PT PLN (Persero) SALURAN KABEL TEGANGAN TINGGI (SKTT) DAN SALURAN KABEL LAUT (SKLT) BAB I I. PENDAHULUAN Berdasarkan letaknya, Kabel Tegangan tinggi dibedakan menjadi Kabel Tanah Tegangan Tinggi dan Kabel Laut Tegangan Tinggi. Pemeliharaan dapat dilakukan dalam keadaan beroperasi maupun dalam keadaan padam tergantung kebutuhan dan kondisi sistem. Berdasar material dielektriknya, kabel tegangan tinggi dapat dibedakan ke dalam 2 jenis, yaitu: 1. Kabel Minyak 2. Kabel Kering (XLPE) I.1 KOMPONEN DAN FUNGSI SISTEM SKTT & SKLT KABEL MINYAK Minyak digunakan sebagai media dielektrik pada kabel jenis ini, selain itu minyak juga merupakan material penyalur panas pada kabel jenis ini. Sistem SKTT dan SKLT Kabel Minyak dapat dibagi ke dalam Sub-sub Sistem sebagai berikut: I.1.1 SUB SISTEM PENYALUR ARUS (CURRENT CARRYING) Fungsi dari sub sistem penyalur arus adalah sebagai media penyalur arus dalam Sistem Kabel Tenaga. Komponen yang mendukung subsistem ini adalah sebagai berikut: I.1.1.1 Konduktor Konduktor merupakan media dimana arus mengalir. Konduktor yang digunakan yaitu tembaga atau aluminium, logam tersebut dipilih dengan pertimbangan beberapa hal yaitu arus beban dan keekonomisan. Untuk menyalurkan energi listrik pada tegangan tinggi biasanya digunakan konduktor jenis Milliken. Konduktor tersebut umumnya dibuat “Six Stranded Segmen” dan Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
PT PLN (Persero) SALURAN KABEL TEGANGAN TINGGI (SKTT)
DAN SALURAN KABEL LAUT (SKLT)
BAB I
I. PENDAHULUAN
Berdasarkan letaknya, Kabel Tegangan tinggi dibedakan menjadi Kabel Tanah
Tegangan Tinggi dan Kabel Laut Tegangan Tinggi. Pemeliharaan dapat
dilakukan dalam keadaan beroperasi maupun dalam keadaan padam
tergantung kebutuhan dan kondisi sistem. Berdasar material dielektriknya,
kabel tegangan tinggi dapat dibedakan ke dalam 2 jenis, yaitu:
1. Kabel Minyak
2. Kabel Kering (XLPE)
I.1 KOMPONEN DAN FUNGSI SISTEM SKTT & SKLT KABEL MINYAK
Minyak digunakan sebagai media dielektrik pada kabel jenis ini, selain itu
minyak juga merupakan material penyalur panas pada kabel jenis ini. Sistem
SKTT dan SKLT Kabel Minyak dapat dibagi ke dalam Sub-sub Sistem sebagai
berikut:
I.1.1 SUB SISTEM PENYALUR ARUS (CURRENT CARRYING)
Fungsi dari sub sistem penyalur arus adalah sebagai media penyalur arus
dalam Sistem Kabel Tenaga. Komponen yang mendukung subsistem ini adalah
sebagai berikut:
I.1.1.1 Konduktor
Konduktor merupakan media dimana arus mengalir. Konduktor yang digunakan
yaitu tembaga atau aluminium, logam tersebut dipilih dengan pertimbangan
beberapa hal yaitu arus beban dan keekonomisan.
Untuk menyalurkan energi listrik pada tegangan tinggi biasanya digunakan
konduktor jenis Milliken. Konduktor tersebut umumnya dibuat “Six Stranded
Segmen” dan terisolisasi antara segmen satu dengan yang lain, tersusun
disekeliling kanal yang berisi spiral penyangga dan diikat bersama dengan pita
Bronze. Masing – masing segmen dibentuk oleh sejumlah konduktor bulat dan
terpasang kompak pada bentuk segmen yang dibutuhkan. Konstruksi harus
dibuat equal, untuk mengurangi rugi-rugi akibat efek kulit, Skin efek juga
dipengaruhi oleh ukuran kanal (Duct), misalnya untuk konduktor 1600 mm²,
jenis ‘ Conci’ pada 50 Hz dan suhu 85C akan mempunyai Skin efek 24,5% jika
kanal 12 mm dan 60% jika 40 mm.
