana pengertian turbine impulse adalah turbin sederhana berotor satu atau banyak (gabungan) yang mempunyai sudu-sudu pada rotor itu. Sedangkan turbin reaksi adalah turbin dengan proses ekspansi (penurunan tekanan) yang terjadi baik didalam baris sudu tetap maupun sudu gerak, energy termal uap diubah menjadi energy kinetik disudu-sudu penghantar dan sudu-sudu jalan, dan kemudian gaya reaksi dari uap akan mendorong sudu-sudu untuk berputar. Seperti penjelasan pada gambar dibawah ini.