Hydropower kanggo ngowahi energi banyu saka kali alam dadi listrik kanggo wong. Ana macem-macem sumber energi sing digunakake ing pembangkit listrik, kayata energi surya, tenaga banyu ing kali, lan tenaga angin sing diasilake dening aliran udara. Biaya pembangkit listrik tenaga air kanthi nggunakake tenaga hidro murah, lan pembangunan stasiun PLTA uga bisa digabung karo proyek konservasi banyu liyane. Negara kita sugih banget karo sumber daya PLTA lan kahanane uga apik banget. Tenaga air nduweni peran penting ing pambangunan ekonomi nasional.
Tingkat banyu ing hulu kali luwih dhuwur tinimbang tingkat banyu ing ngisor. Amarga bedane tingkat banyu kali, energi banyu diasilake. Energi iki diarani energi potensial utawa energi potensial. Bedane dhuwure banyu kali diarani tetes, uga diarani beda tingkat banyu utawa sirah banyu. Gulung iki minangka syarat dhasar kanggo pambentukan daya hidrolik. Kajaba iku, gedhene daya hidrolik uga gumantung saka gedhene aliran banyu ing kali, yaiku kondisi dhasar liyane sing penting kaya tetesan. Loro tepak lan aliran langsung mengaruhi daya hydraulic; sing luwih gedhe volume banyu saka gulung, luwih gedhe daya hidrolik; yen gulung lan volume banyu relatif cilik, output saka stasiun PLTA bakal luwih cilik.
Gulung umume ditulis ing meter. Gradient minangka rasio drop lan jarak, sing bisa nuduhake tingkat konsentrasi drop. Gulung luwih konsentrasi, lan panggunaan tenaga hidrolik luwih trep. Tetesan sing digunakake dening stasiun PLTA yaiku bedane antarane permukaan banyu hulu stasiun PLTA lan permukaan banyu hilir sawise ngliwati turbin.
Aliran yaiku jumlah banyu sing mili ing kali saben unit wektu, lan dituduhake ing meter kubik sajrone sedetik. Siji meter kubik banyu siji ton. Alirané kali kuwi owah sawayah-wayah, mula nalika ngrembug babagan alirané, kita kudu njlentrehake wektu panggonan tartamtu sing mili. Aliran owah-owahan banget ing wektu. Kali ing negara kita umume duwe aliran gedhe ing mangsa udan ing mangsa panas lan musim gugur, lan relatif cilik ing mangsa lan musim semi. Umumé, aliran kali relatif cilik ing hulu; amarga anak kali gabung, aliran hilir saya mundhak. Mulane, sanajan gulung hulu dikonsentrasi, alirane cilik; aliran hilir gedhe, nanging gulung punika relatif kasebar. Mulane, asring paling irit kanggo nggunakake tenaga hidrolik ing tengah kali.
Ngerti drop and flow sing digunakake ing pembangkit listrik tenaga air, outpute bisa diitung nganggo rumus ing ngisor iki:
N = GQH
Ing rumus, N-output, ing kilowatt, bisa uga disebut daya;
Q–aliran, ing meter kubik per detik;
H - drop, ing meter;
G = 9,8, yaiku percepatan gravitasi, unit: Newton/kg
Miturut rumus ing ndhuwur, daya teoretis diitung tanpa nyuda kerugian. Nyatane, ing proses pembangkit listrik tenaga air, turbin, peralatan transmisi, generator, lan liya-liyane kabeh duwe kerugian daya sing ora bisa dihindari. Mula, daya teoretis kudu dikurangi, yaiku daya nyata sing bisa digunakake kudu dikali karo koefisien efisiensi (simbol: K).
Daya sing dirancang saka generator ing stasiun PLTA diarani daya dirating, lan daya nyata disebut daya nyata. Ing proses transformasi energi, mesthine bakal ilang bagean saka energi. Ing proses pembangkit listrik tenaga air, utamane kerugian turbin lan generator (ana uga kerugian ing pipa). Ing macem-macem losses ing stasiun mikro-hidro ing deso akun kanggo bab 40-50% saka total daya teori, supaya output saka stasiun PLTA bener mung bisa nggunakake 50-60% saka daya teori, sing, efficiency kira-kira 0.5-0.60 (kang efisiensi turbin punika 0.70-0.85, efficiency kanggo 0.9 saka generator lan efficiency 0.9 saka generator. pipa lan peralatan transmisi yaiku 0,80 nganti 0,85). Mula, daya nyata (output) stasiun PLTA bisa diitung kaya ing ngisor iki:
K–efisiensi stasiun PLTA, (0.5～0.6) digunakake ing pitungan kasar saka stasiun PLTA mikro; Nilai iki bisa disederhanakake minangka:
N=(0,5～0,6)QHG Daya aktual=efisiensi×aliran×turun×9,8
Panggunaan PLTA yaiku nggunakake tenaga banyu kanggo nyurung mesin, sing diarani turbin banyu. Contone, kincir banyu kuno ing negara kita yaiku turbin banyu sing prasaja banget. Macem-macem turbin hidrolik sing saiki digunakake diadaptasi kanggo macem-macem kondisi hidraulik tartamtu, supaya bisa muter kanthi luwih efisien lan ngowahi energi banyu dadi energi mekanik. Jenis mesin liyane, generator, disambungake menyang turbin, supaya rotor generator muter karo turbin kanggo ngasilake listrik. Generator bisa dipérang dadi rong bagéan: bagean sing muter karo turbin lan bagean tetep generator. Bagian sing disambungake menyang turbin lan muter diarani rotor generator, lan ana akeh kutub magnet ing sekitar rotor; bunder watara rotor punika bagean tetep generator, disebut stator generator, lan stator wis kebungkus karo akeh kumparan tembaga. Nalika akeh kutub magnet rotor muter ing tengah kumparan tembaga stator, saiki wis kui ing kabel tembaga, lan generator ngowahi energi mechanical menyang energi listrik.
