Pembangkit Listrik Tenaga Uap

Pada prinsipnya, PLTU mempunyai sistem/ siklus aliran (secara ringkas

dapat di lihat pada gambar )

 yaitu meliputi:

Air laut di pompa menggunakan Circulating Water Pump (CWP) diproses menjadi air murni ( desalination ) dipanaskan pada ketel uap (boiler) dengan menggunakan burner. Pada proses pemanasan digunakan bahan bakar berupa solar untuk tahap start up dan residu untuk operasi normal. Pemanasan air tersebut melalui beberapa tahap pemanasan (heater) yaitu LP heater, daerator, HP heater, economizer, dan superheater sampai menghasilkan uap panas kering yang bertekanan dan bertemperatur tinggi. Kemudian, uap kering tersebut digunakan untuk memutar sudu-sudu pada turbin. Rotor generator yang dikopel dengan turbin akan ikut berputar sehingga dapat menghasilkan energi listrik dengan bantuan penguat / exciter pada rotor generator. Tegangan listrik yang dihasilkan dinaikkan oleh GT (Generator Transformer) dari 11,5 KV menjadi

150 KV kemudian disalurkan melalui saluran transmisi 150 KV. Dan juga disalurkan ke MAT (Main Auxillary Transformers) yang digunakan untuk pemakaian sendiri saat keadaan normal yang tegangannya 11,5 KV dari generator diturunkan menjadi 4,16 KV. Sedangkan, jika saat keadaan abnormal menggunakan transformator RAT (Reserve Auxillary Transformers).

Siklus Rankine pada PLTU

Siklus dasar yang praktis untuk turbin PLTU adalah siklus Rankine. Secara sederhana siklus Rankine yang ideal dapat diperlihatkan pada gambar a)

Sedangkan untuk diagram aliran siklus Rankine dalam suatu pembangkitan dapat dilihat pula pada gambar b)

        

Pada siklus Rankine, untuk proses 1 – 2 merupakan proses yang terjadi pada turbin uap, dimana kondisi uap yang masuk ke turbin adalah bertekanan tinggi (P1) dan bertemperatur tinggi atau merupakan uap kering (superheated vapor). Dengan asumsi bahwa proses yang berlangsung di dalam turbin adalah proses isentropik, maka uap yang keluar dari turbin akan menjadi uap jenuh. Proses 1 – 2 (isentropik) dimana energi potensial uap akan menghasilkan energi putaran poros turbin, sehingga pada proses ini merupakan proses yang menghasilkan daya luaran (Wout).

Pada proses 2 – 3 merupakan proses yang berlangsung di dalam kondensor pada tekanan konstan (isobarik). Kondensor berguna untuk mengembunkan uap jenuh yang berasal dari turbin menjadi air (cair jenuh). Untuk memudahkan proses kondensasi, tekanan pada kondensor diusahakan dibawah tekanan atmosfer. Pada kondensor terjadi proses pelepasan kalor (Qout). Proses 3 – 4 merupakan proses pemompaan untuk menaikan tekanan fluida (cair jenuh) secara isentropik. Pada proses ini terjadi proses pemasukan kerja ke dalam (Win) sistem karena proses pemompaan air yang dihasilkan dari proses kondensasi oleh kondensor. Tekanan yang dihasilkan sama dengan tekanan uap yang masuk ke turbin. Proses 4 – 1 merupakan proses untuk menghasilkan uap sesuai dengan kebutuhan turbin. Proses ini berlangsung pada boiler secara isobarik, dimana untuk menguapkan air tersebut dibutuhkan masukan panas tertentu (Qin). 

pada proses 4 – 5 memperlihatkan percampuran antara liquid bertemperatur rendah dengan bertemperatur tinggi. Sedangkan pada titik 4 menunjukan keadaan cair (liquid) yang tak berubah massa jenisnya karena ditingkatkan tekanannya.