sistem air pendingin

LAPORAN PRAKTEK KERJA LAPANGAN PLTA SUTAMI /

BAB III SISTEM AIR PENDINGIN PADA PLTA SUTAMI

3.1 Pengertian Sistem Pendingin

Sist Sistem em pend pendin ingi gin n

adal adalah ah suat suatu u

sist sistem em

yang yang meny menyan anku kutt

tent tentan ang g

pendinginan suatu perlatan. Sistem pendingin dmaksudkan untuk mengurangi panas berlebih dari suatu peralatan agar peralatan tersebut tiak cepat rusak. Dalam Dalam sistem sistem pendin pendingin gin ada beberap beberapaa media media yang yang diguna digunakan kan untuk untuk pendinginan yaitu : a. Air Air berfungsi sebagai media pertukaran panas dengan oli. Sistem pendinginan air bersirkulasi ini berfungsi untuk menjaga suhu oli sesuai dengan temperatur kerja kerjany nya. a. Siste Sistem m pend pendin ingi gin n air air (wate (waterr cool coolin ing g syste system) m) meru merupak pakan an sistem sistem pendingin dengan tingkat tingkat kegagalan sangat rendah. b. Minyak Minyak mempunyai sifat sebagai media pemindah panas (disirkulasi) dan juga berfungsi pula sebagai isolasi (memiliki daya tegangan tembus tinggi) sehingga berfungsi sebagai media pendingin dan isolasi. Selain sebagai media pendingin minyak juga digunakan sebagai pelumasan. c. dara dara dara juga juga merupa merupakan kan media media pendin pendingin gin!! udara udara yang yang dimaksu dimaksudka dkan n disini disini adalah penguapan air. Akibat penuapan air! terjadi penyerapan kalor dari udara yang dihembuskan! dihembuskan! sedemikian sehingga diperoleh diperoleh udara keluaran yang lebih dingin. Sistem pendingin pada "#$A Sutami menggunakan media air sebagai media pendingin atau yang biasa disebut dengan Cooling Water System dengan sirkulasi air! yang menggunakan gra%ity head. Air digunakan sebagai media pendingin karena air lebih cepat mendinginkan minyak daripada udara! hal itu karena air memi memili liki ki suhu suhu yang yang lebih lebih ding dingin in dari daripa pada da udar udara. a. &amu &amun n kelem kelemah ahan an bila bila menggunakan air yaitu apabila terjadi kebocoran pada pipa pendingin maka air tersebut akan bercampur dengan minyak sehingga akan terjadi gangguan pada

TEKNIK KONVERSI KONVERSI ENERGI ENERGI POLITEKNIK NEGERI

35


peralatan'peralatan yang mengalami kebocoran. "eralatan yang digunakan adalah head cooling water tank (terletak dibelakang gedung central)! reducing %al%e yang terdiri dari sebuah tangki untuk tiga unit pembangkit! dengan dua buah main strainer untuk masing'masing unit! pipa saluran dan %al%e. 3.2 Jenis Sistem Air Pendingin

erdasarkan siklusnya! terdapat  macam system air pendingin yaitu : a. Sist Sistem em Sik Siklu luss terb terbuk ukaa Air pendingin dipasok secara kontinyu dari sumber tak terbatas seperti sungai! danau! atau laut yang dialirkan untuk akhirnya dibuang kembali keasalnya. #etak saluran masuk dan saluran pembuangan air pendingin harus dibuat terpisah sejauh mungkin. "emisah ini bertujuan untuk mencegah terjadinya resirkulasi air dari sisi pembuangan mengalir ke sisi masuk. b. Sistem Siklus $ertutup $ertutup Air pendingin utama siklus tertutup menggunakan media air pendingin yang sama secara berulang'ulang. Sebagai contoh yang ada di "#$! akibat proses penyerapan panas di kondensor! temperatur air pendingin keluar kondensor akan naik. *arena air akan disirkulasikan kembali ke kondensor! maka air pendingin haru haruss didi diding ngin inka kan n terleb terlebih ih dahu dahulu lu dime dimena nara ra pend pendin ingi gin. n. Dida Didalam lam mena menara ra pendingin! air pendingin didinginkan oleh udara sehingga s ehingga temperaturnya kembali turun dan siap disirkulasikan kembali ke mbali ke dalam kondensor. +adi di "embangkit #istrik $enaga Air ("#$A) Sutami menggunakan siklus terbuk terbukaka akaren renaa air yang yang dipaso dipasok k dari dari bendun bendungan gan setelah setelah diguna digunakan kanlan langsu gsung ng dibuang ke tailrace. Serta dengan penggunaan siklus terbuka disini sangat efisien dari pada menggunkan siklus tertutup! hal tersebut karena jika menggunkan siklus tertutu tertutup p masih masih memerlu memerlukan kan alat penunj penunjang ang lain yang yang biayan biayanya ya akan akan semaki semakin n membengkak. Alat penukar panas Alat

