pemilihan turbin.pdf

2
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro Bab 6 - 6-11 - Tabel 6.2.1 Jenis dan Karakteristik untuk setiap Tipe Turbin Air Jenis Penampakan umum Garis Besar Kapasitas Head & Debit Beban Parsial Variasi Head Perawatan Harga Francis batang horisontal Aliran air kedalam pusat runner dan melingkar dab memutar runner dengan tekanan air dan keluaran air ke tailrace melalui draft tube 200-sekitar 5000kW tetapi turbin mikro (1kW) mungkin dirancang dan dibuat Head: 15-300 m Debit: 0.4-20m 3 /s tapi mikro turbin (head 4m, debit: 0.01m 3 /s) juga dibuat Efisiensi maks tinggi tapi jika drop menjadi lebih besar pada outputrendah Efisiensi terjaga baik melawan drop dari head efektif (karakteristik bagus) Konstruksi sangat sederhana. Perawatan mudah Biaya menengah . Konstruksi sederhana tapi biaya sipil seperti draft tube menjadi lebih tinggi Tubular S-tipe (Propeller batang horisontal) Aliran air kedalam runner pada arah yang sama dari batang dan putaran runner oleh tekanan air dan keluaran air ke tailrace melalui Draft tube bentuk S 50 - sekitar 5000kW Head: 3 – 18 m Debit: 1.5 – 40 m 3 /s Cocok untuk head rendah dan debit besar Runner vane dapat bergerak: 10-100% Runner vane tetap : 80- 100% ditto Perwatan tidak mudah karena mekanisme rumit dari operasi runner vane Biaya tinggi Tipe pompa submerged (Propeller batang vertikal) Digunakan untuk membalik sebuah pompa standar 30 – sekitar 850kW Head: 2.5-20m Debit: 0.6-12m 3 /s Efisiensi maks. Tdak tinggi. Efisiensi drop menjadikan output rendah makin besar Efisiensi dijaga baik utk menahan penurunan head bersih (karakteristik bagus) Perawatan mudah karena fasilitas penyokong lebih sedikit ( karakteristik lebih buruk) Biaya rendah Untuk membuat lebih lengkap dan stndarisasi Pompa reversible (Batang horisontal) Digunakan untuk membalik sebuah pompa standar 1 – sekitar 1000kW Head: 1.5-30m Debit: 0.5-5m 3 /s Tanpa guide vane, debit hrs dijaga Efisiensi maks rendah (lebih dari kecil 80%) ditto Cavitasi besar danperbaikan runner vane dibutuhkan. Masa pakai bearing dan seal batang pendek. Biaya sangat rendah karena pompa di pasar dapat digunakan Pompa reversible Batang vertikal) Digunakan untuk membalik sebuah pompa standar 50 – sekitar 5000kw Head: 1.5 – 30 m Debit 0.5 – 5 m 3 /s Debit dijaga konstan krn tanpa guide vane Efisiensi maks. Rendah (lebih kecil dari 80%) ditto Cavitasi besar danperbaikan runner vane dibutuhkan. Masa pakai bearing dan seal batang pendek. Biaya sangat rendah karena dapat menggunakan pompa yang ada di pasar Tipe batang vertikal aliran terbuka Untuk menghilangkan casing dari turbin Francis atau propeller 0.8 – sekitar 30Kw Head: 0.8 – 30 m Debit: 0.5 – 5 m 3 /s Efisiensi drop krn tanpa casing. Konstruksi sederhana tanpa mekanisme kontrol debit Sama seperti asli seperti turbin francis atau propeller Cavitasi terjadi dan perbaikan runner vane tdk dibutuhkan krn head rendah Biaya rendah Biaya sipil dapat dihemat karena saluran pembuang tidak dibutuhkan TURBIN REAKSI Tipe runner rotor integrated Untuk mengalirkan air ke dalam tipe propeller turbin dipasang di dalam rotor generator 0.8 – sekitar 30kW Head: 3-20 m Debit: 0.5 – 4 m 3 /s Variasi debit dpt diatur dengan hanya sejumlah unit krn ada guide vane atau runner vane Secara comparatif bagus krn konstruksi sederhana tanpa mekanisme yang rumi Biaya tinggi tetapi konstruksi rumah pembangkit lengkap - 6-11 -

