KONSTRUKSI JARINGAN DISTRIBUSI TEGANGAN MENENGAH. MDU pada Jaringan Distribusi Tegangan Menengah adalah :

Transkripsi

1 KONSTRUKSI JARINGAN DISTRIBUSI TEGANGAN MENENGAH Komponen Jaringan Distribusi Tegangan Menengah Konstruksi Jaringan Distribusi Tegangan Menegah merupakan rangkaian komponen yang terpasang membentuk satu kesatuan dalam konstruksi JTM. Komponen jaringan distribusi adalah semua material yang terpasang pada konstruksi jaring distribusi Material distribusi Saluran Udara Tegangan Menengah ( SUTM ), terdiri dari 2 (dua) bagian, yaitu ; material distribusi utama (MDU) dan material pelengkap. Disebut dengan material distribusi utama karena, material tersebut fungsinya sangat penting pada konstruksi, sehingga merupakan bagian yang tidak bisa tergantikan. Sedangkan disebut material pelengkap, karena merupakan bagian pelengkap untuk menunjang pemasangan material distribusi utama pada suatu konstruksi. 1.1.MATERIAL DISTRIBUSI UTAMA (MDU) MDU pada Jaringan Distribusi Tegangan Menengah adalah : a) Tiang b) Isolator c) Penghantar d) Kabel e) Travers/ Cross Arm a).tiang Sebagai penyangga kawat agar berada di atas tiang dengan jarak aman sesuai dengan ketetentuan.. Terbuat dari bahan yang kuat menahan beban tarik maupun tekan yang berasal dari kawat ataupun tekanan angin. Menurut bahannya tiang listrik terdiri dari : Tiang Besi Tiang Beton Tiang kayu : 1

2 Tiang besi : dari bahan baja ( steel ) terdiri dari 2 atau 3 susun pipa dengan ukuran berbeda bagian atas lebih kecil dari bagian di bawahnya, setiap pipa disambung, bagian yang lebih kecil dimasukkan ke dalam bagian yang lebih besar sepanjang 50 cm dipasang pen dan dilas. Tiang beton : dari bahan campuran semen, pasir dan batu split, dicor dengan kerangka besi baja. Bentuk tiang beton ada 2 ( dua ) macam, yaitu berbentuk profil H dan berbentuk bulat. Tiang berbentuk profil H konstruksi kerangka besi yang diregangkan dengan kekuatan tertentu sesuai dengan kekuatan tiang, dicor dengan bahan campuran beton menggunakan cetakan. Bahan campuara beton di pres sampai padat pada cetakannya, dipanasi beberapa saat sampai mengeras. Kekuatan tiang berada pada 2 ( dua ) sisi yang tidak sama besarnya. ( lihat gambar tiang beton type H ). Tiang beton berbentuk bulat lebih banyak digunakan karena mempunyai kekuatan yang sama di setiap sisinya. Dibuat dengan kerangka baja yang dibentuk bulat dan diregangkan sesuai kekuatan tiang yang diinginkan, kemudian dicor dengan bahan campuran beton pada cetakan berbentuk bulat. Untuk pengerasannya dengan cara diputar dengan kecepatan tinggi selama beberapa waktu, sampai akhirnya membentuk seperti pipa, dimana bagian tengahnya berupa lobang. Tiang beton dapat digunakan setelah dipanaskan denga temperatur cukup tinggi selama beberapa menit dan kemudian didinginkan kembali secara alami Tiang kayu : dari kayu yang tahan perubahan cuaca ( panas, hujan ) dan tidak mudah rapuh oleh bahanbahan lain yang ada didalam tanah, tidak dimakan rayap atau binatang pangerat. Nama kayu yang banyak dipakai menjadi tiang antara lain kayu rasamala. Pada saat ini tiang 2