Dengan konduktor “Milliken”, karena masing-masing sektor secara automatik
ditransposed, maka pembesaran diameter kanal mengurangi pengaruh skin
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 1
PT PLN (Persero) SALURAN KABEL TEGANGAN TINGGI (SKTT)
DAN SALURAN KABEL LAUT (SKLT)
efek cukup banyak. Nilai rugi-rugi akibat Skin efek untuk konduktor cooper
“Milliken” cukup rendah yaitu untuk diameter 2500 mm2 pada 85 C dan 25 mm
kanal adalah 14%. Nilai rugi-rugi akibat Skin efek yang rendah yaitu 2 s.d 4%
dapat dicapai dengan konduktor yang disusun elemen terisolasi satu dengan
yang lainnya menggunakan enamel.
I.1.1.2 Terminasi
Komponen terminasi merupakan sambungan kabel menuju peralatan lain (GIS,
Cable Head) . Terminasi/Sealing End dilengkapi dengan seal yang tertutup
rapat, dan terpisah secara fisik antara ujung konduktor dan selubung logam
(sheath).
Isolasi bagian luar umumnya terbuat dari porselin yang tahan cuaca.
Sealing end dirancang tahan terhadap tegangan uji kabel, tetapi harus
mempunyai tegangan impulse yang tinggi. Terminasi kabel three core spliter
box digunakan untuk memisahkan dari single core menjadi three core,
dipasang pada sealing end. Sealing end jenis minyak didesign mampu
menahan tekanan minyak yang tinggi. Susunan seperti ini untuk memudahkan
saat pemeliharaan tanpa harus melepas kabel dan memudahkan pemeriksaan
minyak pada boks kabel.
Gambar 1.1 sealind atau cable head (terminal out door)
I.1.1.3 Sambungan ( Jointing)
Joint digunakan untuk menyambung 2 buah ujung kabel. Berdasakan kondisi
hubungan isolasi minyak pada kedua ujung, jointing dibedakan menjadi 2 buah
yaitu:
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 2
PT PLN (Persero) SALURAN KABEL TEGANGAN TINGGI (SKTT)
DAN SALURAN KABEL LAUT (SKLT)
1. Sambungan Lurus (Straight Joint)
Pada sambungan lurus, minyak pada kedua ujung kabel terhubung. Straight
Joint yang memiliki bending area dikenal sebagai Flexible Joint.
Pada Straight joint, konduktor aluminium disambung dengan
mengelas/mengecor dan pada saat menyambung tekanan minyak dijaga
pada tekanan yang rendah pada sisi ujung kabel. Masing-masing ujung
kabel mempunyai boks tekanan minyak yang mempunyai katup-katup untuk
mengatur sehingga minyak dapat terus-menerus meresapi isolasi kertas
pada saat pekerjaan penyambungan. Pada kabel jenis yang lain, pendingin
dan isolasi menggunakan kanal minyak steel spiral yang dipasang pada
kanal pusat konduktor dengan tujuan agar minyak terus mengalir menekan
isolasi kertas (Impragnated paper).
2. Sambungan henti (Stop Joint)
Pada stop joint, minyak pada kedua ujung kabel tidak terhubung, terpisah
oleh insulated joint. Pada Oil Filled Cable (OFC), Stop joint digunakan untuk
membagi sirkit kedalam seksi-seksi tekanan minyak yang terpisah, masing-
masing dilengkapi dengan peralatan untuk ekspansi minyak. Pemisahan ini
dimaksudkan untuk membatasi tekanan minyak tidak melebihi batasan
keamanan tekanan (Over Pressure) dan membagi beberapa bagian
panjang kabel menjadi beberapa seksi tekanan minyak untuk memudahkan
pemeliharaan.
Material pada joint terdiri dari :
a) Joint/Sleeve atau konektor
b) Pipa minyak/ oil duct
c) Isolasi kertas (Impragneted Paper)
d) Semi Conductor
e) Screen
f) Selongsong/ tube (dari Cu)
g) Insulated Joints.