Upload: ahmad-jadang-riyanto

Post on 20-Oct-2015

33 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

dasar dasar pemilihan turbin

TRANSCRIPT

Page 1: pemilihan turbin.pdf

Pand

uan

untu

k Pe

mba

ngun

an P

emba

ngki

t List

rik M

ikro

Hid

ro

Ba

b 6

- 6

-11

-

Tabe

l 6.2

.1

Jeni

s dan

Kar

akte

rist

ik u

ntuk

setia

p Ti

pe T

urbi

n A

ir

Jeni

s Pe

nam

paka

n um

um

Garis

Bes

ar

Kapa

sitas

He

ad &

Deb

it Be

ban

Pars

ial

Varia

si He

ad

Pera

wata

n Ha

rga

Fran

cis ba

tang

horis

ontal

Alira

n air k

edala

m pu

sat

runn

er da

n meli

ngka

r dab

me

mutar

runn

er de

ngan

tek

anan

air d

an ke

luara

n air

ke ta

ilrace

mela

lui dr

aft

tube

200-

sekit

ar

5000

kW

tet

api

turbin

mi

kro

(1kW

) mu

ngkin

dir

anca

ng

dan

dibua

t

Head

: 15-

300 m

De

bit: 0

.4-20

m3 /s

tapi m

ikro t

urbin

(h

ead 4

m, de

bit:

0.01m

3 /s) ju

ga

dibua

t

Efisi

ensi

maks

tingg

i tap

i jika

drop

men

jadi

lebih

besa

r pad

a ou

tputre

ndah

Efisi

ensi

terjag

a baik

me

lawan

drop

dari

head

efek

tif (ka

rakte

ristik

bagu

s)

Kons

truks

i san

gat

sede

rhan

a. Pe

rawa

tan

muda

h

Biay

a men

enga

h .

Kons

truks

i se

derh

ana t

api b

iaya

sipil s

eper

ti dra

ft tub

e men

jadi le

bih

tingg

i Tu

bular

S-tip

e (P

rope

ller b

atang

ho

rison

tal)

Alira

n air k

edala

m ru

nner

pa

da ar

ah ya

ng sa

ma da

ri ba

tang d

an pu

taran

runn

er

oleh t

ekan

an ai

r dan

ke

luara

n air k

e tail

race

me

lalui

Draft

tube

bentu

k S

50 -

sekit

ar

5000

kW

Head

: 3 –

18 m

De

bit: 1

.5 – 4

0 m3 /s

Co

cok u

ntuk h

ead

rend

ah da

n deb

it be

sar

Runn

er va

ne da

pat

berg

erak

: 10-

100%

Ru

nner

vane

tetap

: 80-

10

0%

ditto

Perw

atan t

idak m

udah

ka

rena

mek

anism

e ru

mit d

ari o

pera

si ru

nner

vane

Biay

a ting

gi

Tipe p

ompa

su

bmer

ged

(Pro

pelle

r bata

ng

vertik

al)

Digu

naka

n untu

k mem

balik

se

buah

pomp

a stan

dar

30 –

sekit

ar

850k

W

Head

: 2.5-

20m

Debit

: 0.6-

12m3 /s

Ef

isien

si ma

ks. T

dak

tingg

i. Efis

iensi

drop

me

njadik

an ou

tput

rend

ah m

akin

besa

r

Efisi

ensi

dijag

a baik

utk

men

ahan

pe

nuru

nan h

ead

bersi

h (ka

rakte

ristik

ba

gus)

