Sistem Pendingin Udara pada Generator Listrik

Author : esmeraldacalhounnew
Publish Date : 2021-05-29 14:14:56
Sistem Pendingin Udara pada Generator Listrik

Telah kita bahas pada kesempatan sebelumnya bagaimana sebuah generator listrik dapat menghasilkan panas yang bersifat merugikan proses konversi energi gerak menjadi listrik. Jika hal ini dibiarkan begitu saja, panas yang timbul dapat mengurangi performa generator secara signifikan, menciptakan keausan dan kerusakan yang parah, bahkan dapat melelehkan kumparan tembaga yang ada. Tentu saja hal-hal tersebut sangat dihindari pada sebuah generator listrik. Maka di sinilah peran penting sistem pendingin generator berada. Sistem pendingin ini bertugas untuk menyerap panas yang timbul pada setiap sudut komponen generator dan membuangnya ke luar sistem.

Secara umum sistem pendingin pada generator dikelompokkan menjadi tiga berdasarkan beban listrik yang ditanggungnya. Generator dengan beban hingga 300 MW dapat didinginkan hanya dengan udara sirkulasi saja. Untuk generator berbeban 250 hingga 450 MW perlu menggunakan pendingin gas hidrogen. Sedangkan generator berukuran besar dengan beban listrik hingga 1800 MW, wajib menggunakan sistem pendingin hidrogen dan air bersirkulasi sekaligus. Akan tetapi pengklasifikasian tersebut tidaklah baku, sebab inovasi sistem pendinginan generator terus dilakukan. Bahkan saat ini generator 425 MW sudah mampu didinginkan dengan hanya sistem pendingin udara saja.

Pengeboran minyak bumi sudah dilakukan oleh manusia selama lebih dari satu setengah abad. Diawali oleh Edwin Drake di tahun 1859 yang menggali sumur minyak pertama kalinya di Titusville, Pennsylvania, Amerika Serikat. Sejak saat itu minyak bumi diolah menjadi kerosin yang digunakan untuk kebutuhan penerangan.

Pesatnya kemajuan industri otomobil sejak awal abad 20, mendorong industri tambang minyak bumi juga ikut terdongkrak. Produksi minyak bumi di sekitar tahun 1990 adalah sebanyak 150 juta barel di seluruh dunia, meningkat pesat menjadi satu juta barel di tahun 1925.

Naiknya produksi minyak bumi di dunia didukung pula dengan inovasi teknologi pengeboran minyak. Satu teknologi yang paling tua dan paling banyak digunakan ketika itu adalah Rotary Drill, yang diperkenalkan pertama kali di tahun 1880. Teknologi ini menggunakan alat bor besar yang berputar menggali ke dalam tanah.

Rotary Drill baru awal dari berbagai inovasi teknologi pengeboran minyak yang selanjutnya banyak tercipta di abad 20. Inovasi-inovasi tersebut meningkatkan efisiensi dalam proses produksi minyak bumi.

Berikut adalah teknologi-teknologi pengeboran modern minyak bumi yang lain:

Pengeboran Lepas Pantai
Sebelum pengeboran lepas pantai ditemukan, pengeboran minyak bumi sudah dilakukan di tepi laut sejak tahun 1880. Teknologi ini lalu berkembang hingga mampu melakukan pengeboran lepas pantai pertama kalinya di tahun 1947.


Sejak itu teknologi ini berkembang terus, hingga selanjutnya mengadaptasi penggunaan kendaraan robot jarak jauh untuk kebutuhan penyelaman. Teknologi robot ini menjadi keuntungan tersendiri karena menyelam di dasar laut sangat berbahaya jika dilakukan oleh manusia.

2. Hydraulic Fracturing

https://www.bigmarker.com/terkiv/Hello-World-2021-CN-HD

https://www.bigmarker.com/omostafa/2021-1080p

https://www.bigmarker.com/barakat/My-Love-Ni-de-hun-li-2021-CN-HD

https://www.bigmarker.com/fwadwadwad/2021-1080p

https://www.bigmarker.com/leiota/Love-Will-Tear-Us-Apart-2021-CN-HD

Teknologi hydraulic fracturing atau biasa dikenal dengan fracking, berhasil melakukan disrupsi terhadap industri minyak bumi dengan membuat harganya turun drastis di pertengahan tahun 2010-an. Namun ternyata teknologi ini sebenarnya sudah mulai dikembangkan di tahun 1940-an.

Teknologi fracking ini memungkinkan untuk lebih efektif mengambil cadangan minyak bumi di sumur-sumur minyak yang terpisah-pisah oleh struktur bebatuan sempit. Struktur bebatuan tersebut memiliki celah sempit yang jika disedot langsung menggunakan teknologi lama, tidak akan didapatkan aliran minyak bumi yang kencang.


Hydraulic fracturing menggunakan campuran air dengan cairan kimia tertentu untuk diinjeksikan dengan tekanan tertentu ke struktur bebatuan yang memerangkap cadangan minyak bumi, sehingga terbentuk pecahan atau celah (fracture) yang ratusan meter lebih besar. Untuk mencegah pecahan ini kembali ke posisi semula, digunakanlah cairan propan yang campuran dari fluida khusus, pasir, dan pelet. Dengan ini, minyak bumi yang terperangkap akan dengan mudah dipompa ke permukaan.