I.1.2 SUB SISTEM ISOLASI
Pada umumnya bagian-bagian konduktif dari suatu peralatan listrik haruslah
aman bagi pengguna atau pemakainya, untuk itu pada bagian ini umumnya
dilapisi dengan bahan isolasi. Dikarenakan bahan isolasi digunakan untuk
memisahkan bagian-bagian yang bertegangan, maka sifat kelistrikan dari
bahan tersebut memegang peranan yang sangat penting, disamping sifat
mekanis, sifat termal, ketahanan terhadap bahan kimia serta sifat-sifat lainnya
juga perlu diperhatikan dari bahan siolasi tersebut. Pada instalasi Saluran
Kabel Tegangan Tinggi dikenal dua jenis bahan isolasi, yaitu :
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 3
PT PLN (Persero) SALURAN KABEL TEGANGAN TINGGI (SKTT)
DAN SALURAN KABEL LAUT (SKLT)
1. Isolasi Padat dan
2. Isolasi cair
I.1.2.1 Isolasi Padat
Isolasi padat terdiri atas beberapa komponen yaitu sebagai berikut:
a) Kertas
Isolasi kabel ini terbuat dari jenis isolasi padat terdiri dari kertas yang
dilapiskan pada konduktor yang diresapi dengan Viscous Compound
dan dilakukan treatment untuk membuang kelembaban serta udara.
Isolasi kabel terdiri dari “Cellulose Paper” yang dilapiskan pada
konduktor yang membentuk suatu dinding isolasi yang uniform dan
kompak dan tidak mengkerut atau terjadi kerusakan selama proses
pembuatan atau ketika penanganan kabel dilapangan saat penggelaran,
seperti pembengkokan serta perlu diawasi baik terhadap tarikan
maupun kelembabannya.
Ketebalan kertas bervariasi, kertas yang tipis yang mempunyai dielektrik
strenght tinggi tetapi kekuatan mekaniknya rendah dan digunakan pada
tempat yang paling dekat dengan konduktor.
Kertas yang digunakan mempunyai kemurnian dan keseragaman tinggi,
dicuci menggunakan Deionize water selama pembuatannya.
Sifat kerapatan dari kertas dipilih secara hati-hati untuk mendapatkan
dielektrik strenght yang paling tinggi dan juga kompatibel dengan
metode impregnasi yang lain. Isolasi tersebut mempunyai ketebalan
bervariasi dari 3 mm untuk 30 kV dan 35 mm yang digabung dengan
minyak bertekanan tinggi khususnya untuk tegangan 750 s.d 1000 kV.
Untuk menjaga nilai isolasi kertas maka diberi tekanan 1 s/d 5 atm,
Isolasi jenis ini digunakan untuk instalasi kabel dengan tegangan tinggi
agar supaya menaikkan Dielektrik Strength Isolasi.
b) Bushing (keramik/ komposit)
Bushing yang terbuat dar keramik/komposit merupakan bahan isolasi
yang sangat penting. Bahan dasar dari porselin adalah tanah liat. Pada
proses pembuatannya sebagai bahan isolasi, porselin ini diberi glazur
dengan gelas/kaca. Dengan pelapisan ini arus bocor yang melalui
permukaan isolator akan lebih kecil terutama pada keadaan basah.
Porselin mempunyai sifat-sifat antara lain : massa jenis berkisar antara
2 ,3 hingga 2,5 g/cm3, koeffisien muai panjang 3 x 10-6 hingga 4,5 x
10-6, kekuatan tekannya 400 hingga 6000 kg/cm2, kekuatan tariknya
antara 300 hingga 500 kg/cm2 (menggunakan pelapis) 200 hingga 300
kg/cm2 (tanpa pelapis) kekuatan tekuk 80 hingga 100 kg/cm2.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 4
PT PLN (Persero) SALURAN KABEL TEGANGAN TINGGI (SKTT)
DAN SALURAN KABEL LAUT (SKLT)
Adapun sifat-sifat kelistrikan dari porselin antara lain :
Resistivitas berkisar antara 1011 hingga 1014 ohm-cm
Permitivitas relatif berkisar antara 6 hingga 7
Kerugian sudut dielektrik (tan ) 0,015 hingga 0,02
Tegangan break down antara 10 hingga 30 kV/mm
c) Heat Shrink
Isolasi ini merupakan pengaman pada terminasi joint maupun sealing
end terhadap karat atau berfungsi sebagai Anti Corrosion Protection
yang menggunakan “Adhering Layer Covered” atau PVC, bergantung
pada jenis kabel. Isolasi ini digunakan pada terminasi dengan cara
dipanaskan (ciut panas). Dipasang pada bagian terluar kabel.
d) Compound
Merupakan suatu bahan sejenis aspal yang dipakai pada setiap tabung
sambungan (joint), yang berfungsi untuk mengisolasi sambungan
dengan metal case joint dan atau terhadap ground.
I.1.2.2 Minyak Isolasi Kabel
Bahan minyak isolasi kabel pada umumnya digunakan sebagai pendingin
kabel dan isolasi. Karena itu persyaratan untuk bahan isolasi kabel dapat
digunakan untuk isolasi antara lain : mempunyai tegangan tembus dan daya
serap panas yang tinggi.
I.1.3 PELINDUNG MEKANIK (Outer Case)
Oleh karena penempatan kabel ditanam dibawah tanah/laut yang menimbulkan
getaran , maka dibutuhkan perlindungan mekanik SKTT maupun SKLT dari
gangguan eksternal yang bersifat memberikan stress mekanik pada kabel.
Guna mengantisipasi hal tersebut, maka Kabel tenaga dilengkapi dengan
beragam pelindung yang akan dijelaskan pada sub bab berikut ini :
I.1.3.1 Lead Sheat
Suatu selubung logam dari timah atau aluminium dipasang sesudah isolasi.
Jika digunakan timah harus dilengkapi dengan suatu penguat untuk menahan
ekspansi radial. Material ini umumnya berupa suatu tembaga tipis atau pita
alloy yang sangat ketat dillitkan secara berlapis pada selubung guna
membentuk suatu penutup. Fungsi selubung aluminium adalah untuk
menaikkan fleksibility, dimana ketebalan selubung aluminium tergantung pada
diameter dan variasi tekanan operasi yaitu dengan range 1,5 mm sampai
dengan 5,5 mm.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 5
PT PLN (Persero) SALURAN KABEL TEGANGAN TINGGI (SKTT)
DAN SALURAN KABEL LAUT (SKLT)
I.1.3.2 Bedding
Pelindung ini berfungsi mencegah masuknya air kedalam permukaan Lead
sheat agar terhindar dari corosive. Material bedding ini umumnya terbuat dari
karet atau tape yang elastis.
I.1.3.3 Armour Rod
Terbuat dari Galvanis steel wire atau tembaga (CU) yang dipasang sesudah
lead sheat dan heat srink isolasi. Armour rod suatu penguat untuk menahan
ekspansi tekanan termis dari luar atau dalam. Material ini umumnya berupa
suatu galvanis steel wire yang berukaran diameter 8mm sampai dengan 10 mm
yang dililitkan sepanjang kabel.
I.1.3.4 Black PE (Poly Ethylene) & Inner Sheath
Penutup kabel bagian luar adalah dari extruded black PVC dan tambahan bahan kimia lead naphtenate seperti pada anti termite, nominal ketebalannya 3,0 mm.
Penutup pengaman anti corrosion dan sebagai lapisan bedding untuk lapisan anti termite pita kuningan extruded black polyethilene compound digunakan dengan tebal nominal 2,0 mm .
I.1.3.5 Flange Sealing End (untuk Ventilasi)
Flange sealing end ini berfungsi untuk melakukan pernapasan atau
pembuangan udara yang terjebak didalan top sealing end setelah dilakukan
pengisian minyak isolasi.
Material flange sealing end ini terbuat dari tembaga (Cu) atau sejenis dengan
material yang digunakan pada top connector.
I.1.3.6 Mechanical Structure pada Sealing End.
Mechanical struktur merupakan structur dudukan atau penyangga sealing end
yang terbuat dari galvanis steel.
Outer Case
Penampung Compound pada sambungan untuk melindungi komponen joint.
