Konduktor adalah salah satu
komponen utama peralatan dan instalasi listrik, yang berperan untuk menyalurkan
arus dari satu ke bagian lain dan juga untuk menghubungkan bagian-bagian yang
satu dirancang bertegangan sama. Bahan konduktor yang paling umum digunakan adalah tembaga dan
alumunium. Dilihat dari isolasi yang digunakan, konduktor terdiri dari dua
jenis yaitu konduktor atau kawat telanjang dan konduktor berisolasi atau kabel.
Pada sistem
tenaga listrik, konduktor tegangan tinggi dijumpai pada transmisi, gardu induk,
jaringan distribusi, dan panel daya. Konduktor atau kawat telanjang digunakan
untuk menyalurkan energi listrik : ari dari satu gardu induk ke gardu induk
lainnya dan dari gardu induk ke trafo daya. Pada gardu induk kabel tegangan
tinggi digunakan dari trafo daya ke control panel dan dari control panel ke
jaringan distribusi.
1. Kawat
telanjang
Gambar
2.36. Bentuk-bentuk Konduktor*)
*) Bonggas L.
Tobing, 2003, 44
Konduktor pada umumnya terbuat dari bahan
tembaga, alumunium dan campuran alumunium. Untuk transmisi dan penghanttar dan busbar di gardu induk 150 kV umumnya
menggunakan :
1.1 All
allumunium conductor (ACC)
2.1 All
alumunium alloy conductor (AAAC)
3.1 Alumunium
Conduktor steel reinforced (ASCR)
4.1 Alumunium
conductor alloy reinforced (ACAR)
Dilihat
dari bentuk penampangnya, konduktor yang digunakan digardu induk 150 kV yaitu
konduktor batangan dan pilin. Untuk gardu induk 150 kV tulung agung pada bagian
tegangan tinggi 150 kV konduktornya menggunakan Alumunium Conduktor steel reinforced (ASCR) penampang pilin, untuk
konduktor batang biasanya digunakan pada panel daya 20 kV.
Gambar 2.37 Penampang HV
conductor beserta connector GI 150 kV*)
*)Seijin PT Vatech, T &
D, Jakarta
2. Kabel
Bagian utama dari kabel adalah inti atau
konduktor, bahan isolasi, bahan pengisi, bahan pengikat, bahan pelindung beban
melanik dan selubung pelindung luar, semua bahan tersebut harus membentuk suatu
konstruksi yang membuat kabel fleksibel dan meskipun fleksibel tetap memiliki
kekuatan mekanis.
Gambar 2..38. Penampang Kabel Tegangan Tinggi*)
*)Bonggas L. Tobing, 2003, 45
Kabel yang
digunakan dalam gardu induk ada beberapa macam, diantaranya :
1.
Kabel
tegangan tinggi yang pada umumnya berinti tunggal atau berinti tiga. Jenis
kabel yang digunkan berdasarkan besarnya arus dan tegangannya untuk kabel
tegangan tinggi dari jenis tipe N2XCY 1 x 800 mm XLPE untuk 20 kV dan N2XCY 1 x
95 mm XLPE untu station servis transformer.
2. Kabel
tegangan rendah yang umumnya digunakan sebagai kabel control, kabel penerangan
umumnya berinti 1, 4 dan 19. untuk kabel dengan inti tunggal yang digunakan
sebagai wiring internal didalam kontrol panel dengan inti 1 x 2,5 mm. kabel
dengan inti 4 dan 19 digunakan sebagai wiring eksternal antara sambungan
peralatan di switchyard ke mashalling kios dan kontrol panel dengan inti 4 x 6
mm2 jenis NYCY, inti 4 x 10 mm2 jenis NYCY dan inti 19 x
2,5 mm2 jenis NYCY 0.6/1 kV.
2.5.6.
Isolator
Isolatoer
merupakan bagian dari peralatan listrik yang tidak dapat menghandartan sumber
tegangan. Pada instalasi tenaga listrik dan peralatan elektrik dijumpai
konduktor yang berbeda potensialnya. Dalam hal pengisolasian instalasi dan
peralatan tersebut, hal pertama yang dilakukan adalah memisahkan masing-maasing
konduktor dengan jarak tertentu sehingga udara yang mengentarai suatu konduktor
dengan konduktor lain berperan sebagai medium isolasi utama. Kemudian
konduktor-konduktor diikat pada penyangga dengan bantuan isolator.
