Jumat, 11 Desember 2015
Skema dan Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)
 |
| Skema PLTA |
Keterangan gambar:
- Sungai/Kolam Tandon, untuk tempat penampungan air
- Intake, pintu masuk air sungai/tandon
- Katup pengaman, berfungsi sebagai katup pengatur intake
- Headrace tunnel, pipa antara tandon dan sebelum masuk penstock
- Surge tank, berfungsi sebagai pengaman tekanan air yang tiba-tiba naik saat katup pengatur ditutup.
- Penstock (pipa pesat), untuk mengalirkan dan mengarahkan air ke turbin serta untuk mendapatkan tekanan hidrostatis yang besar.
- Main stop valce, berfungsi sebagai katup pengatur turbine
- Turbine, mengubah energi potensial air menjadi energi gerak
- Generator, menghasilkan energi listrik dari energi gerak
- Main transformer, untuk transfer energi listrik antar dua sirkuit dengan induksi elektromagnetik.
- Transmission line, penyalur energi listrik ke konsumen
Cara kerja PLTA dapat dilihat dari siklus di atas, air dari tandon/sungai masuk pada turbin melalui penstock untuk memperbesar tekanan hidrostatis. Katup pengaman berguna untuk mengatur aliran air yang masuk ke headrace tunnel, juga untuk menghentikan aliran air. Energi potensial air menggerakkan turbin sehingga menghasilkan energi gerak yang dikonversi menjadi energi listrik oleh generator. Energi listrik dari generator ini diatur dan ditransfer oleh main transformer agar sesuai dengan kapasitas transmission line (tegangan, daya, dll) untuk dibagikan ke rumah-rumah.
Turbin dan Generator
Komponen pokok pada PLTA adalah turbin dan generator yang mengubah energi potensial air menjadi energi gerak, menjadi energi listrik. Pada prakteknya turbin dan generator ini menjadi satu alat seperti gambar di bawah, |
| Skema Turbin dan Generator PLTA |
- A : Generator;
- B : Turbine;
- Stator,
- Rotor,
- Wicket gate,
- Turbine blade,
- Water flow,
- Turbine generator shaft.
Menghitung Daya PLTA
Untuk menghitung daya PLTA, bisa digunakan rumus sebagai berikut :
- P adalah daya dalam Watt,
- \rho adalah densitas (masa jenis) air (~1000 kg/m3),
- h tinggi air (intake terhadap generator),
- r adalah flow rate dalam cubic meters per second,
- g adalah gravitasi 9.8 m/s2,
- k koefisien efisiensi dari 0 sampai 1. Energi lebih besar dapat diperoleh dengan menambah turbin atau menggunakan turbin yang lebih besar.