3 kayu sudah jarang digunakan lagi dengan alasan ekonomis, yaitu tiang dari bahan beton lebih murah harganya. Ketentuan yang harus dipenuhi pada tiang listrik adalah : Beban kerja Ialah beban yang diijinkan terhadap tiang, sehingga tiang tersebut mampu menahan beban tersebut secara terus menerus. Letak beban kerja 20 cm dibawah puncak tiang, dan tiang dalam keadaan terpasang kuat 1/6 panjang tiang bagian bawah. Beban kerja dinyatakan dalam DaN ( deca newton ) Kekuatan puncak tiang kekuatan puncak tiang ditentukan oleh konstruksi dan ukuran tiang sedang gaya yang bekerja ditentukan oleh berat dan gaya tarik hantaran. Penandaan Tanda pengenal tiang menyatakan : panjang, beban kerja, kode pabrik dan nomor seri produksi, terletak bagian bawah tiang 1,5 m diatas garis tanah contoh 9 m / 200 d a N Bp 234 Spesifikasi Tiang besi Panjang tiang (m) Keterangan Penopang JTR (strut pole) JTR (berlaku untuk kelistrikan desa dengan beban kerja 100daN) JTM 6 kv JTM 6 kv sirkit tunggal, dengan panjang gawang 40 m JTM 20 kv atau JTM 6 kv sirkit ganda JTM 20 sirkit tunggal dengan panjang gawang 60 m JTM 20 kv sirkit ganda Ukuran khusus Ukuran khusus 3

4 Contoh Spesifikasi Tiang Besi untuk SUTM dengan panjang 11 meter Beban kerja (da n) C 114,3 B 165,2 A 190,7 C B ,5 7 A 7 C B A , 190,7 216,3 267,4 318,5 318,5 355,6 4, , 7 267, 4 355, 6 406, Panjang bagianbagian tiang (mm) TT Lenturan pada beban kerja (mm) Tebal selongsong (mm) Panjang selongsong (mm) Berat tiang (kg) , 2 Tebal pipa (mm) Diameter bagianbagian tiang (mm) 100 Konstruksi dan Spesifikasi Tiang Beton Bulat 4

5 UKURAN L TINGGI TIANG (M) BEBAN RENCANA (dan) DIAMETER Da Db Tebal (MM) Konstruksi dan Spesifikasi Tiang Beton H Ukuran L Tinggi Tiang (m) Beban Rencana (dan) Top (bag atas) mm A B Bottom (bag bawah) mm A B Ukuran (mm) C D E F 5

6 Keuntungan Dan Kerugian Tiang Berdasarkan Bahannya Tiang Besi Keuntungan Tiang Beton o Ringan, Lebih Mudah Pemasangannya o Kekuatan Puncak Besar o Ukuran Lebih Kecil o Pemeliharaan Praktis Nol o Umur Praktis Tidak Terbatas o Mudah Berkarat o Rapuh, Gampang Pecah/ Patah o Harganya Lebih Mahal Kerugian o Berat, Daerah Berbukit Sulit Dipasang o Transportasinya Sulit o Mendirikan/Menanam Perlu AlataAlat Khusus Dan Keahlian b) TRAVERS ( Cross Arm ) Berfungsi untuk tempat pemasangan isolator. Beberapa konstruksi SUTM di Jawa Tengah travers tidak diperlukan dikarenakan isolator langsung dipasang pada 6

7 tiang. Bahannya dari besi baja dilapisi galvanis berbentuk kanal U berukuran 10 x 5 x 5 cm dengan ketebalan 5 mm atau berbentuk persegi panjang berukuran 7,5 x 7,5 x 7,5 x 7,5 cm dengan, ketebalan 5 mm. Berdasarkan besarnya sudut tarikan kawat ukuran panjangnya dibedakan menjadi 3 yaitu Panjang 1800 mm untuk sudut tarikan dari 00 s/d 180 Panjang 2662 mm untuk sudut tarikan dari 180 s/d 600 Panjang 2 mm untuk sudut tarikan dari 600 s/d CM 5 CM 7,5 CM 10 CM 7,5 CM Pemasangan travers pada tiang diikat dengan klem dan murbaut, tetapi pada tiang beton tidak diperlukan klem, karena baut langsung bisa menembus tiang dan travers. Untuk menjaga agar travers tidak miring setelah dibebani isolator dan kawat, maka dipasang konstruksi berupa besi penyangga atau berupa plat simpul. c) ISOLATOR Fungsi utamanya adalah sebagai penyekat listrik pada penghantar terhadap penghantar lainnya dan penghantar terhadap tanah. Tetapi karena penghantar yang disekatkan tersebut mempunyai gaya mekanis berupa berat dan gaya tarik yang berasal dari berat penghantar itu sendiri, dari tarikan dan karena perubahan akibat temperatur dan angin, maka isolator harus mempunyai kemampuan untuk menahan beban mekanis yang harus dipikulnya. Untuk penyekatan terhadap tanah berarti mengandalkan kemampuan isolasi antara kawat dan batang besi 7