Gambar
2.39. Penampang isolator
piring*)
*)Bonggas
L. Tobing, 2003, 138
Isolator tegangan tinggi dijumpai pada jaringan transmisi, jaringan
distribusi hantaran udara, panel pembagi daya terminal ujung kabel dan
peralatan tegangan tinggi. Pada gardu induk isolator digunakan sebagai pendukung peralatan teganagn tinggi seperti
saklar, pemisah, pendukung konduktor penghubung dan penggantung rel daya. Panel
distribusi digunakan untuk menopang rel daya dan untuk mengisolir badan suatu
peralatan dengan konduktor terminal teganagn tinggi yang menerobos badan
peralatan yang disebut bushing.
Gambar dibawah
merupakan salah satu isolator yang digunakan sebagai pendukung konduktor
penghubung dan penggantung rel daya.
1. Konstruksi
Bagian
utama dari suatu isolator terdiri dari bahan dielektrik, jepitan logam dan
tonggak logam.dilihat dari konstruksinya isolator terdiri dari isolator
pendukung dan isolator gantung. Isolator pendukung terdiri dari 3 jenis yaitu
isolator pin, isolator post, dan isolator pin-post.
Gambar 2.40.
enis-jenis isolator pendukung*)
*)Bonggas L. Tobing, 2003, 139
Isolator
gantung terdiri dari 2 jenis yaitu isolator piring dan isolator silinder atau
batang. Dan isolator piring dapat diarngkai menjadi isolator rantai. Isolator gantung dipakai pada jaringan hantaran udar
tegangan menengah dan tegangan tinggi.
Gambar 2.41. Bentuk-bentuk isolator gantung*)
*)Bonggas L. Tobing, 2003, 140
2. Parameter
a. jarak
minimum antar sirip
b.
perbandingan
jarak antara spasi sirip dengan rentangan sirip
c.
Perbandingan
antara jarak rambat dengan jarak bebas
d. Perbandingan
dua jarak rentangan sirip berurutan
e. Kemiringan
sirip
Hantaran Udara dan Kabel Tanah
Umum
Sebagaimana
telah dikemukakan terdahulu, untuk keperluan umum , arus bolak – balik paling
banyak dipakai.Pada sistem distribusi primer dipergunakan tegangan menengah
tiga fase tanpa penghantar nol, sehingga terdapat tiga kawat . Berbeda halnya
dengan tengangan rendah , dipergunakan
penghantar nol , sehingga terdapat empat kawat.Di daerah – daerah dengan
banyak gangguan cuaca , terutama yang berbentuk petir , saluran dapat
dilengkapi dengan kawat petir . Kawat ini di pasang di sebelah atas penghantar
, dan dihubungkan dengan tanah . Bilamana ada gangguan petir , maka yang
terlebih dahulu tersambar adalah kawat petir itu. Energi petir disalurkan ke
bumi melalui sistem pentanahan . Kawat petir berfungsi semacam kurungan faraday
yang sangat sederhana , selain itu, kawat petir memiliki efek kapasitas
terhadap saluran udara.
Peraturan umum
instalasi listrik Indonesia tahun 1987 ( PUIL –1987 ) mengenal antara lain
hantaran udara di luar bangunan dan kabel tanah . Hantaran udara , sering juga
disebut saluran udara ,merupakan penghantar energi listrik, tegangan menengah
ataupun tegangan rendah, yang dipasang diatas tiang – tiang listrik di luar
bangunan .sedangkan pada kabel tanah penghantarnya dibungkus dengan bahan
isolasi. Kabel tanah dapat dipaki untuk tegangan menengah ataupun tegangan
rendah . Sebagaimana namanya, kabel tanah ditanam dalam tanah. Instalasi
saluran udara jauh lebuh murah daripada instalasi kabel tanah. Di lain pihak ,
instalasi kabel tanah lebih mudah pemeliharaannya dibanding dengan saluran udara.
Lagipula, instalasi kabel tanah lebih indah , karena tidak terlihat , sedangkan
saluran udara menganggu pemandangan dan lingkungan . Karenanya . di kota – kota
besar dengan kepadatan pemakaian energi listrik yang tinggi , saluran tegangan
menengah biasanya merupakan kabel tanah , bahkan sering juga saluran tegangan
rendahnya . Tingginya biaya instalasi kabel tanah dapat dipertanggungjawabkan
oleh karena tingginya kepadata pemakaian energi listrik . Sekalipun operasi dan
pemeliharaannya lebih mudah , tapi bilamana terjadi gangguan pada kabel tanah ,
perbaikannya merupakan pekerjaan yang sukar , lebih – lebih bilmana kabel ini
ditanam di jalanan yang lalu lintasnya padat.