Energi listrik sing diasilake dening pembangkit listrik diowahi dadi energi mekanik (motor listrik utawa motor), energi cahya (lampu listrik), energi termal (tungku listrik) lan liya-liyane dening macem-macem peralatan listrik.
komposisi saka stasiun PLTA
Komposisi stasiun PLTA kalebu: struktur hidrolik, peralatan mekanik, lan peralatan listrik.
(1) Struktur hidrolik
Wis bendung (bendungan), gerbang intake, saluran (utawa terowongan), tangki tekanan ngarep (utawa tank pangaturan), pipa tekanan, pembangkit listrik lan tailraces, lsp.
Bendungan (bendungan) dibangun ing kali kanggo ngalangi banyu kali lan ngunggahake lumahing banyu dadi wadhuk. Kanthi cara iki, tetesan pekat dibentuk ing antarane permukaan banyu waduk ing bendung (bendungan) lan lumahing banyu kali ing sangisore bendungan, banjur banyu kasebut dilebokake ing pembangkit listrik tenaga air kanthi nggunakake pipa utawa trowongan banyu. Ing kali sing relatif curam, panggunaan saluran pangalihan uga bisa mbentuk tetes. Contone: Umume, penurunan saben kilometer saka kali alami yaiku 10 meter. Yen saluran dibukak ing pucuk ndhuwur bagean kali iki kanggo ngenalake banyu kali, saluran kasebut bakal digali ing sadawane kali, lan kemiringan saluran kasebut bakal luwih rata. Yen drop ing saluran digawe saben kilometer Iku mung mudhun 1 meter, supaya banyu mili 5 kilometer ing saluran, lan lumahing banyu mung mudhun 5 meter, nalika banyu tiba 50 meter sawise lelungan 5 kilometer ing saluran alam. Ing wektu iki, banyu saka saluran kasebut bali menyang pembangkit listrik ing pinggir kali kanthi pipa utawa trowongan banyu, lan ana tetes konsentrasi 45 meter sing bisa digunakake kanggo ngasilake listrik. Gambar 2
Panggunaan saluran pengalihan, terowongan utawa pipa banyu (kayata pipa plastik, pipa baja, pipa beton, lan liya-liyane) kanggo mbentuk stasiun pembangkit listrik tenaga air kanthi tetes konsentrasi diarani stasiun pembangkit listrik tenaga air saluran pengalihan, yaiku tata letak stasiun pembangkit listrik tenaga air sing khas.
(2) Peralatan mekanik lan listrik
Saliyane karya hidrolik sing kasebut ing ndhuwur (bendung, saluran, forecourts, pipa tekanan, bengkel), stasiun PLTA uga mbutuhake peralatan ing ngisor iki:
(1) Peralatan Mekanik
Ana turbin, gubernur, katup gerbang, peralatan transmisi lan peralatan non-generating.
(2) Peralatan listrik
Ana generator, panel kontrol distribusi, trafo lan jalur transmisi.
Nanging ora kabeh stasiun tenaga hidro cilik duwe struktur hidrolik lan peralatan mekanik lan listrik sing kasebut ing ndhuwur. Yen sirah banyu kurang saka 6 meter ing stasiun PLTA kurang sirah, saluran guide banyu lan saluran banyu mbukak saluran umume digunakake, lan ora ana tekanan forepool lan meksa pipe banyu. Kanggo stasiun daya karo sawetara sumber daya cilik lan jarak transmisi cendhak, transmisi daya langsung diadopsi lan ora trafo dibutuhake. Stasiun PLTA sing duwe waduk ora perlu gawe bendungan. Panggunaan intake jero, pipa jero bendungan (utawa trowongan) lan saluran tumpahan ngilangi kabutuhan struktur hidrolik kayata bendung, gerbang intake, saluran lan kolam tekanan ngarep.
