bab 5 perhitungan daya turbin arus
TRANSCRIPT
-
7/21/2019 Bab 5 Perhitungan Daya Turbin Arus
1/5
Survei Identifikasi dan Perancangan Detail Pembangkit Listrik Tenaga Arus Laut 1 MW
5-1
Bab 5
PERHITUNGAN DAYA
3.1 Umum
Perhitungan daya yang dilakukan dalam pekerjaan ini kita klasifikasikan menjadi 3
tahapan yang berbeda, yaitu :
1. Perhitungan Daya Produksi Turbin, daya yang dihitung dalam tahapan ini merupakan
daya yang diproduksi oleh turbin pembangkit listrik tenaga arus pasang surut.
2. Perhitungan Daya Junction Box, daya yang dihitung dalam tahapan ini merupakan
daya produksi turbin yang telah dialirkan serta dikumpulkan kedalamjunction box.
3. Perhitungan Daya Tiang, daya yang dihitung dalam tahapan ini merupakan daya
yang telah disalurkan ke tiang listrik di pinggir pantai dan siap untuk digabungkan
dengan grid PLN.
3.2 Perhitungan Daya Produksi Turbin
Daya yang dihitung dalam tahapan ini merupakan daya yang dihasilkan turbin dengan
memanfaatkan arus laut. Arus laut akan menginduksi rotasi rotor sesuai dengan
kecepatan arus. Rotasi akan menyebabkan energi ekanik yang kemudian ditransmisikan
menggunakan poros penggerak langsung, dengan Permanent Magnet Shyncronous
Generator, dan menghasilkan energi listrik yang selanjutkan akan diubah nilai
teganngannya untuk disinkronkan dengan grid dari nacelle.
Daya produksi turbin dapat kita hitung dengan formula energi kinetik arus laut yang telah
dikalikan dengan koefisien penyesuai, yaitu :
P = * Cp* A * V3* Cg* Cgen* Cpc
dengan
P : daya yang dihasilkan (Watt)
: densitas (kg/m3)
Cp : koefisien daya
S : luas penampang turbin (m2)
V : kecepatan arus (m/s)
Cg : koefisien gear
Cgen: koefisien generator
Cpc: koefisienpower take-off
-
7/21/2019 Bab 5 Perhitungan Daya Turbin Arus
2/5
-
7/21/2019 Bab 5 Perhitungan Daya Turbin Arus
3/5
Survei Identifikasi dan Perancangan Detail Pembangkit Listrik Tenaga Arus Laut 1 MW
5-3
Cg : koefisien gear
Cgen: koefisien generator
Cpc: koefisienpower take-off
t : selang waktu (hour)
: 1 jam
-
7/21/2019 Bab 5 Perhitungan Daya Turbin Arus
4/5
Survei Identifikasi dan Perancangan Detail Pembangkit Listrik Tenaga Arus Laut 1 MW
5-4
Dalam pekerjaan ini, formula diatas digunakan untuk menghitung daya yang dihasilkan
turbin untuk lokasi Selat Larantuk, Teluk Klabat, dan Muntok.
3.2.1 Perhitungan Daya Produksi Turbin di Selat Larantuka
Sesuai dengan lokasi yang telah dipilih pada bab sebelumnya, didapatkan kecepatan
arus laut yang bekerja pada turbin. Gambar menunjukkan kecepatan arus yang bekerja
pada turbin di lokasi rencana pada kawasan Selat Larantuka dalam kurun waktu Januari
2014. Sedangkan Gambar menunjukkan kecepatan arus dengan nilai yang lebih besar
dari nilai cutting speedturbin di lokasi rencana pada kawasan Selat Larantuka. Hanya
nilai kecepatan arus pada Gambar yang dapat memutar turbin dan menghasilkan daya.
Dari perhitungan maka didapatkan daya produksi turbin di Selat Larantuka sebesar
3.2.2 Perhitungan Daya Produksi Turbin di Teluk Klabat
Sesuai dengan lokasi yang telah dipilih pada bab sebelumnya, didapatkan kecepatan
arus laut yang bekerja pada turbin. Gambar menunjukkan kecepatan arus yang bekerja
pada turbin di lokasi rencana pada kawasan Teluk Klabat dalam kurun waktu Januari
2014. Sedangkan Gambar menunjukkan kecepatan arus dengan nilai yang lebih besar
dari nilai cutting speedturbin di lokasi rencana pada kawasan Teluk Klabat. Hanya nilai
kecepatan arus pada Gambar yang dapat memutar turbin dan menghasilkan daya.
Dari perhitungan maka didapatkan daya produksi turbin di Teluk Klabat sebesar
3.2.3 Perhitungan Daya Produksi Turbin di Muntok
Sesuai dengan lokasi yang telah dipilih pada bab sebelumnya, didapatkan kecepatan
arus laut yang bekerja pada turbin. Gambar menunjukkan kecepatan arus yang bekerja
pada turbin di lokasi rencana pada kawasan Muntok dalam kurun waktu Januari 2014.
Sedangkan Gambar menunjukkan kecepatan arus dengan nilai yang lebih besar dari
nilai cutting speedturbin di lokasi rencana pada kawasan Muntok. Hanya nilai kecepatan
arus pada Gambar yang dapat memutar turbin dan menghasilkan daya.
Dari perhitungan maka didapatkan daya produksi turbin di Muntok sebesar
3.3 Perhitungan Daya Produksi Turbin
Daya yang dihitung dalam tahapan ini merupakan daya produksi turbin yang telah
dialirkan dan dikumpulkan pada junction box. Pada saat dialirkan terdapat sejumlah
daya yang hilang karena hambatan dari kabel. Untuk sistem pengaliran listrik dari turbin
menujujunction boxdigunakan kabel jenis 12 kV dengan hambatan sebesar .
Bila daya produksi turbin lebih kecil daripada nilai hambatan total pada kabel, maka tidak
ada daya yang masuk kejunction box, dengan kata lain bernilai 0. Sedangkan bila daya
-
7/21/2019 Bab 5 Perhitungan Daya Turbin Arus
5/5
Survei Identifikasi dan Perancangan Detail Pembangkit Listrik Tenaga Arus Laut 1 MW
5-5
produksi turbin lebih besar dari hambatan total kabel, maka daya yang masuk ke dalam
junction boxadalah daya produksi turbin dikurangin dengan hambatan total.
Untuk menghitung daya junction box rata-rata per tahun digunakan sistem perhitungan
yang sama dengan perhitungan daya produksi turbin rata-rata per tahun. Dengan
perubahan pada input dari daya dan energi yang dihasilkan menjadi daya dan energiyang masuk kejunction box.