8 pengikat isolator ke travers, sedangkan untuk penyekatan antar fasa maka jarak antara penghantar satu dengan yang dilakukan adalah memberi jarak antara isolator satu dengn lainnya dimana pada kondisi suhu panas sampai batas maksimum dan angin yang meniup sekencang apapun dua penghantar tidak akan saling bersentuhan. Bahan isolator untuk SUTM adalah porselin / keramik yang dilapisi glazur dan gelas, tetapi yang paling banyak adalah dari porselin ketimbang dari gelas, dikarenakan udara yang mempunyai kelembaban tinggi pada umumnya di Indonesia isolator dari bahan gelas permukaannya mudah ditempeli embun. Warna isolator pada umumnya coklat untuk bahan porselin dan hijaubening untuk bahan gelas. Konstruksi Isolator pada umumnya dibuat dengan bentuk lekukanlekukan yang bertujuan untuk memperjauh jarak rambatan, sehingga pada kondisi hujan maka ada bagian permukaan isolator yang tidak ditempeli air hujan. Berdasarkan beban yang dipikulnya isolator dibagi menjadi 2 jenis, yaitu : Isolator tumpu ( pin insulator ) Beban yang dipikul oleh isolator berupa beban berat penghantar, jika penghantar dipasang di bagian atas isolator ( top side ) untuk tarikan dengan sudut maksimal 2 dan beban tarik ringan jika penghantar dipasang di bagian sisi ( leher ) isolator untuk tarikan dengan sudut maksimal 18. Isolator dipasang tegaklurus dii atas travers. Isolator tarik ( Strain insulator ) Beban yang dipikul oleh isolator berupa beban berat penghantar ditambah dengan beban akibat pengencangan ( tarikan ) penghantar, seperti pada konstruksi tiang awal / akhir, tiang sudut, tiang percabangan dan tiang penegang. Isolator dipasang di bagian sisi Travers atau searah dengan tarikan penghantar. Penghantar diikat dengan Strain Clamp dengan pengencangan mur bautnya. Isolator jenis ini pada sebagian konstruksi SUTM di Jawa Barat dipakai juga untuk tarikan lurus atau sudut kecil yang 8

9 dipasang menggantung di bawah travers dan sebagai pengikat penghantarnya digunakan suspension clamp seperti pada konstruksi SUTT Isolator telor Berfungsi untuk menyekat kawat penahan tiang antara kawat bagian atas dan kawat bagian bawah. Selain harus mempunyai tahanan isolasi yang tinggi, isolator ini harus mampu menahan tarikan kawat sebagai penahan tiang dari kemiringan. Kawat diikatkan keisolator menggunakan preformed spiral grip, yaitu bahan jadi yang pemasangannya dengan cara mengaitkan ke lubang isolator dan pada kawat tinggal membelitkannya. Gambar Isolator Tumpu (Pin) Isolator Tumpu Jenis Pasak 15 Kv Charbonneaux Isolator Tumpu Jenis Tonggak Saluran 9

10 Isolator Tarik Isolator Tarik Jenis Clevis Isolator Tarik Jenis Ball & Socket Isolator Tarik Jenis Long Rod 10

11 PENGHANTAR / KONDUKTOR Berfungsi untuk menghantarkan arus listrik. Penghantar untuk saluran udara biasanya disebut kawat yaitu peghantar tanpa isolasi ( telanjang ), sedangkan untuk saluran dalam tanah atau saluran udara berisolasi biasanya disebut dengan kabel. Penghantar yang baik harus mempunyai sifat : Konduktivitas / Daya Hantar Tinggi Kekuatan Tarik Tinggi Fleksibilitas Tinggi Ringan Tidak Rapuh Untuk mendapatkan penghantar dengan persyaratan di atas dan ditijau dari segi ekonomis masih menguntungkan, maka bahan penghantar yang bnyak digunakan sebagai saluran tenaga listrik adalah logam aluminium dan tembaga. Untuk penghantar ukuran kecil penghantar bisa terdiri hanya satu kawat, tetapi untuk ukuran yang besar terdiri beberapa kawat yang dipilin menjadi satu.hal itu selain untuk keperluan kelenturan, maka kuat tarik dan daya hantar akan menjadi lebih besar dibandingkan dengan penghantar yang hanya terdiri dari satu kawat. Logam Murni BCC : Bare Copper Conductor AAC : All Aluminium Conductor Logam Campuran AAAC : All Aluminium Alloy Conductor Logam Paduan Copper Clad Steel : Kawat Baja Berlapis Tembaga Aluminium Clad Steel : Kawat Baja Berlapis Aluminium. Kawat Lilit Campuran ACSR : Aluminium Cable Steel Reinforced 11