penukar

panas

atau

heat

exchanger

adal adalah ah alat alat yang ang

dapat apat

memi memind ndah ahak akan an pana panass dari dari satu satu sist sistem em ke sist sistem em yang ang lain lain tanp tanpaa terj terjad adii perpindahan massa. Alat penukar panas dirangcang sebisa mungkin agar perpindahan panas antar fluida dapat berlangsung secara efisien. Alat penukar panas merupakan suatu alat yang menghasilkan perpindahan panas dari suatu TEKNIK KONVERSI KONVERSI ENERGI ENERGI POLITEKNIK NEGERI

36


fluida fluida yang yang temper temperatu aturny rnyaa tinggi tinggi ke fluida fluida yang yang tempera temperatur turnya nya lebih lebih rendah rendah.. "roses perpindahan panas tersebut dapat dilakukan secara langsung dan tidak langsung.

3.3 Bagian dan Fngsi Sistem Pendingin !ada PLTA

,ungsi dari sistem pendingin pada "#$A Sutami adalah untuk menjaga agar mesin tidak beroprasi pada temperatur yang sangat tinggi (o%er heating) maka sangat diperlukan sistem pendingin yang efektif. +ika mesin dioperasikan pada temperatur tinggi maka efisiensi efis iensi mesin akan menurun. "ada dasarnya sistem pendingin pada "#$A "#$A Sutami menggunakan air yang diambil dari water supply dan dipompa oleh sebuah pompa sentrifugal. Adapun peralatan yang digunakan pada sistem pendingin adalah sebagai berikut : 3.3. 3.3.1 1

Main Stra Strain ineer

Main strainer merupakan merupakan tempat air pendingin pendingin mengalami mengalami penyaringan penyaringan secara maksimal. Main strainer berfungsi untuk menyaring kotoran'kotoran dari air air yang yang diamb diambil il dari dari

cool coolin ing g tank. tank. Strai Straine nerr meru merupa paka kan n alat alat bant bantu u unit unit

pembangkit yang terdiri dari  unit yakni unit A dan ! dan beroperasi%secara bergantian. Diantara keduanya salah s alah satu main strainer berfungsi sebagai primary! pri mary! sedangkan lainnya bersifat stanby (siap beroprasi sewaktu'waktu apabila main strainer primary terjadi kendala). $ipe dari main strainer ini adalah "oros %ertical dan manual roatry -unanya untuk menyaring air pendingin dari ooling $ank yang yang akan akan dialirk dialirkan an menuju menuju ke /eat 01chan 01changer ger (2adiato (2adiator! r! ooler ooler -o%er -o%ernoo noor r Sump $ank! ooler #ubrication Sump $ank! ooler $rush dan #ower earing) dan Shaft Shield.


37


-ambar 3.4 Main Strainer Spesifikasi Main Strainer '

$ype

: 5,/'6247*'77

'

$est press.

: 4 kg8cm

'

Series no.

: 397799

'

Manufactured

: 4;<='

'

"abrik

: $oshiba

3.3. 3.3.2 2

"ead "e ad Red Red#i #ing ng $a%&e %&e

2educing %al%e adalah peralatan atau katup yang meredu>er tekanan air dari pipa pesat dari ; bar diturunkan menjadi 9 bar menuju tendon (cooling tank) untuk dipakai sebagai air pendingin unit generator. Apabila salah satu reducing %al%e operasi (misalnya no. A) air tidak cukup untuk pemakaian (le%el air cooling tank tank menu menuru run n dan dan terj terjad adii alar alarm) m) maka maka dapa dapatt diat diatas asii deng dengan an menam enamba bah h pengoprasian reducing yang satunya s atunya no.  apabila air cooling tank tidak cukup! reducing %al%e operasi dua unit (no. A dan ) dapat diatasi dengan membuka %al%e by pass cooling tank.


38


-ambar 3. 2educing 6al%e Spesifikasi reducing %al%e terdiri te rdiri dari A dan  2educing 6al%e A '

?nlet "ressu ssure ( "4 )

: ;.3= ' 9.7= *g8m m.

'

@utlet "res ressur sure ( " )

: . *g8m.