Pera

watan

mud

ah

kare

na fa

silita

s pe

nyok

ong l

ebih

sedik

it ( k

arak

terist

ik leb

ih bu

ruk)

Biay

a ren

dah

Untuk

mem

buat

lebih

lengk

ap da

n stn

daris

asi

Pomp

a rev

ersib

le (B

atang

horis

ontal

)

Digu

naka

n untu

k mem

balik

se

buah

pomp

a stan

dar

1 – se

kitar

10

00kW

He

ad: 1

.5-30

m De

bit: 0

.5-5m

3 /s

Tanp

a guid

e van

e, de

bit

hrs d

ijaga

Efis

iensi

maks

rend

ah (le

bih da

ri ke

cil

80%

)

ditto

Cavit

asi b

esar

da

nper

baika

n run

ner

vane

dibu

tuhka

n. Ma

sa

paka

i bea

ring d

an se

al ba

tang p

ende

k.

Biay

a san

gat r

enda

h ka

rena

pomp

a di

pasa

r dap

at dig

unak

an

Pomp

a rev

ersib

le Ba

tang v

ertik

al)

Digu

naka

n untu

k mem

balik

se

buah

pomp

a stan

dar

50 –

sekit

ar

5000

kw

Head

: 1.5

– 30 m

De

bit 0.

5 – 5

m3 /s

Debit

dijag

a kon

stan

krn ta

npa g

uide v

ane

Efisi

ensi

maks

. Ren

dah

(lebih

kecil

dari 8

0%)

ditto

Cavit

asi b

esar

da

nper

baika

n run

ner

vane

dibu

tuhka

n.

Masa

paka

i bea

ring d

an

seal

batan

g pen

dek.

Biay

a san

gat r

enda

h ka

rena

dapa

t me

nggu

naka

n po

mpa y

ang a

da di

pa

sar

Tipe b

atang

vertik

al ali

ran t

erbu

ka

Untuk

men

ghila

ngka

n ca

sing d

ari tu

rbin

Fran

cis

atau p

rope

ller

0.8 –

sekit

ar

30Kw

He

ad: 0

.8 – 3

0 m

Debit

: 0.5

– 5 m

3 /s

Efisi

ensi

drop

krn t

anpa

ca

sing.