12 Perbandingan konduktor Tahanan Jenis Jenis Penghantar Kekuatan. Tarik Penghantar (Ω.mm ² / m) Putus ( Kg / mm 2 ) Berat Jenis (gr / mm 3) Tembaga Murni (BCC) 0, , 96 Aluminium Murni (AAC) 0, ,7 Aluminium Campuran (AAAC) 0, ,72 Uraian Konstruksi Dan Karatersitik Kawat AAC Cross Sectional Area No./ Dia. Approximaltely Overal Weight Of Diameter Conductor Maximum DC Resistance at 200C Min. Calculated Breakeing Load Nominal Actual Of Wire mm2 mm2 Pcs/mm mm Kg/km / / / / / / / Ohm/km kgf (N) Current Carrying Capacity Standard Length per reel A m (3.038) (4.802) (5.782) (7.938) (8.183) (9.163) (10.192) / (15.288) / (15.092) / (18.522) / (24.794) / (25.235) / (30.478) / (32.242) / (36.260) / (39.396) / (47.530) / (65.415) / (75.460) / (97.608) / (42.504) / ( ) Remark. Ambient Temperature : 400C Wind Velocity. 0.5 m.sec. Continues Operating Temperature Of Conductor : 12

13 900C Uraian Konstruksi Dan Karatersitik Kawat AAAC Cross Sectional Area No./ Dia. Approximaltely Overal Weight Of Diameter Conductor Maximum DC Resistance at 200C Min. Calculated Breakeing Load Nominal Actual Of Wire mm2 mm2 Pcs/mm mm Kg/km / / / / / / / /2.50 Ohm/km kgf (N) Current Carrying Capacity Standard Length per reel A m (4.704) (7.742) (9.604) (13.818) (12.740) (16.219) (21.070) (26.068) / (27.734) / (31.556) / (44.002) / (41.062) / (50.715) / (66.689) / (67.718) / (83.594) / ( ) / ( ) / ( ) / ( ) / ( ) Remark. Ambient Temperature : 400C Wind Velocity. 0.5 m.sec. Continues Operating Temperature Of Conductor :900C 13

14 Konstruksi Dan Karatersitik Kawat ACSR Nominal Cross Sectional Area No. / Dia Of Wire Actual Cross Sectional Area Approximately Maximu m DC Resista nce at 200C Min. Calculated Breakeing Load Total Overall Diamete r Weigth of Condu ctor mm2 mm2 Kg/km Ohm/k m kgf Current Carrying Capacity Standard Length per reel (N) A m Aluminium Steel Alumini um mm2 Pcs/mm Pcs/mm mm2 16/2.5 6/1.80 1/ (5.950) /4 6/2.25 1/ (9.200) /6 6/2.70 1/ (12.650) /32 14/2.00 7/ (4) /8 6/3.20 1/ (17.100) /30 12/2.33 7/ (43.800) /12 26/1.35 7/ (26.800) /13 26/2.25 7/ (35.750) /55 12/3.20 7/ (79.350) /75 14/ / ( ) /20 26/2.44 7/ (45.650) /70 12/3.60 7/ ( ) /30 30/2.33 7/ (57.600) /25 26/2.70 7/ (55.250) /40 30/2.70 7/ (76.750) /30 26/3.00 7/ (66.200) /35 26/3.20 7/ (74.900) /50 30/3.00 7/ (93.300) /30 24/3.50 7/ (73.100) /40 26/3.45 7/ (86.400) /35 24/3.74 7/ (83.050) Steel mm Remark. Ambient Temperature : 400C Wind Velocity. 0.5 m.sec. Continues Operating Temperature Of Conductor :900C 14

15 Konstruksi Dan Karatersitik Kawat BCC Cross Sectional Area No./ Dia. Nominal Actual Of Wire Approximaltely Overal Weight Of Diameter Conductor Maximum DC Resistance at 200C mm2 mm2 Pcs mm Kg/km Ohm/km kgf (N) m Min. Calculated Breakeing Load Standard Length per reel / (2.428) / (3.706) / (4.049) / (6.421) / (9.668) / (13.545) / (19.281) / (26.242) / (36.767) / (46.121) / (58.649) / (71.587) / (96.685) / ( ) / ( ) / ( ) 5.00 Remark. Ambient Temperature : 400C Wind Velocity. 0.5 m.sec. Continues Operating Temperature Of Conductor :900C 15