3. Pencitraan Seismik

Dahulu, menemukan sumur minyak cukup sederhana, hanya dengan mencari tanah yang mengeluarkan gelembung-gelembung minyak. Ketika itu cukup mudah menemukannya karena masih banyak sumur-sumur minyak yang dekat dengan permukaan tanah. Namun tentu cara ini sangat kuno, dan tidak bisa digunakan untuk menemukan cadangan minyak yang tersembunyi jauh di dalam tanah.

Satu inovasi yang juga sangat berpengaruh di dunia pengeboran minyak bumi, adalah teknologi pencitraan seismik 3 dimensi. Teknologi ini menggunakan prinsip gelombang suara yang dipantulkan oleh berbagai jenis permukaan material ke berbagai arah. Sinyal suara yang dipancarkan oleh sumber diarahkan ke target, yang kemudian pantulan gelombangnya ditangkap oleh alat khusus bernama geofon. Dengan proses komputerisasi canggih, pantulan suara tadi bisa diterjemahkan menjadi bentuk citra 3 dimensi yang mewakili kondisi sasarannya. Sistem akan mengarahkan operator alat ini untuk bergeser ke lokasi tertentu yang pencitraannya belum tertangkap dengan sempurna.

Generator Bersistem Pendingin Udara

Sejak awal diaplikasikannya generator untuk kebutuhan industri di tahun 1844, udara telah menjadi fluida yang paling lazim digunakan sebagai pendingin generator. Jumlahnya yang melimpah serta konduktifitas termalnya yang cukup baik menjadi alasan utama mengapa udara digunakan sebagai media pendingin generator. Menggunakan udara sebagai coolant juga tidak memerlukan sistem seal yang rumit seperti pada generator berpendingin hidrogen. Alhasil, generator dengan pendingin udara memiliki harga yang lebih murah ketimbang tipe lainnya.

Harga yang relatif murah menjadi dasar utama dikembangkannya generator berpendingin udara hingga mampu menghasilkan daya semu (MVA) energi listrik semaksimal mungkin. Generator berpendingin udara terbesar saat ini yang diketahui, mampu menghasilkan energi listrik hingga 400 MVA. Hingga saat ini angka 400 MVA tersebut masih yang paling maksimum. Mengapa bisa demikian? Mengapa generator berpendingin udara tidak (atau mungkin belum) mampu mencapai angka lebih tinggi lagi?

Secara teoritis, daya semu (S) yang dihasilkan oleh generator dipengaruhi oleh beberapa faktor sesuai dengan rumusan berikut:

S = k D2 L B A n

Dimana:

k = konstanta

D = diameter rotor

L = panjang aktif

B = induksi gap-udara

A = kerapatan arus linear

n = kecepatan putaran

Berdasarkan rumusan di atas nampak bahwa untuk meningkatkan produksi listrik sebuah generator, ada beberapa parameter yang dapat “dimainkan”. Tapi perlu diingat pula bahwa ada batasan-batasan spesifik sehingga beberapa parameter tidak mungkin dipermainkan secara ekstrim. Seperti induksi gap-udara misalnya tentu tidak mungkin dibuat terlalu besar, mengingat kekuatan induksi magnet yang juga ada batasnya. Begitu pula dengan meningkatkan kerapatan arus linier, sebab besar arus linier berkaitan langsung dengan panas yang dihasilkan oleh kumparan. Semakin besar arus kumparan memang akan membuat induksi magnet semakin besar, namun juga akan meningkatkan kerugian panas pada kumparan, yang tentunya menuntut sistem pendinginan yang lebih besar.

Telah diketahui bahwa memperbesar ukuran generator 10% saja, mampu menaikkan kemampuan produksi listrik generator 225 MVA hingga 30% menjadi 300 MVA. Namun memperpanjang ukuran generator juga tidak mudah, sebab kekuatan material inti rotor juga harus sangat diperhatikan. Bahaya bending dan momen puntir harus sangat diperhatikan jika ingin memperpanjang ukuran generator. Parameter lain seperti diameter rotor juga tidak memungkinkan untuk terlalu ekstrim diperbesar, sebab akan diperlukan momen torsi yang terlalu besar untuk memutar generator tersebut. Resiko vibrasi dan tegangan mekanis yang berpotensi terhadap kerusakan parah juga siap mengincar.

Batasan-batasan inilah yang menjadi alasan mengapa ukuran generator dengan pendingin udara tidak mampu melebihi ukuran di atas 400 MW. Namun demikian, kemajuan teknik desain generator saat ini telah berhasil membuat generator berpendingin udara terbesar yang mampu memproduksi energi listrik hingga 425 MW. Dengan sistem sirkulasi udara khusus, proses pendinginan generator dapat berjalan dengan efisien.



Category : general

New Microsoft SC-200 Practice Test Questions - Updated SC-200 PDF Dumps

New Microsoft SC-200 Practice Test Questions - Updated SC-200 PDF Dumps

- You can find the Microsoft SC-200 pdf dumps that can help you fully expecting your appraisal questions according to your own arrangement.