Upload
others
View
24
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Nama : Ari TriwibisonoNRP : 4208 100 075
Analisa Penggunaan Impressed Current Anti Fouling (ICAF) sebagai Pencegahan Fouling di Linier
Generator pada Pembangkit Listrik Tenaga Arus Laut
Oleh
Pendahuluan:Latar Belakang
Pembangkit Listrik Tenaga Arus Laut membutuhkan sistem proteksi yang baik, agar tidak merusak sistem kerjanya.
Proteksi yang diberikan adalah dengan menggunakan teknologi ICAF sebagai anti fouling
Masalah kebutuhan energi yang tidak kunjung habis, menuntut sumber energi alternatif
Dalam hal ini dimanfaatkan Pembangkit Listrik Tenaga Arus LautSkala Desain
Perumusan Masalah:
Bagaimana cara kerja ICAF sehingga bisa bekerjasebagai anti fouling?
Perhitungan, berapa besar arus dan tegangan yangakan digunakan ICAF sebagai anti fouling di konstruksilinier generator (Pembangkit Listrik Tenaga Arus Laut) ?
Bagaimana perletakan ICAF yang sesuai pada konstruksi linier generator?
1
2
3
Batasan Masalah:
Objek yang dianalisa hanya sebatas pada desain fleksibel platform skala model untuk untuk hydro power plant dengan teknologi VIV (Vortex Induced Vibration) dengan skala desain dengan menggunakan software permodelan
Besar arus dan tegangan yang dialirkan ICAF untuk menghambat terjadinya fouling serta peletakan ICAF pada desain tersebut
1
2
Tujuan:
Untuk mengetahui desain proteksi pada liniergenerator mengunakan Impressed Current AntiFouling (ICAF) sebagai pencegah terjadiya fouling dilinier generator pada pembangkit listrik tenaga aruslaut
Menentukan tipe perlindungan yang tepat untukstruktur linier generator
Sebagai pertimbangan pemasangan Impressed CurrentAnti Fouling (ICAF) pada Pembangkit Listrik TenagaArus Laut (PLTAL)
1
2
3
Mulai
Identifikasi &Perumusan Masalah
Studi LiteraturICAF
Pengambilan Data
Penentuan Besar Arusdan Tegangan
Penentuan Jenis danUkuran Anoda
UkuranAnode Salah
Design ICAF
Kesimpulan dan Saran
Selesai
Life Time Anode
Sesuai
Tidak
Sesuai
Tidak
Ya
Menghitung Luasan Proteksi
Menghitung Arus yang
dibutuhkan
Menghitung massa anoda yang dibutuhkan
Menghitung Anoda Life time
Menentukan jumlah anoda
Menghitung Kebutuhan daya Transformator
Rectifier
Gambar perletakan anoda
Langkah Pengerjaan
Pemilihan Anoda
Menghitung Arus pada anoda spesifikasi
Luas yang mampu
diproteksi anoda
spesifikasi
Biaya Instalasi dan Maintenance
Luasan silinder chanel 1 & 7:
Channel 1
Channel 7
Luasan silinder 2 sama dengan luasan silinder 1
yaitu 43,96 m2
Luasan persegi (channel 2 s/d 6)
42
2
3
3
4
65
5
6
Luasan channel 2 = channel 3 = channel 4 = channel 5 = channel 6 = 2
x luasan persegi8m 2
Perhitungan kebutuhan arus
42
2
3
3
4
65
5
6
Dimana : Ip = kebutuhan arus proteksi
A = luasan yang akan diproteksi
Cd =Densitas arus minimum
• Penampang silinder = 148,66 kg
• Penampang persegi = 28,28 kg
Tembaga
• Penampang silinder = 142,46 kg
• Penampang persegi = 25,98 kg
Aluminium
Perhitungan kebutuhan massa anoda
Berat Awal ( Wo) dengan asumsi berat tersisa 1 kg dan life time 3 tahun didapatkan
Type
Volume of processing sea water
(m3/h)
Length (mm) Diameter (mm)
Weight (kg)
Cu Anod
e
Al Anod
e
Cu Anod
e
Al Anod
e
Cu Anod
e
Al Anod
eDCA-1 100 250 250 95 95 15 5DCA-2 200 300 300 95 95 18 6DCA-3 300 350 350 95 95 21 7DCA-4 400 400 400 95 95 24 8DCA-5 500 450 450 95 95 27 9
DHCA-1 100 250 250 95 95 15 5DHCA-2 200 300 300 95 95 18 6DHCA-3 300 350 350 95 95 21 7DHCA-4 400 400 400 95 95 24 8DHCA-5 500 450 450 95 95 27 9DHT-1 100 200 200 95 95 15 5DHT-2 200 250 250 95 95 18 6DHT-3 300 350 350 95 95 21 7DHT-4 400 450 450 95 95 24 8DHT-5 500 550 550 95 95 27 9
