KONSEP-KONSEP DASAR LISTRIK
Teknik Tenaga Listrik
Agus Siswanto, ST., MT.
Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik
Outline
1.
Pendahuluan
2.
Sistem Pembangkitan
3.
Sistem Distribusi
1. Pendahuluan
Sistem pembangkitan tenaga listrik berfungsi membangkitkan energi listrik melalui berbagai macam pembangkit tenaga listrik. Pembangkit tersebut bersumber energi alam diubah oleh penggerak mula menjadi energi mekanis yang berupa kecepatan atau putaran menjadi energi mekanis tersebut berubah menjadi energi lsitrik
Contoh
1. Bahan Bakar berasal dari fossil seperti; batubara,
minyak bumi dan gas alam.
2. Bahan galian seperti; uranium dan thorium
3. Tenaga air, terutama penting adalah tinggi jatuh air dan debitnya.
Pembangkit terbagi menjadi dua kategori:
1. Pembangkit berbahan fossil
2. Pembangkit energi terbarukan
2. SISTEM PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK
ENERGI ALAM BERBAHAN FOSSIL
1. Fossil fuel (batubara, minyak, gas alam)
Pembangkit Berbahan Fossil
1. PLTA (Tenaga Air)
2. PLTU (Tenaga Uap)
3. PLTD ( Tenaga Disel)
4. PLTGU (Tenaga Gas & Uap)
Pembangkit energi
terbarukan
1. Angin,
PUSAT LISTRIK TENAGA AIR (PLTA)
Tenaga listrik yang
dibangkitkan oleh PLTA
tergantung pada tinggi jatuh air yang efektif sebesar H meter dan debit air sebesar Q m3/detik, efesiensi dari
turbin ητ dan efesiensi dari
generator ηG yang
dirumuskan menjadi :
Daya output generator
1. Jenis aliran sungai langsung (run of river), PLTA
jenis ini menggunakan aliran sungai langsung secara alamiah.
Besar daya listrik yang dibangkitkan tergantung pada deras air sungai yang cukup untuk dapat mengoperasikan turbin dengan generatornya.
Bila aliran air sungai dapat cukup lama dipergunakan untuk pembangkit maka PLTA jenis ini dapat dipergunakan untuk memikul beban dasar dari system tenaga listrik.
B. Jenis dengan kolam pengatur untuk mengatur aliran sungai, bangunan kolam pengatur dapat melintang sungai dan membangkitkan tenaga listrik sesuai dengan perubahan beban.
PLTA
Jenis dipompa, memanfaatkan tenaga listrik yang berlebihan pada saat tenaga pemakaian listrik berkurang pada tengah malam untuk memompa air dari bagian yang mempunyai elevasi rendah ke bagian penyimpanan yang mempunyai elevasi yang lebih tinggi, air ini dimanfaatkan untuk pembangkitan tenaga
listrik selama jam beban puncak untuk memenuhi permintaan
Contoh perhitungan harga listrik per
kWh dari PLT Mikrohidro
1. Misalkan, untuk membangun suatu
PLTMH dengan kapasitas terpasang 1
kW, dibutuhkan biaya awal Rp 4 juta.
2. Umur pakai mikrohidro yang dirancang adalah 10 tahun
3. biaya operasional Rp. 1 Juta/tahun.
4. total biayanya menjadi Rp. 10 Juta.
Biaya (harga) per kWh ditentukan oleh biaya rata-rata perhari dan besarnya energi
listrik yang dihasilkan per hari (kWh/hari). Energi per hari ini ditentukan oleh besarnya
daya terpasang serta faktor daya. Jika
diasumsikan faktor daya besarnya 12 jam/hari,
maka harga energi listrik per kWh adalah:
PUSAT LISTRIK TENAGA UAP (PLTU)
Uap yang dihasilkan untuk memutar turbin yang dikopel langsung dengan sebuah generator sinkron. Setelah melewati turbin, uap yang bertekanan dan bertemperatur tinggi tadi muncul menjadi uap yang bertemperatur dan bertekanan rendah. Panas yang disadap oleh kondensor menyebabkan uap berubah menjadi air yang kemudian dipompakan kemvali menuju boiler
PUSAT LISTRIK TENAGA GAS (PLTG)
PUSAT LISTRIK TENAGA NUKLIR (PLTN)
Pada reactor air tekan terdapat dua rangkaian yang seolah-olah terpisah. Pada rangkaian pertama bahan bakar uranium 235 yang diperkaya dan tersusun dalam pipa-pipa berkelompok akan menghasilkan panas dalam reactor. Karena air dalam bejana penuh, maka tidak terjadi pembentukan uap, melainkan air panas dan bertekanan.
Penggunaan PLTD
Prinsip kerja PLTD
Prinsip kerja PLTD adalah dengan menggunakan mesin diesel yang berbahan bakar High Speed Diesel Oil (HSDO). Mesin diesel bekerja berdasarkan siklus diesel. Mulanya udara dikompresi ke dalam piston, yang kemudian diinjeksi dengan bahan bakar kedalam tempat yang sama.
Keuntungan PLTD
Pembangkit ini termasuk pembangkit paling bersih dibandingkan bahan bakar fosil lainnya seperti batubara dan minyak dengan tingkat pencemaran yang minimum.
SISTEM PEMBANGKITAN
PembangkitBerdasarkan arus terdiri dari saluran transmisi arus bolak-balik dan saluran transmisi arus searah.
SISTEM PEMBANGKITAN
Berdasarkan penempatan terdiri dari saluran udara dan saluran bawah tanah.
l Berdasarkan jarak terdiri dari saluran transmisi jarak
pendek sekitar sampai dengan 50 mil saluran transmisi jarak menengah antara 50 mil sampai dengan 150 mil dan saluran transmisi jarak jauh lebih dari 150 mil.
l Berdasarkan karakteristiknya saluran transmisi
SALURAN-SALURAN
TRANSMISI / SUBTRANSMIS
1. Saluran-saluran transmisi tegangan tinggi
2. Tegangan : 34.5 sampai 765 kV
Feeder-feeder yang menghubungkan
bermacam - macam beban
Tegangan : 220 volt-35 kv
KARAKTERISTIK SISTEM TENAGA LISTRIK
Sistem tenaga tidak dapat menyimpan energi ataupun bukan merupakan sumber energi.
1