16 KABEL Kabel dan pemasangannya Kabel tanah dipasang di dalam tanah Kabel instalasi dipasang di dalam pipa direntang di langitlangit Kabel fleksibel dipasang di panel kontrol dan instrumen Konstruksi kabel Kabel tanah Berinti satu atau banyak dan berkawat satu atau banyak Berisolasi, berperisai, berselubung untuk kabel TR Berisolasi, berperisai, berselubung, berpenghantar listrik untuk kabel TM Kabel instalasi Berinti satu atau banyak dan berkawat satu atau banyak Berisolasi Berisolasi dan berselubung Kabel fleksibel Berinti satu atau banyak dan berkawat banyak halus Penandaan Kabel Menggunakan kode pengenal dari masingmasing bahan pada kabel dimulai dari bagian paling dalam (inti) sampai dengan bagian paling luar (Selubung Luar) Kode pengenal Uraian N Inti Terbuat Dari Bahan Tembaga NF Kabel udara dengan initi terbuat dari tembaga NA inti terbuat dari bahan alumunium NFA kabel udara dengan inti terbuat dari alumunium Y Isolasi Atau Selubung Dari Pvc (Poly Vynil Chloride) Tegangan Kerja Maksimal 1000 V Titik Lebih 70oc 2X Isolasi atau selubung dari xlpe (Cross Link Poly Etheline) Tegangan Kerja Sampai Di Atas 20 Kv Titik Leleh 90oc S atau SE Pelindung Elektrik, Terbuat Dari Pita Pelat Tembaga C atau CE Pelindung Elektrik Terbuat Dari Kawat Tembaga yang dipasang Konsentris 16

17 F Pelindung Mekanik Terbuat Dari Fita Baja Pipih Gb Pelindung Mekanik Terbuat Dari Spiral Pelat Baja B Pelindung Mekanik Terbuat Dari Lapisan Pelat Baja KABEL INTI TUNGGAL (SINGLE CORE KABEL N2XSY. Y ATAU NA 2X SY Y 17

18 Kha kabel tanah berinti tiga, berisolasi xlpe, berpelindung pita / kawat tembaga atau berpenghantar konsentris, serta berselubung pvc dengan tegangan kerja 6 / 10 kv, 9 / 15 kv, 12 / 20 kv pada suhu keliling 300 c atau suhu tanah 300 c JENIS KABEL 1 N2XSEY N2XSY NSXCY PENAMPANG NOMINAL 2 MM

19 Kha kabel tanah berinti tiga, berisolasi xlpe, berpelindung pita / kawat tembaga atau berpenghantar konsentris, berperisai baja dan berselubung pvc dengan tegangan kerja 6 / 10 kv, 9 / 15 kv, 12 / 20 kv pada suhu keliling 300 c atau suhu tanah 300 c JENIS KABEL PENAMPANG NOMINAL 2 MM 1 N2XSEBY N2XSEFGbY N2XSERGbY N2XSYBY N2XSEFGbY N2XSERGbY

20 KABEL TIGA INTI (THREE CORE) KABEL N2XSY KABEL NA2XSY KABEL N2XSEY KABEL NA2XSEY Perlengkapan Pengikat Konduktor Pada Isolator Tumpu Ada dua cara pengikatan hantaran, yaitu menggunakan kawat pengikat dari bahan sama dengan penghantarnya (binding wire) dan menggunakan bahan yang sudah jadi (preformed) terbuat dari aluminized steel 20

21 a) Kawat Skur Dan Pengikatnya Kawat skur juga disebut guy wire atau lebih umum disebut seling, sedangkan pengikatnya disebut preform spiral grip bahannya dari kawat baja galvanis. Preform spiral grip hanya boleh digunakan sekali saja, sebab bila dibuka kembali perekatnya sudah kurang berfungsi. 21

22 Material Sambungan Penghantar Joint Sleeve : Berfungsi untuk menyambung kawat Repair Sleeve : Berfungsi untuk memperkuat kembali kawat yang sebagian uratnya ada yang putus. Parallel Groove Clamp : Berfungsi untuk menyambung kawat tetapi tidak ada beban tarikan, misalnya sambungan pada tiang penegang, sambungan percabangan. Taping Clamp : Berfungsi untuk penyadapan dari saluran ke peralatan listrik lainya Joint dan repair sleeve pengencangannya dengan cara dipres edangkan parallel groove clamp diikat dengan mur baut. 22