Instalasi Tenaga Pada Pabrik Kimia Pompa submersible

 Merancang Instalasi Tenaga Pada Pabrik Kimia 

Aji fitriyan hidayat

Jurusan Teknik Elektro Polines

Jln. Prof. Sudarto Tembalang Semarang INDONESIA

Intisari

Banyak macam pompa air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari.Salah satunya adalah pompa submersible. Pompa ini disebut juga dengan electric submersible pump (ESP ) adalah pompa yang dioperasikan di dalam air dan akan mengalami kerusakan jika dioperasikan dalam keadaan tidak terdapat air terus-menerus. Jenis pompa ini mempunyai tinggi minimal air yang dapat dipompa dan harus dipenuhi ketika bekerja agar life time pompa tersebut lama. Pompa jenis ini bertipe pompa sentrifugal. Pompa sentrifugal sendiri prinsip kerjanya mengubah energi kinetis (kecepatan) cairan menjadi energi potensial (dinamis) melalui suatu impeller yang berputar dalam casing.

Prinsip kerja pompa jenis ini berbeda dengan jenis Jet Pump. Jika pompa jet pum bekerja dengan cara menyedot air, jenis pompa submersible bekrja dengan mendorong air ke permukaan. 

Keywords— merancang instalasi pompa submersible

Pendahuluan

Banyak macam pompa air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari.Salah satunya adalah pompa submersible. Pompa ini disebut juga dengan electric submersible pump (ESP ) adalah pompa yang dioperasikan di dalam air dan akan mengalami kerusakan jika dioperasikan dalam keadaan tidak terdapat air terus-menerus. Jenis pompa ini mempunyai tinggi minimal air yang dapat dipompa dan harus dipenuhi ketika bekerja agar life time pompa tersebut lama. Pompa jenis ini bertipe pompa sentrifugal. Pompa sentrifugal sendiri prinsip kerjanya mengubah energi kinetis (kecepatan) cairan menjadi energi potensial (dinamis) melalui suatu impeller yang berputar dalam casing.

Prinsip kerja pompa jenis ini berbeda dengan jenis Jet Pump. Jika pompa jet pum bekerja dengan cara menyedot air, jenis pompa submersible bekrja dengan mendorong air ke permukaan. 

Makalah ini dibuat dengan tujuan:

Mengetahui tata cara instalasi listrik pompa submersible.

Mengetahui jenis-jenis dan kriteria kabel power yang digunakan dalam instalasi pompa submersible.

Mengetahui jenis-jenis proteksi yang digunakan untuk melindungi kabel instalasi listrik pada pompa submersible.

Dapat merancang instalasi listrikpada pompa submersible

     Dalam makalah ini,penulis akan membahas tentang sistem penyaluran instalasi pada pompa submersible

Akhirnya,penulis menyadari bahwa dalam pembuatan makalah ini,masih terdapat banyak kekurangan,oleh karena itu,bila ada kesalahan,penulis memohon maaf kepada para pembaca.

pembahasan

Pompa Submersible (pompa benam) disebut juga dengan electric submersible pump (ESP ) adalah pompa yang dioperasikan di dalam air dan akan mengalami kerusakan jika dioperasikan dalam keadaan tidak terdapat air terus-menerus. Jenis pompa ini mempunyai tinggi minimal air yang dapat dipompa dan harus dipenuhi ketika bekerja agar life time pompa tersebut lama. Pompa jenis ini bertipe pompa sentrifugal. Pompa sentrifugal sendiri prinsip kerjanya mengubah energi kinetis (kecepatan) cairan menjadi energi potensial (dinamis) melalui suatu impeller yang berputar dalam casing.

Kelebihan pompa submersible

Prinsip kerja pompa jenis ini berbeda dengan jenis Jet Pump. Jika pompa jet pump bekerja dengan cara menyedot air, jenis pompa submersible bekrja dengan mendorong air ke permukaan. 

Berikut kelebihan dari jenis pompa submersible :

     1.  Biaya perwatan yang rendah

          2.  Tidak bising, karena berada dalam sumur

          3.  Pompa memiliki pendingin alami, karena          

          posisinya terendam dalam air

      4. System pompa tidak menggunakan shaft      

penggerak yang panjang dan bearing, jadi  problem yang biasa terjadi pada pompa permukaan ( Jet Pump ) seperti keausan bearing dan shaft tidak terjadi.