Kons

truks

i se

derh

ana t

anpa

me

kanis

me ko

ntrol

debit

Sama

sepe

rti as

li se

perti

turbin

fran

cis

atau p

rope

ller

Cavit

asi te

rjadi

dan

perb

aikan

runn

er va

ne

tdk di

butuh

kan k

rn he

ad

rend

ah

Biay

a ren

dah

Biay

a sipi

l dap

at dih

emat

kare

na

salur

an pe

mbua

ng

tidak

dibu

tuhka

n

TURBIN REAKSI

Tipe r

unne

r roto

r int

egra

ted

Untuk

men

galirk

an ai

r ke

dalam

tipe p

rope

ller t

urbin

dip

asan

g di d

alam

rotor

ge

nera

tor

0.8 –

sekit

ar

30kW

He

ad: 3

-20 m

De

bit: 0

.5 – 4

m3 /s

Va

riasi

debit

dpt d

iatur

de

ngan

ha

nya

sejum

lah un

it krn

ada

guide

vane

atau

runn

er

vane

Se

cara

comp

arati

f ba

gus k

rn ko

nstru

ksi

sede

rhan

a tan

pa

meka

nisme

yang

rumi

Biay

a ting

gi tet

api

kons

truks

i ruma

h pe

mban

gkit l

engk

ap

- 6-11 -

Page 2: pemilihan turbin.pdf

Pand

uan

untu

k Pe

mba

ngun

an P

emba

ngki

t List

rik M

ikro

Hid

ro

Ba

b 6

- 6

-12

-

Tabe

l 6.2

.1

Jeni

s dan

Kar

akte

rist

ik u

ntuk

setia

p Ti

pe T

urbi

n A

ir

Jeni

s Pe

nam

paka

n um

um

Garis

Bes

ar

Kapa

sitas

He

ad &

Deb

it Be

ban

Pa

rsial

Va

riasi

Head

Pe

rawa

tan

Harg

a

TURBIN REAKSI

Tubu

lar

batan

g ve

rtikal

Salah

satu

tipe t

urbin

prop

eller

tet

api ta

npa d

isiap

kan c

asing

sp

iral. O

leh ka

rena

itu, a

liran a

ir lan

gsun

g ke c

asing

100 –

sekit

ar

2.000

kW

Head

: 5 –

18 m

De

bit 2

– 18 m

3 /s

Bilah

yang

da

pat d

ilepa

s dis

iapka

n tet

api o

pera

si ya

ng ad

a 60

-100

%

Seca

ra

komp

arati

f se

suai

kare

na

bilah

dapa

t dil

epas

Seca

ra ko

mpar

atif

sede

rhan

a teta

pi se

jumlah

pera

watan

dib

utuhk

an ka

rena

bil

ah da

pat d

ilepa

s

Seca

r kom

para

tif mu

rah k

aren

a se

derh

ana

disain

nya d

an da

pat

digun

akan

pada

be

ntuk t

urbin

pr

opell

er

Pelto

n ba

tang

horis

ontal

Semb

uran

air d

ari n

ozzle

me

ngha

ntam

bagia

n bela

kang

ru

nner.

De

bit di

kontr

ol ole

h jar

um va

lve da

ri noz

zle

100 –

sekit

ar

5.000

kW te

tapi

turbin

kecil

(1

kW) d

apat

diran

cang

dan

dibua

t

Head

: 70 –

400 m

De

bit: 0

.2 – 3

m3 /s

Ef

isien

si tur

un

dapa

t dih

indar

ai me

skipu

n jika

de

bit

berva

riasi

Efisi

ensi

turun

kare

na

peru

baha

n pad

a he

ad ef

ektif

Oper

asi d

ari ja

rum

dan

defle

ktor r

umit.

Perw

atan s

ediki

t re

ndah

Seca

ra bi

aya k

ecil.

Mesin

men

jadi

besa

r kar

ena

kece

patan

putar

an

rend

ah

Ceos

s flow

(B

atng h

oriso

ntal)

Kons

truks

i san

gat s

eder

hana

. Al

iran a

ir ke d

lm ru

nner

tipe

silind

ris pa

da su

dut y

ang t

epat

dari b

atang

dan k

elura

n sete

lah

melal

ui ru

nner.

Satu

atau

dua

guide

vane

mun

gkin

disiap

kan

untuk

dua l

angk

ah ou

tput

terga

ntung

debit

air.

50 –

1.000

kW

Head

: 5-1

00m

Debit

: 0.1-

10 m

3 /s

Efisi

ensi

maks

imum

ke

cil te

tapi

saat

efisie

nsi

rend

ah

outpu

tnya

bagu

s

Ditto

Ko

nstru

ksi s

anga

t se

derh

ana.

Pera

watan

mud

ah.

Lebih

mur

ah

TURBIN IMPULSE

Turg

o imp

ulse

Seoe

rti ha

ntama

n sem

bura

n air

ke be

lakan

g run

ner d

alam

lingk

aran

flank

dan p

itch d

apat

menja

di ke

cil, k

ecep

atan r

unne

r da

pat d

itingk

atkan

100 –

sekit

ar

10.00

0 kW

He

ad 5-

100m

De

bit: 0

.2-8 m

3 /s

Ditto

2 j

enis

nozz

le dig

unak

an

untuk

me

ngatu

r de

bit

ditto

Ditto

Le

bih m

urah

. Ke

cepa

tan pu

tara

dapa

tditin

gkatk

an

untuk

mes

in ke

cil

- 6-12 -