Hantaran Udara
Hanataran
udara , terutama hantaran udara telanjang , digunakan pada pemasangan di luar bangunan , direnggangkan pada
isolator – isolator diantara tiang – tiang yang disediakan secara khusus untuk
maksud itu. Bahan yang banyak dipaki untuk kawat penghantar terdiri atas kawat
tembaga telanjang ( BBC, yang merupakan singkatan dari Bare Copper Cable ) aluminium telanjang ( AAC atau All Alumunium Cable ), campuran yang
berbasis Alumunium ( Al – Mg – Si ),Alumunium berinti baja ( ACSR atau
Alumunium Cable Steel Reinforced ) dan kawat baja yang diberi lapisan tembaga (
Cooper Weld ). Tabel 1.1 merupakan daftar luas penampang nominal yang merupakan
standar di Indonesia , Untuk kawt tembaga dan untuk kawat alumunium atau
campuran alumunium. Secara teknis , tembaga lebuh baik daripada alumunium ,
karena memiliki daya hantar arus listrik yang lebih tinggi , namun karena harga
tembaga yang tinggi , lagipula memiliki kecenderungan untuk senantiasa naik ,
kian lama pemakaian kawat alumunium lebih banyak dipakai . apabila kawat
tembaga sering menjadi sasaran pencurian karena dapat diolah untuk pembuatan
barang – barang lain yang laku dipasaran . Karenanya kawat alumunium berinti
baja ( ACSR ) banyak dipakai untuk
hantaran udara tegangan tinggi maupun tegangan menengah . Sedangkan untuk
saluran udara tegangan rendahbanyak dipaki kawat alumunium telanjang ( AAC ) Kini untik saluran udara banyak
dipakai kawt udara alumunium puntir berisolasi ( twisted wire ).
Kabel dan Kabel tanah
Bahan untuk
kabel dan kabel tanah pada umumnya terdiri atas tembaga atau alumunium .
Sebagai isolasi dipergunakan bahan – bahan berupa kertas serta perlindungan
makanikal berupa timah hitam . Untuk tegangan menengah sering dipakai juga
minyak sebagain isolasi . Jenis kabel demikian dinamakan GPLK ( Gewapend Papier
Load Kabel ) yang merupakan standart Belanda , atau NKBA ( Normalkabel Mit
Bleimantel Aussenumheullung ), standar Jerman.Pada saat ini bahan isolasi
buatan berupa PVC ( Polyvinyl) Chloride ) dan XLPE ( Cross Linked Polyethylene
) telah berkembang dengan pesat dan merupakan bahan isolasi yang andal . karena
kaber berisolasi bahan buatan lebih murah , sangat andal dan penggunaannya juga
lebih mudah , jenis – jenis kaber berisi minyak seperti GPLK dan NKBA banyak
ditinggalkan . Kabel berisolasi XLPE adalah lebuh mahal dan dipergunakan untuk
tegangan menengah dan tegangan tinggi . Tabel 1.2 merupakan daftar dari
penampang standar untuk kabel , kabel tanah dan kabel fleksibel . Kabel
fleksibel biasanya dipaki pada bagian – bagian instalasi yeng memerlukan
fleksibelitas , misalnya bila harus menghubungi dua kabel malalui suatu pintu
yang dapat bergerak karena perlu ditutup dan dibuka.
Beberapa Pertimbangan Lain
Diwaktu
yang lalu , bahan yang banyak dipakai untuk kawat saluran listrik adalah
tembaga ( Cu ) . namun karena harga tembaga yang tinggi , sering tidak stabil
bahan cendrung menaik , alumunium mulai banyak dimanfaatkan sebagai bahan kawat
saluran listrik , baik untuk saluran udara maupun untuk kabel tanah . lagupula
, kawt tembaga sering di curi karenan bahannya dapat di manfaatkan untuk
pembuatan berbagai produk. Suatu Ikhtisar disampaikan di bawah ini menegenai
berbagai jnis logam , atau campurannya yang dipakai untuk kawat saluran listrik
:
·
Tembaga elektrolitik , yang harus memenuhi beberapa
syarat normalisasi , baik mengenai daya hantar listrik , maupun mengenai sifat
– sifat mekanikal.
·
Brons, yang memiliki kekuatan mekanikal yang lebuh
besar , namun memiliki daya hantar listrik yang rendah , sering dipakai untuk
kawat pentanahan.