Kanggo mbangun stasiun PLTA, pisanan kabeh, survey lan karya desain sing ati-ati kudu ditindakake. Ing karya desain, ana telung tahap desain: desain awal, desain teknis lan rincian konstruksi. Kanggo nindakake proyek sing apik ing karya desain, pisanan kudu nindakake karya survey sing lengkap, yaiku, kanggo ngerti kahanan alam lan ekonomi lokal - kayata topografi, geologi, hidrologi, ibukutha lan liya-liyane. Kabeneran lan linuwih desain bisa dijamin mung sawise nguwasani kahanan kasebut lan nganalisa.
Komponen pembangkit listrik tenaga air cilik duwe macem-macem wujud gumantung saka jinis pembangkit listrik tenaga air.
3. Survei Topografi
Kualitas karya survey topografi nduwe pengaruh gedhe ing tata letak teknik lan perkiraan kuantitas teknik.
Eksplorasi geologi (pangerten kahanan geologi) saliyane kanggo pangerten umum lan riset babagan geologi DAS lan ing sadawane kali, uga perlu kanggo mangerteni apa pondasi kamar mesin iku padhet, sing langsung mengaruhi safety saka pembangkit listrik kasebut. Sawise barrage karo volume reservoir tartamtu wis numpes, iku ora mung bakal ngrusak stasiun PLTA dhewe, nanging uga nimbulaké mundhut ageng nyawa lan property hilir.
4. Tes hidrologi
Kanggo stasiun tenaga air, data hidrologi sing paling penting yaiku cathetan tingkat banyu kali, aliran, kandungan sedimen, kondisi es, data meteorologi lan data survey banjir. Ukuran aliran kali mengaruhi tata letak spillway stasiun PLTA. Ngremehake keruwetan banjir bakal nyebabake karusakan ing bendungan; endapan sing digawa dening kali bisa cepet ngisi wadhuk ing kasus paling awon. Contone, saluran inflow bakal njalari saluran kanggo silt munggah, lan coarse-grained endapan bakal liwat turbin lan nimbulaké nyandhang turbin. Mula, pembangunan pembangkit listrik tenaga air kudu nduweni data hidrologis sing cukup.
Mula, sadurunge mutusake mbangun pembangkit listrik tenaga air, kita kudu nyelidiki luwih dhisik arah pangembangan ekonomi ing wilayah pasokan tenaga listrik lan kebutuhan listrik ing mangsa ngarep. Ing wektu sing padha, ngira kahanan sumber daya liyane ing wilayah pembangunan. Mung sawise riset lan analisis kahanan ing ndhuwur, kita bisa mutusake apa stasiun PLTA kudu dibangun lan ukuran ukurane.
Umumé, tujuan survey tenaga hidro yaiku nyedhiyakake informasi dhasar sing akurat lan dipercaya sing dibutuhake kanggo desain lan konstruksi stasiun tenaga hidro.
5. Kondisi umum kanggo pilihan situs
Kahanan umum kanggo milih situs bisa diterangake saka papat aspek:
(1) Situs sing dipilih kudu bisa nggunakke energi banyu kanthi cara sing paling ekonomis lan tundhuk karo prinsip hemat biaya, yaiku, sawise pembangkit listrik rampung, dhuwit sing paling sithik lan paling akeh ngasilake listrik. Biasane bisa diukur kanthi ngira-ngira revenue pembangkit listrik tahunan lan investasi ing pambangunan stasiun kanggo ndeleng carane akeh wektu ibukutha nandur modhal bisa mbalekake. Nanging, kahanan hidrologis lan topografi beda-beda ing papan sing beda-beda, lan kabutuhan listrik uga beda-beda, mula biaya konstruksi lan investasi ora kena diwatesi karo nilai tartamtu.
(2) Kondisi topografi, geologi lan hidrologi saka situs sing dipilih kudu luwih unggul, lan kudu ana kemungkinan ing desain lan konstruksi. Ing pambangunan stasiun pembangkit listrik tenaga air cilik, panggunaan bahan bangunan kudu sesuai karo prinsip "bahan lokal" sabisa-bisa.
(3) Situs sing dipilih kudu cedhak karo sumber daya lan area pangolahan sabisa-bisa kanggo ngurangi investasi peralatan transmisi daya lan mundhut daya.
(4) Nalika milih situs, struktur hidrolik sing ana kudu digunakake sabisa. Contone, tetesan banyu bisa digunakake kanggo mbangun pembangkit listrik tenaga air ing saluran irigasi, utawa stasiun PLTA bisa dibangun ing jejere waduk irigasi kanggo ngasilake listrik saka aliran irigasi, lan liya-liyane. Amarga pembangkit listrik tenaga air iki bisa nyukupi prinsip ngasilake listrik nalika ana banyu, makna ekonomine luwih jelas.
Wektu kirim: Mei-19-2022