'

&ormal ,low (  )

: 4=.977 #iter8Menit.

'

Diffrential Diffrential "ressure "ressure ( " ) : =.4= ' 4.B= *g8m. *g8m.

'

6al%e Si>e

'

Ma1i Ma1imu mum m 6al%e l%e Stro Stroke ke : =7 mm

'

"abrik

: 47  =7

: *A&$@ 6A#60 A#60 @!#$D

2educing 6al%e  '

6al%e Si>e

: 47 inch

'

?nlate "ressure ( "4 )

: 47 *g8m.

'

Mo Model

: M* ' 4

'

"abrik

: 6A#$0C! SA

3.3. 3.3.3 3

'((%i '((%ing ng )ater ter Tan*

Setelah mengalami penurunan tekanan air pendingin disalurkan menuju cooling water tank untuk ditampung dan kemudian mensuplay air pendingin ke 2adiator! @il ooler #ubrication Sumptank! dan mensuplay air untuk ,ire hydrant dan toilet.


39


-ambar 3.3 ooling 5ater $ank '

#ebar

:=

m

'

"anjang

: 4

m

'

$inggi

: 3

m

3.3.+

Drain P Pm!

Drain "ump merupakan alat bantu unit pembangkit yang terdiri dari  unit yakni yakni unit unit A dan . Dimana Dimana masing masing'ma 'masing sing dapat dapat dioper dioperasik asikan an secara secara local local maupun auto. -unanya untuk menguras air yang ada di Sump "it yang kemudian dialirkan ke $ail 2ace. 4 drain pump bekerja pada saat mencapai le%el air 4<.=77 m dan  drain pump bekerja pada le%el 4<.977 m serta melebihi 4<.<77 m akan membunyikan alarm. Drain pump tidak bekerja saat le%el dibawah 49;.<77 m.

-ambar 3. Drain "ump Spesifikasi Drain "ump ' $ype : 6,  5  M ' ore : 4=7 mm ' apacity :  m3 8 min TEKNIK KONVERSI KONVERSI ENERGI ENERGI POLITEKNIK NEGERI

40


' ' ' ' ' ' '

Series &o. Manu Manufa fact ctu ured red uild "ower /ead 2e%olution earing $ype

3.3.,

Sm! Pit

: 3;<3' :Den :Dengo go Den Dengy gyos osha ha Mac Machi hin ne 5ork 5orks! s! #td #td : 4;<4 :  *5 :  m : 4=7 2pm : <34 

Sump pit adalah bagian tempat sisa air pendingin dibuang. "ada drainage pit terdapat drainage pump yang berfunsi untuk memompa air dalam sump pit yang berasal dari @il ooler -o%ernoor Sump tank! @il ooler #ubricating $ank dan kebocoran air! kemudian dipompa (dibuang) ke tail 2ace.

-ambar 3.= Sump "it Spesifikasi '

"anjang

: <.= m

'

#ebar

: 3.= m

'

$inggi

: .= m

'

6olume

: ; m3

'

"ompa

:  set

'

#e%e #e%ell swit switcc : 335 335/ /  4! 4! 335 335/ /  ! ! 335 335/ /  3! 335/ 335/  ! 335'=

3.3.3.3.-

F%(at F%(at Sit# Sit#/ / 0Le& 0Le&e% e% Tingg Tinggii Air Air


41


-ambar 3.9 ,loat Switch '

$ype

: <.= m

'

2ating 6oltage : 44787 6

'

2ating Amp

: 38 A

'

Ma1. ,loat tra%el

:M

'

Series no.

: 39777,43

'

"abrik

: $oshiba

3.+ Bagianagian Pera%atan 4ang Per% didingin*an

a. 2uan 2uang g gen gener erat ato or 2uang generator berfungsi sebagai tempat rotor yang berputar dan stator. ?nlet air memiliki batasan normal suhu antara 9= 7 '<=7 sedangkan pada outlet air batasan normal suhunya sebesar =77 '977. b. @il -enerator $hurst earing -ene -enerat rator or $hur $hurst st eari earing ng berf berfun ungs gsii untu untuk k mena menaha han n beba beban n aksi aksial al dari dari generator dan turbin. Memiliki baas normal suhu antara 97 7 '9=7. c. @il @il -ene -enerat rator or -uid -uidee eari earing ng -enerator -uide earing berfungsi untuk menahan gerak radial dari generator dan turbin. Memiliki batas normal suhu antara 97 7 '9=7. d. @il @il $ur $urbi bin n -uid -uidee eari earing ng $urbin -uide earing berfungsi untuk menahan beban radial dan getaran yang diakibatkan oleh putaran runner. Memiliki batas normal suhu antara 97 7 '9=7. e. Sistem Sistem miya miyak k bertek bertekanan anan (Sump (Sump $an $ank) k) Sistem minyak bertekanan berfungsi untuk menggerakan suatu alat secara hidrolik! misalnya ser%o motor! guide %ane! inlet %al%e! dan by pass. TEKNIK KONVERSI KONVERSI ENERGI ENERGI POLITEKNIK NEGERI