·
Alumunium, yang memiliki kelebihan karena materialnya
ringan sekali. Kekurangannya adalah dayahantar listrik agak rendah dan kawatnya
sedikit kaku. Harganya sangat kompetitif . karenanya merupakan saingan berat
bagi tembaga , dan dapat dikatakan bahwa secara praktis kini mulai lebih banyak
dipaki untuk instalasi – instalasi arus kuat yang baru daripada tembaga ;
·
Alumunium berinti baja , yang biasanya dikenal sebagai
ACSNR ( Alumunium cable Steel Reinforced ), suatu kabel penghantar alumuium di
lengakapi unit kawat baja . kawat baja itu diperlukan guna meningkatkan
kekuatan tarik kabel . ACSR ini banyak sekali dipakai untuk kawat saluran udara
;
·
Aldrey, Jenis kawat dengan campuran alumunium dengan
silicium ( 9 0,4 – 0,7 % ). Magnesium
(0.3 –0.35 %) dan ferum (0.2-0.3%) . Kawat ini mempuyai kekuatan mekanikal yang
besar , namun daya hantar listrik agak rendah;
·
Copperweld , suatu kawat baja , yang sekelilingnya
diberi lapisan tembaga;
·
Baja, yang banyak sekali dipaki sebagai kawat petir ,
dan juga sebagai kawat pentanahan.
Secara
keseluruhan dapat dikatakan bahwa material yang terpenting untuk saluran
listrik adalah tembaga dan alumunium . Pada Tabel 1.3 disampaikan perbandingan
beberapa sifat kedua material tersebut , Seperti daya hantar listrik , berat
jenis dan lain sebagainya. Sebagaimana telah dikemukakan terdahulu pelaksanaan
penyaluran energi listrik dilakukan dengan dua cara , yaitu berupa saluran
udara dan berupa kabel tanah . Sebagaisaluran udara maka kawat penghantar
dipasang telanjang pada isolator di tiang atau menara listrik. Kabel tanah
merupakan saluran energi listrik, dan kawat pengantar dibungkus dengan bahan
isolasi , kemudian ditanam di dalam tanah. Beberapa pertimbangan untuk saluran
udara dapat di sebut seperti berikut.
Keuntungan
atau kelebihan berupa :
·
investasi , atau biaya untuk membangun saluran udara
jauh lebih rendah dibanding dengan kabel tanah , yaitu berbanding sekitar 1 : 5
– 6, bahkan lebih tinggi untuk tegangan yang lebih tinggi ;
·
Kawat untuk daerah
- daerah yang lahannnya merupakan batu, lebih mudah membuat lubang untuk
tiang listrikdaripada membuat jalur lubang bagi kabel tanah;
·
Terutama untuk tegangan ektra tinggi , masing – masing
fase dapat diletakkan cukup jauh terpisah ;
·
Pemeliharaan lebih mudah dan mencari tempat saluran
terganggu juga jauh lebuh mudah.
Dilain
pihak kerugiaan atau kekurangan pada saluran udaradiantaranya dapat disebut :
·
Lebih mudah terganggu karena angin ribut , hujan ,
petir ataupun anak – anak yang main layangan;
·
Bilamana terjadi kawat putus , dapat membahayakan
manusia ;
·
Khusus untuk tegangan tinggi , medan elektromagnetik
yang berasal dari saluran udara , sering dianggap berbahaya untuk keselamatan
manusia .
Sedangkan
diantara pertimbangan – pertimbangan bagi kabel tanah dapat dikemukakan hal –
hal berikut.
Keuntungan
atau kelebihan berupa ;
·
Karena kabel tanah tidak terlihat maka tidak menggangu
pemandangan atau lingkungan . Hal ini penting untuk kota yang padat penduduknya
serta padat lalu lintas kendaraan ;
·
Pengoperasiannya lebih mudah karena tidak terpengaruh
oleh hujan , petir atau angin ribut.
·
Harga yang tinggi , lebih – lebih untuk tegangan yang
tinggi ;
·
Bilamana terjadi gangguan , tidak mudah untuk
menemukan tempat gangguan terjadi , Lagipula , melakukan reparasi pada kabel
tanah yang rusak ,sehingga menambah maslah kemacetanlalu lintas .Dengan
memperhatikan apa yang dikemukakan di atas dapat secara umum disimpulkan bahwa
untuk saluranudara lebih menguntungkan pada :
·
Tegangan yang tinggi atau ekstra tinggi ;
·
Penggunaan diluar daerah pertokoan.
·
Kota yang penduduknya tidak terlalu padat.
Sedangkan
untuk kabel tanah lebih cocok bagi:
·
Tegangan menengah
·
Kota yang berpenduduk padat dan lalu lintas ramai.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar