Minggu, 30 Agustus 2015

KONDUKTOR


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