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEisuLSRftITTrONgbnZ55P2rczFjXLkS0yjf1Hi7QF0M7sc_7KqRs22dISxmxnTqK8QaeQ_ay72LHMI8NVj7EVTloUyGBrp6mn6H7cm8MJmk9Q0CHPr5lAy4XYE70ILolkm1kWOrl-GQEQ/s320/Submersible_borehole_pump-UPA-150C-contentLargeLsTn.jpgTt

tata cara dan sistem instalasi pompa submersible

Pompa air  ini digunakan dalam instalasi ESP adalah pompa sentrifugal bertingkat yang beroperasi dalam posisi vertikal. Meskipun fitur mereka konstruksi dan operasional mengalami evolusi yang berkelanjutan selama bertahun-tahun, prinsip dasar operasional mereka tetap sama. Cairan yang dihasilkan, setelah menjadi sasaran kekuatan sentrifugal yang besar disebabkan oleh kecepatan rotasi tinggi impeller, kehilangan energi kinetik mereka dalam diffuser dimana konversi kinetik menjadi energi tekanan terjadi. Ini adalah mekanisme operasional utama dari pompa aliran radial dan campuran.

Poros pompa air terhubung ke pemisah gas atau pelindung dengan kopling mekanis di bagian bawah pompa. Nah cairan memasuki pompa melalui layar intake dan diangkat oleh bagian-bagian pompa stages.Other termasuk bantalan radial (bushing) didistribusikan sepanjang poros memberikan dukungan radial pada poros pompa berputar pada kecepatan rotasi tinggi. Sebuah bantalan dorong opsional memakan bagian dari gaya aksial yang timbul di pompa tapi kebanyakan dari mereka pasukan diserap oleh bantalan dorong pelindung itu.

Pompa Submersible ditemukan di banyak aplikasi. Pompa air satu tahap digunakan untuk drainase, limbah pompa, industri umum memompa dan memompa bubur. Mereka juga populer dengan filter akuarium. Beberapa tahap pompa submersible biasanya diturunkan lubang bor dan digunakan untuk abstraksi air, sumur air dan dalam sumur minyak.

Perhatian khusus pada jenis ESP diperlukan bila menggunakan beberapa jenis cairan. ESP yang biasa digunakan di kapal angkatan laut tidak dapat digunakan untuk ruang banjir terkontaminasi. Ini menggunakan sebuah 440 volt A / C motor yang mengoperasikan pompa sentrifugal kecil. Hal ini juga dapat digunakan mengeluarkan air, mengambil hisap dengan selang inci 2-1/2 tidak dilipat. Cairan dipompa diedarkan sekitar motor untuk tujuan pendinginan. Ada kemungkinan bahwa bensin akan bocor ke dalam pompa menyebabkan kebakaran atau menghancurkan pompa, sehingga air panas dan cairan yang mudah terbakar harus dihindari.

ESP penggunaan dalam sumur minyak

Pompa air submersible yang digunakan dalam produksi minyak untuk memberikan bentuk yang relatif efisien “angkat buatan”, mampu beroperasi di berbagai laju aliran dan kedalaman. Dengan mengurangi tekanan di bagian bawah dengan baik (dengan menurunkan tekanan dasar sumur mengalir, atau meningkatkan penarikan), minyak secara signifikan lebih dapat diproduksi dari sumur jika dibandingkan dengan produksi alam. Pompa biasanya bertenaga listrik dan disebut sebagai Pompa Submersible Listrik (ESP).

Sistem ESP terdiri dari kedua komponen permukaan (disimpan di fasilitas produksi, misalnya sebuah platform minyak) dan sub-permukaan komponen (ditemukan di dalam lubang juga). Permukaan komponen pompa air submersible termasuk kontroler motor (sering kontroler kecepatan variabel), kabel permukaan dan transformer. Komponen bawah permukaan biasanya termasuk pompa, motor, segel dan kabel. Sebuah pemisah gas kadang-kadang terinstal.

Pompa itu sendiri adalah unit multi-tahap dengan jumlah tahap yang ditentukan oleh kebutuhan operasi. Setiap tahap terdiri dari impeller driven dan diffuser yang mengarahkan aliran ke tahap berikutnya dari pompa. Pompa air submersible hadir dalam diameter dari 90mm (3,5 inci) sampai 254mm (10 inci) dan bervariasi antara 1 meter (3 kaki) dan 8,7 meter (29 kaki) panjangnya. Motor digunakan untuk menggerakkan pompa biasanya fase tiga, rotor sangkar motor induksi, dengan rating daya papan nama di kW 7,5 rentang 560 kW (pada 60 Hz).

Varietas baru ESP dapat mencakup pemisah air / minyak yang memungkinkan air yang akan reinjected ke dalam reservoir tanpa perlu mengangkatnya ke permukaan. Setidaknya ada 15 merek ESPs ladang minyak digunakan di seluruh dunia. Sampai saat ini, ESPs sudah sangat mahal untuk menginstal karena kebutuhan dari downhole kabel listrik. Kabel ini harus membungkus pipa disambung dan terhubung pada setiap sendi. Baru digulung umbilical pipa memungkinkan untuk kedua pipa dan kabel listrik untuk digunakan dengan unit melingkar tabung tunggal konvensional.

Sistem ESP terdiri dari sejumlah komponen yang mengubah serangkaian dipentaskan pompa air sentrifugal untuk meningkatkan tekanan dari cairan dengan baik dan dorong ke permukaan. Energi untuk menghidupkan pompa berasal dari sumber tegangan tinggi (3 sampai 5 kV) bolak-saat ini untuk menggerakkan motor khusus yang dapat bekerja pada suhu tinggi sampai dengan 300 ° F (149 ° C) dan tinggi tekanan sampai 5.000 psi (34 MPa), dari sumur dalam hingga 12.000 kaki (3,7 km) yang mendalam dengan kebutuhan energi tinggi hingga sekitar 1000 tenaga kuda (750 kW). ESPs memiliki efisiensi secara dramatis lebih rendah dengan fraksi yang signifikan dari gas, lebih besar dari volume 10% pada asupan pompa. Mengingat kecepatan tinggi rotasi mereka hingga 4000 rpm (67 Hz) dan jarak bebas yang ketat, mereka tidak sangat toleran terhadap padatan seperti pasir.

PENUTUP

Kesimpulan

Dari penjelasan di atas dapat kita simpulkan bahwa,perancangan pompa submersible memerlukan kecermatan dalam memilih kabel,dan melakukan proteksi terhadap kabel kabel instalasi tersebut.

Instalasi dimulai dari,sitem penyaluran instalasi listrik dari PLN ke motor,seluruh sistem distribusi tenaga listrik dari PLN ini dilakukan seluruhnya oleh sistem kontrol ATS,tujuannya,bila tegangan PLN mati,maka genset otomatis akan menyala sehingga kinerja mesin produksi tidak akan terganggu.

Kemudian hal yang perlu diperhatikan lagi adalah pemilihan kabel,pemilihan ini di dasarkan pertimbangan pertimbangan sebagai berikut:

Pertimbangan jumlah tegangan yang masuk

Pertimbangan akan gangguan  di pabrik

Pertimbangan lingkungan sekitar

Pertimbangan pemilihan isolasi

Pertimbangan jenis pelindung kabel

Pertimbangan resistansi kabel terhadap korositifitas.

Setelah itu,yang dipikirkan adalah proteksi kabel listrik menggunakan pipa,karena pipa yang digunakan adalah pipa baja,pipa akan cepat berkarat,untuk mengatasi hal itu,pipa instalasi listrik pada pabrik kimia dilindungi menggunakan perlindungan katodik atau pelapisan logam baja menggunakan logam lain,agar baja tidak berkarat,dan tetap menjadi pelindung bagi kabel instalasi listrik.

Saran

Dari pernyataan di atas,penulis

 dapat menyarankan,pakailah kabel kabel dan proteksi kabel sesuai dengan standar dalam IEC,pemakaian kabel yang sesuai standar ini,dimaksudkan untuk menjaga keamanan akan bahaya dan gangguan gangguan dalam proses produksi dalam pabrik,jika pemasangan ini sesuai prosedur maka resiko akan kecelakaan dalam pabrik dapat terkurangi,dan proses produksi dalam pabrik akan terus berjalan dengan lancar.

Referensi

Davit Setyabudi.Transformator tenaga.laporan PI.Teknik Elektro FT Unesa,Surabaya

Jan Machrowski, et.al. 1996. Power System Dynamic and Stability.New York, Singapore, Toronto

Joel Weisman, et.al. 1985. Modern Power and Planning System.Printed  In the United Soth of America, America.

 MS. Nurdin. V. Kamuraju, 2004. High Voltage Enginering. Printed in

Singapore

Yugo F. 2006. Sistem Pengoperasian Genset di PT. Bayu Bangun

Lestari Plasa Surabaya. Laporan PI. Teknik Elektro FT Unesa,

Surabaya.

Turan, G. 1987. Modern Power System Analysis. John Wiley & Sons

T. Davis, Protection of Industrial Power System, Pregamon Press, UK, 1984

Trevor Linsley, Instalasi Listrik Dasar, Penerbit Erlangga, 2004

P.C.SEN, Principles of Electric Machines and Power Electronics, Canada,1989.

M. L. Gupta, Workshop Practice in Electrical Engineering, 6th Edition,

Metropolitan Book, New Delhi, 1984

M.G. Bayer, K.E. Bow, J.H. Snow, D.A Voltz, “Wire and cable update–1990,” IEEE Trans. Ind. Applicat., vol. 28, pt. 1, pp. 211-220,

Jan.-Feb. 1992.

Aji Fitriyan Hidayat

Skill Comes From Within Yourself, Not Other Or Family, So Be Enthusiastic For Yourself.

Bagikan Artikel ini