42


3., Sistem 5er6a Air Pendingin

4. Air pending pendingin in diambil diambil dari penstoc penstock k sebelum sebelum inlet inlet %al%e %al%e melalui melalui pipa dengan dengan diameter 7 mm! disalurkan menuju cooling water tank melewati reducing %al%e dan floating %al%e. Dengan bantuan reducing %al%e! tekanan air yang awalnya sebesar ; bar diturunkan menjadi 9 bar. 2educing %aal%e berfungsi untuk untuk menuru menurunka nkan n tekana tekanan n air dari dari pensto penstock! ck! dan floati floating ng %al%e %al%e berfun berfungsi gsi sebagai pengatur outlet pipa pemasukan yang terletak di cooling water tank. . Air yang tekana tekanannya nnya turun turun naik naik menuju menuju cooling cooling water tank tank kemudian kemudian air air turun lagi dan didistribusikan ketiga set main strainer! masing'masing set terdiri dari dua buah main strainer untuk sistem pendingin satu unit pembangkit. Main strainer bekerja saling bergantian dan berfungsi untuk menyaring air pendingin sebelum didistribusikan ke masing'masing peralatan yang memerlukan proses pendinginan. 3. Dari pipa pipa outlet outlet main strainer strainer!! air disalurk disalurkan an ke radiator radiator dan sump tank tank serta lubrication. Setelah sirkulasi selesai air langsung dibuang ke tailrace. 3.- Sistem Pendingin !ada Generat(r

Eang pertama adalah cara kerja dari main strainer yang merupakan salah satu dari peralatan sistem pendingin. Air tersebut diambil dari pipa penstock! kemudian ditampung di cooling tank disalurkan hingga sampai di main strainer. Sebelum digunakan sebagai media pendingin air tersebut harus disaring terlebih dahulu di main strainer untuk untuk memisahkan kotoran'kotoran yang terbawa oleh air dari pipa penstock. Setelah air tersebut disaring dan tidak ada kotoran yang terbawa maka air tersebut disalurkan ke beberapa bagian'bagian yang perlu didinginkan dan dikontrol dengan %al%e agar aliran air dapat mengalir ketempat' tempat yang akan didinginkan. Aliran Aliran yang yang pertama pertama mengali mengalirr ke radiato radiatorr pada pada ruang ruang generat generator or.. "ada "ada ruang generator diperlukan pendinginan karena pada ruang generator terdapat udara udara panas panas yang yang diakib diakibatka atkan n oleh oleh putaran putaran rotor rotor.. Didalam Didalam ruang ruang generat generator or terdapat water cooler yang gunanya untuk mendinginkan temperatur udara yang berada dalam ruang generator. dara didalam ruang generator itu bergerak akibat fan yang terdapat pada rotor. *arena rotor berputar maka akan menggerakan udara