I.1.3.7 Joint Box
Pada sambungan (joint) yang bersekat , selubung logam diikat (bond) dan
langsung ditanahkan, namun pemasangan seperti ini instalasi tidak dapat
dilakukan pengujian. Dengan alasan ini maka pada tiap sambungan, kabel
penghubung crossbonding ditarik kedalam box khusus atau disebut box culvert.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 6
PT PLN (Persero) SALURAN KABEL TEGANGAN TINGGI (SKTT)
DAN SALURAN KABEL LAUT (SKLT)
I.1.3.8 Cable Duct
Sebagai media saluran kabel tanah berbentuk terowongan yang melintasi jalan
raya, rel kereta atau yang melalui sungai kecil biasanya menggunakan cable
duct. Cable duct terbuat dari beton atau baja yang mempunyai kekuatan
mekanis yang untuk melindung tekanan dari beban yang melintas diatas cable
duct.
I.1.3.9 Jembatan Kabel
Jembatan kabel berfungsi untuk sarana penopang kabel yang melintasi sungai
atau jembatan, Jembatan kabel ini terbuat dari beton atau baja dimana pada
kedua ujungnya diberi rambu-rambu pengaman.
I.1.4 SUB SISTEM PELINDUNG ELEKTRIK
Kabel mengalami stress elektrik yang ditimbulkan oleh tegangan induksi
konduktor ke komponen logam pada kabel. Tegangan induksi ini dapat
menimbulkan arus induksi yang menyebabkan panas, baik pemanasan lokal
maupun rugi panas dalam proses transfer daya. Komponen-komponen yang
termasuk pelindung elektrik adalah sebagai berikut:
I.1.4.1 Electrostatic Screen
Electrostatic sreen di pasang pada konduktor dan isolasi kabel minyak
tegangan tinggi. Screen ini berguna untuk mendistribusikan stress electric pada
kabel secara radial, hal ini untuk menghindari timbulnya stress secara
longitudinal dan terkonsentrasi pada permukaan yang dapat menyebabkan
kegagalan isolasi.
Bahan screen untuk isolasi pita kertas pada umumnya terbuat dari pita kertas
yang diapisi aluminium atau pita kertas yang yang terbuat dari semi conducting
carbon atau carbon paper. Untuk jenis isolasi XLPE, screen terbuat dari
campuran semi-conducting extruded.
Sreen ini dilengkapi dengan eleltroda pentanahan, karena juga berfungsi
melewatkan jalur balik untuk arus gangguan maka harus didesain untuk mampu
dilalui sejumlah arus saat terjadi hubung singkat tanpa menyebabkan
kerusakan pada isolasi.
Selubung penutup metal yang hampa sering kali diperlukan dan ini
menyediakan fungsi tambahan untuk menahan tekanan pada selubung, misal
untuk kabel minyak dan juga berfungsi sebagai penahan kelembaban.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 7
PT PLN (Persero) SALURAN KABEL TEGANGAN TINGGI (SKTT)
DAN SALURAN KABEL LAUT (SKLT)
I.1.4.2 Sistem Pentanahan
Sistem pentanahan memiliki fungsi utama menghilangkan arus selubung logam
yang diakibatkan oleh induksi pada konduktor yang dapat menimbulkan rugi
panas.
Komponen – komponen pada sistem pentanahan meliputi:
Selubung Logam
Pisau pentanahan
Compound
Isolator Support
Arrester Pentanahan
Beragam Sistem Pentanahan pada Saluran Kabel Tegangan Tinggi
Pada sistem tiga fasa yang terdiri dari tiga kabel berinti tunggal akan
menginduksikan tegangan pada masing–masing selubung logam dan tegangan
induksi yang timbul akan bergeser 120. Apabila sistem tiga fasa tersebut
seimbang maka jumlah tegangan ketiga konduktor tersebut akan sama dengan
nol. Kenyataan ini bila sistem kabel tanah tersebut menggunakan sistem
crosbonding.
Gambar 1.2 Representasi kabel sistem 3 phasa
Sistem Pentanahan dengan Ikatan (bonding) pada satu titik
Karena tegangan induksi pada selubung logam proporsional dengan panjang
kabel, maka untuk kabel yang pendek dapat ditanahkan pada satu titik
ujungnya tanpa resiko tegangan induksi selubung logam pada ujung yang lain.
Kabel yang ditanahkan pada titik tengah, dapat mempunyai tegangan dua kali
kabel yang ditanahkan pada satu titik.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 8
S
R
T
120
G
R
S
T
INDUCED SECONDARY
VOLTAGES R,S,TVECTORIAL SUM OF R+S+T = 0
THREE SINGLE CORE CABLEINDUCED SHEAT VOLTAGES : R ,
S , T
R
S
T
G
PT PLN (Persero) SALURAN KABEL TEGANGAN TINGGI (SKTT)
DAN SALURAN KABEL LAUT (SKLT)
Sistem Pentanahan dengan Penggabungan selubung logam pada kedua ujung
Untuk mencegah tegangan induksi selubung logam yang tinggi dan berbahaya
maka selubung logam harus digabung dan ditanahkan pada pada kedua
ujungnya. Kabel inti tunggal dimana selubung logam diikat (bonding) pada
kedua ujungnya akan bekerja seperti Trafo yang kumparan sekundernya
dihubung singkat dan melalukan arus hubung singkat. Arus selubung logam
akan menimbulkan rugi selubung logam dan menimbulkan panas yang harus
dikompensasi dengan mengurangi arus beban pada konduktor. Hal ini berarti
bahwa penggabungan selubung logam pada kedua ujungnya akan berkurang
kuat hantar arusnya dibandingkan sistem yang diikat (bonding) satu ujung.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 9
EsEsEs
Gambar 1.3 Kabel ditanahkan satu dan dua titik
PT PLN (Persero) SALURAN KABEL TEGANGAN TINGGI (SKTT)
DAN SALURAN KABEL LAUT (SKLT)
Konstruksi solid bonding
Pada pemasangan cara ini diadakan penggabungan ketat selubung logam
kabel fasa pada beberapa tempat sepanjang bentangan kabel,terutama pada
kedua ujungnya. Pentanahan selubung logam hanya dilakukan pada satu titik
untuk tiap fasanya yaitu pada ujung atau ditengah.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 10
Gambar 1.4 Sistem crossbonding
PT PLN (Persero) SALURAN KABEL TEGANGAN TINGGI (SKTT)
DAN SALURAN KABEL LAUT (SKLT)
Cara Konstruksi Sheath – Cross – Bonding
Cara pemasangan dengan konstruksi sheath – cross bonding (penggabungan
menyilang lapisan selubung logam) untuk saluran bawah tanah yang memakai
kabel berinti tunggal berlapisan selubung logam (sheath) dapat ditunjukan pada
gambar berikut :
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 11
selubung logam
konduktor
Penggabungan ketat
Gambar 1.5 Cara pemasangan kabel berinti tunggal dengan konstruksi solid – bonding
PT PLN (Persero) SALURAN KABEL TEGANGAN TINGGI (SKTT)
DAN SALURAN KABEL LAUT (SKLT)
Pada konstruksi ini digunakan peralatan sambungan khusus,untuk membentuk
sambungan silang selubung logam yaitu pada sepertiga atau duapertiga
panjang salurannya.
Konstruksi transposisi crossbonding
Pemasangan dengan konstruksi crossbonding untuk kabel bawah tanah yang
menggunakan kabel inti tunggal seperti gambar dibawah.
" " " '
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 12
selubung logam konduktor
hubungan menyilang
isolasi
Pengganbungan ketat
l ” l ” l ”
Gambar 1.6 Cara pemasangan kabel berinti tunggal dengan konstruksi sheath – cross - bonding
I1
II3
III2
2
3 2 1
3Kabel -1
1
2
3
D23
D13
D12
Gambar 1.7 Pemasangan kabel inti satu dengan konstruksi transposisi crossbonding
PT PLN (Persero) SALURAN KABEL TEGANGAN TINGGI (SKTT)
DAN SALURAN KABEL LAUT (SKLT)
Kabel kabel fasa ditransposisi antara bentangan salurannya ,sehingga
bentangan kabel terbagi menjadi tiga bagian sama panjang. Pada sepertiga
dan duapertiga panjang bentangan dilakukan penggabungan antara selubung
logam kabel fasa.
Sambung Silang Selubung Logam
Kabel distribusi umumnya dipasang dengan selubung digabungkan dan
ditanahkan. Guna membatasi arus sirkulasi kabel inti satu yang disebabkan
oleh fluksi magnetik antara konduktor dan selubung maka pemasangan kabel
harus dekat dan selubung menempel dengan posisi “trefoil”. Namun posisi
seperti ini tidak baik untuk disipasi panas.
Jika kabel sistem tiga fasa inti satu ini dibagi menjadi tiga bagian yang sama
dan selubung itu dapat diinterkoneksikan, maka tegangan induksi ini akan
saling menghilangkan. Apabila kabel-kabel inti satu ini digelar dengan posisi
mendatar (flat) maka tegangan induksi pada kabel yang ditengah tidak sama
dengan dua kabel yang berada diluarnya dan jumlah tegangan induksi tidak
sama dengan nol. Untuk itu setiap akan memasuki sambungan (joint) kabel
tenaga dilakukan penukaran fasa ( transposisi) dan hubung silang selubung
logam dibuat dengan perputaran fasa berlawanan dengan transposisi, sehingga
secara efektif selubung logam tersambung lurus. Apabila instalasi kabel
tegangan tinggi dibuat transposisi dan sambung silang, maka rugi-rugi menjadi
sama dengan nol.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 13
Gambar 1.8 Sambung silang selubung logam
CROSS BONDED SINGLE
CORE CABLES CLOCKWISE
TRANSPOSITION
T R S
R
S
T
R
S
T
R
T
S
R
S
T
TRANSPOSITION AND
CROSS BONDING
PT PLN (Persero) SALURAN KABEL TEGANGAN TINGGI (SKTT)
DAN SALURAN KABEL LAUT (SKLT)
I.1.4.3 Kabel Koaksial
Kabel koaksial berfungsi sebagai minor section yang terangkai menjadi major
section, diperlukan kabel penghubung yang didesain khusus. Kabel
penghubung ini harus mempunyai impedansi serendah mungkin. Pada kondisi
normal kabel penghubung tidak dialiri arus, tetapi pada waktu terjadi gangguan
akan mengalir arus selubung logam sehingga kabel penghubung tersebut
harus mempunyai penampang paling tidak sama dengan kemampuan
selubung logam yaitu dengan penampang 240 mm atau 300 mm.
I.1.5 SUB SISTEM PENDINGIN
Subsistem pendingin berfungsi sebagai pendingin konduktor dalam mentransfer
daya. Minyak yang bersirkulasi melalui pipa minyak, dalam hal ini digunakan
sebagai media penyerap panas. Adapaun komponen pendingin selengkapnya
adalah sebagai berikut:
I.1.5.1 Minyak
Selain sebagai komponen dielektrik, minyak juga memiliki fungsi dalam
mentransfer panas yang timbul dalam proses aliran daya. Minyak yang
digunakan sama seperti minyak yang digunakan pada transformator yang
memiliki daya hantar panas yang tinggi.
I.1.5.2 Kanal Minyak/Oil duct
Pada kabel minyak dilengkapi dengan kanal minyak (oil duct) yang terbuat dari
Steel Strip Spiral bulat terbuka yang menggunakan kawat konduktor stranded.
Untuk jenis Segmental Self Supporting Conductor tidak perlu menggunakan
Steel Spiral. Diameter kanal minyak disesuaikan dengan persyaratan sistem
hidrolik, dan umumnya dengan batas 12 s.d 25 mm. Pada sistem instalasi
kabel, dilengkapi dengan tangki-tangki ekspansi baik ujung yang satu maupun
ujung yang lainnya, bergantung pada sirkitnya, atau juga dapat dipasang tangki
ditengah-tengah instalasi kabel.
Instalasi kabel dirancang dengan prinsip bahwa pada kondisi pelayanan yang
tidak normal, tekanan minyak kabel akan lebih tinggi dari tekanan atmosfir
sepanjang kabel dari sistem instalasi tersebut.