• Penampang silinder = 142,46 kg
• Penampang persegi = 25,98 kg
Aluminium
TypeVolume of processing sea water
(m3/h)
Length (mm) Diameter (mm)
Weight (kg)
Cu Anod
e
Al Anod
e
Cu Anod
e
Al Anod
e
Cu Anod
e
Al Anod
eTCA-500 500 500 500 95 95 32 10TCA-800 800 700 700 95 95 44 14
TCA-1000 1000 550 550 118 118 54 16TCA-1300 1300 700 700 118 118 68 21TCA-1500 1500 800 800 95 95 50 15TCA-1800 1800 640 640 118 118 62 19TCA-2000 2000 700 700 118 118 68 21TCA-2500 2500 680 680 95 95 43 18TCA-3000 3000 530 530 118 118 52 16TCA-3300 3300 580 580 118 118 57 17
ChanelLuasAre (m2)
LuasanProteksi anoda
Jumlah anoda yang dibutuhkan
Cu (m2) Al (m2)Cu Al
1** 43,96 19,75 6 3 82* 8 6,75 2,5 2 43* 8 6,75 2,5 2 44* 8 6,75 2,5 2 45* 8 6,75 2,5 2 46* 8 6,75 2,5 2 4
7** 43,96 19,75 6 3 8
Kebutuhan suplai daya transformator
rectifier
Menghitung total tahanan pada sirkuit
DC
Menghitung tahanan anoda dan elektrolit
Menghitung tahanan kabel pada sirkuit DC
Menghitung tegangan DC transformator
rectifier
Menghitung tegangan DC untuk setiap
anoda
Menghitung loses tegangan DC
Menghitung suplai arus AC untuk
transformator rectifier
Rv = tahanan anoda –elektrolitρ = elektrolit resistivityL = panjang anodaK = konstatnta berdasarkan rasio
panjang dan diameter
Rc = besar tahanan pada kabelL c= panjang kabelRe = tahanan spesifik kabelN = jumlah kabel yang dipararele = jumlah inti pada kabel
Va = tegangan DC dari transformerIt = Total kebutuhan arus proteksiRt = Total tahanan sirkuit DCSF = faktor keamanan transformer (20%)Bemf = Tegangan balik 2 volt
I DC = Arus DC keluaran transformer rectifierV DC = Tegangan DC keluaran transformerV AC = Tegangan AC masukan transformerη TR = Effisiensi transformer rectifier (80%)
22
Jenis Anoda Rv (Ω) Rc (Ω) R total (Ω)
VA(Volt)
Cable Losses (V)
VDC(Volt)
IAC(Ampere)
PTR*)
(Watt)
Tembaga (Cu)2,79 0,225 3.0145 55,8 5,067 60,867 6,4 1689
Alumunium(Al) 6,07 0,495 6,5645 94 3,574 97,574 8,1 2137
Tabel Perhitungan Power Supply
*Safety factor including
Perhitungan biaya Instalasi dan Maintenance ICAF
1. Biaya investasi desain meliputi biaya seluruh peralatan penunjang sistem ICAF terdiri dari anoda aluminium dan anoda tembaga, kabel, conecting box, dan juga ICAF Digital Prosesing Unit.
2. Biaya pemasangan meliputi biaya total untuk semua pekerja dalam pemasangan
3. Biaya maintenance meliputi biaya replacement anoda ICAF
Pada Instalas ICAF pada konsttruksi PLTAA dengan skala desain membutuhkan biayainstalasi yang terdiri dari biaya desain awal ICAF beserta biaya bekerja dalam pemasangannyadengan total Rp. 101.120.000,-
Jenis anoda yang digunakan dalam instalasi ICAF ini berupa tembaga dan alumunium,berdasarkan perhitungan dibutuhkan massa anoda tembaga sebesar 148,66 kg dan anodaaluminium 142,44 untuk penampang silinder, sedangkan penampang persegi dibutuhkanmassa anoda tembaga 28,28 kg dan massa anoda aluminium 25,98 kg
Berdasarkan luas area proteksi anoda tipe TCA - 1300 maka dibutuhkan 6 anodatembaga dan 16 anoda alumunium untuk anoda tipe DCA - 4 maka dibutuhkan 10 anodatembaga dan 20 anoda aluminium.
Dalam operasinya anoda akan disuplai oleh transformer rectifier dengan daya 1689,6watt dengan tegangan 60,8 volt untuk instalasi anoda tembaga dan untuk instalasi anodaalumunium diperlukan transformer rectifier dengan daya 2137 watt dengan tegangan 97,5 volt.
Saran
Perlu diadakan analisa teknis yang berkaitan dengan letakpemasangan anoda sehingga dihasilkan perlindungan yang maksimal
Untuk pengembangan lebih lanjut sebaiknya dilakukan perbandingananalisa menggunakan sistem anti fouling yang lain selain menggunakanICAF