43


yang berada dalam ruang generator. dara yang panas akan dialirkan melewati air cooler! air cooler akan berkurang temperaturnya. te mperaturnya. *emudian untuk aliran yang kedua memasuki generator thurst bearing. Di generator thurst bearing terdapat alat pendingin yaitu oil cooler thurst bearing gene generat rator or!! fung fungsi si air pend pendin ingi gin n disan disanaa adala adalah h untu untuk k mendi mending ngin inka kan n atau atau menurunkan temperatur minyak yang berada di thurst bearing. ara kerjanya adalah air pendingin mengalir mengalir ke oil cooler thurst bearing generator! di dalamnya ada lubang' lubang'lub lubang ang yang saling saling bersebela bersebelahan han di sisi lubang lubang satu ada air yang yang masu masuk k dan dan di sisi sisi luba lubang ng yang yang sebel sebelah ahny nyaa ada ada miny minyak! ak! jadi jadi luba lubang ng antar antaraa masuknya minyak dan air saling bersebelahan sehingga temperatur minyak bisa turun. Air dan minyak hanya mengalir di dalam celah oil cooler thurst bearing generator kemudian sisa dari air pendingin tersebut dibuang melalui drainage pit. ,ungsi pendinginan di "#$ "#$A Sutami Sutami hanya untuk mendinginkan atau menurunkan temperatur minyak. ntuk bagian pendingin yang terakhir di -enerator adalah pada guide bearing yang berfungsi menahan beban radial dari generator dan turbin. "ada guide bearing generator terdapat minyak yang berfungsi sebagai pelumas. Minyak tersebut temperaturnya akan tinggi karena menahan beban radial pada turbin dan generator. "roses aliran air untuk pendingin adalah air yang telah disaring pada main strainer lalu air tersebut dialirkan ke pipa yang menuju di guide bearing. *emudian air tersebut dialirkan ke guide bearing generator. "ipa di guide bearing juga terdapat t erdapat dua aliran dalam satu s atu pipa! karena karen a adanya air a ir yang mengalir dalam satu pipa pipa yang yang dipisah dipisahkan kan oleh oleh sekat sekat maka maka tempera temperatur tur minya minyak k turun. turun. "roses "roses tersebu tersebutt terjad terjadii berula berulang' ng'ula ulang ng selama selama unit unit beropr beroprasi. asi. Sistem Sistem pendin pendingin gin pada pada sump tank operasinya sama dengan sistem pendingin guide bearing generator. "endinginan sump tank ada di dalam sump tank itu sendiri. 3.7 Sistem Pendinginan !ada Bearing

Sistem pendinginan pada turbin francis hanya di turbin guide bearing yang berfungsi untuk menahan beban radial yang diakibatkan dari putaran runner. "ada turbin guide bearing upper terdapat minyak yang digunakan sebagai pelumas. Akibat dari turbin guide bearing dan upper yang menahan beban radial minyak yang yang berada berada di guide guide akan akan mengal mengalami ami kenaik kenaikan an temper temperatu aturr sehingg sehinggaa perlu perlu


44


pendingin untuk menurunkan temperatur minyak. Sistem kerjanya sama dengan thurst bearing bearing didalam didalam pipa terbagi terbagi menjadi menjadi dua! ada aliran minyak minyak dan air yang masuk dalam pipa yang terpisah oleh sekat didalam pipa. "rosesnya terjadi secara berulang'ulang selama unit beroperasi. 3.8 Pemangan Air Pendingin

"embuangan air pendingin dari -enerator air cooler dibuang ke draft tube yang sebelumnya melalui flow relay untuk mengetahui aliran air yang mengalir dalam dalam -enerat -enerator or air cooler cooler itu. itu. "embua "embuanga ngan n air pendin pendingin gin dari dari turbin turbin guide guide bearing oil cooler generator guide dan thurst bearing oil cooler dibuang ke drainage pit yang sebelumnya juga melewati flow relay. "embuangan air dari Sump $ank oil cooler juga dibuang ke drainage pit yang sebelumnya melalui thermostat.


45


3.9 S*ema Sistem Air Pendingin

-ambar 3.< Skema Sistem Air "endingin


46


3.1: Pendingin Rang Generat(r

erik erikut ut meru merupak pakan an sekem sekemaa pend pendin ingi gin n ruan ruang g gene generat rator or pada pada "#$ "#$A S$AM?. PENSTO!K

RADIATO R

DRAFT

RADIATO R

RADIATO R

RADIATO R

RADIATO R

RADIATO R

RV

OT

IN

MS

20 "!

-ambar 3.B "endingin 2uang -enerator 3.11 Pendinginan L(er Gide dan U!!er Bearing Generat(r

erikut merupakan sekema "endinginan #ower -uide dan pper earing -enerator -enera tor pada "#$A "#$A S$AM?.

-ambar 3.; "endinginan #ower -uide dan pper earing -enerator TEKNIK KONVERSI KONVERSI ENERGI ENERGI POLITEKNIK NEGERI

47


3.12 Pendingin ;i% Sm! Tan*

erikut merupakan sekema "endingin @il Sump $ank pada "#$A S$AM?.

-ambar 3.47 "endingin @il Sump $ank 3.13 Pendingin !ada Rang Radiat(r

erikut erikut merupakan sekema sekema "endingin "endingin pada 2uang 2uang 2adiator pada "#$ "#$A S$AM?.

-ambar 3.44 "endingin pada 2uang 2adiator


48


3.1+ Pendingin !ada T/rst Bearing Generat(r

erikut merupakan sekema "endingin pada $hurst earing -enerator pada "#$A S$AM?.

-ambar 3.4 "endingin pada $hurst earing -enerator


49

sistem air pendingin

Recommend Documents