I.1.5.3 Tangki minyak
Untuk mengantisipasi pemuaian minyak akibat panas maka dibutuhkan ruang
untuk ruang untuk fleksibilitas perubahan volume minyak maka dibutuhkan
tangki minyak. Fungsi lain tangki minyak yang sangat penting adalah untuk
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 14
PT PLN (Persero) SALURAN KABEL TEGANGAN TINGGI (SKTT)
DAN SALURAN KABEL LAUT (SKLT)
reservoar cadangan minyak yang dapat dipasok kedalam kabel apabila ada
kebocoran pada kabel.
Gambar 1.9 Tangki minyk main hole Gambar 1.10 Tangki minyak pada Gardu Induk
Tangki dapat dibedakan sebagai berikut:
Tangki Tekanan Rendah Dan Menengah
Tangki tekanan rendah B-120 berisi 40 sel, tiap sel berisi 3 lt. Kode pada tipe
mengindikasikan volume gas ketika tangki minyak kosong dari isi minyak.
Ketika minyak dipompa diantara sel-sel baja kemudian sel tersebut akan
menekan dan mendesak dengan gaya dari minyak.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 15
PT PLN (Persero) SALURAN KABEL TEGANGAN TINGGI (SKTT)
DAN SALURAN KABEL LAUT (SKLT)
Gambar 1.11 karakteristik tangki tekanan rendah
Pada gambar diatas memperlihatkan tipikel karakteristik sebuah tangki tekanan
rendah . Tipe B-80 dan B-120 dan B-240 adalah tangki tekanan rendah yang
berbeda ukuran dengan operating tekanan 0,2 – 1,7 bar. Dengan memberikan
tekanan pada sel-sel, tekanan dapat dinaikkan sampai 0,3 – 3 bar seperti
tangki A-130.
Tangki Tekanan TinggiTangki tekanan tinggi dirancang dengan berbeda cara dibandingkan dengan
tekanan rendah dan tekanan sedang dimana sel yang berisi gas terpisah
dengan shell steel.
Gambar 1.12 Skema tengki tekanan tinggi
Pada tangki takanan tinggi sel-sel gas terhubung melalui sebuah pipa manifol
yang dapat diperluas ke katup pada sisi luar dari tangki baja. Hal ini
memungkinan untuk menaikkan tekanan minyak antara sel-sel dan tank simply
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 16
PT PLN (Persero) SALURAN KABEL TEGANGAN TINGGI (SKTT)
DAN SALURAN KABEL LAUT (SKLT)
dengan manaikan tekanan gas. Pada awalnya untuk mengatur tekanan minyak
sampai harga 0,2 sampai 12 bar pada tangki H-100 dan H-150.
Karena tekanan dapat diset untuk harga awal antara 0,2 sampai 12 bar maka
kurva tekanan tidak single volume dan tidak bisa dievaluasi volume dengan
membaca tekanan dari manometer sebagai mana pada tangki tekanan rendah.
Untuk mengkompensasi tangki tekanan tinggi (H-tank), tangki ini mempunyai
indikator volume minyak yang ditempatkan pada flange tangki. Indikator volume
adalah sebuah batang tetap keluar dari sel. Karena sel akan tertekan apabila
minyak mengalir ke tangki, dan akan mengembang apabila minyak keluar dari
tangki maka batang tersebut akan bergerak kedepan dan kebelakang dengan
melewati suatu skala yang terbagai-bagi dalam liter. Gerakan batang ini
mempunyai fungsi yang lain yaitu bekerja sebagai katup pengaman. Pada
batang ada piston yang akan menutup minyak masuk ke tangki jika sel-sel
tersebut tertekan dan akan menutup minyak keluar apabila sel-sel mempunyai
tekanan maksimum yang diijinkan sehingga menghindari kerusakan bagian
sel.
I.1.5.4 Pipa Minyak
Pipa minyak berfungsi sebagai sarana penghubung minyak dari sealing end
atau stop joint menuju tangki minyak sebagai pengaman terjadinya perubahan
tekanan atau volume minyak yang disebabkan oleh temperatur minyak kabel.
I.1.6 SUB SISTEM PENGAMAN KABEL
Sub Sistem Pengaman Kabel terdiri dari rangkaian proteksi yang digabung
dengan alat penunjuk tekanan minyak kabel. Selain itu, juga diindungi dengan
arrester yang mengamankan dari tegangan surja.
I.1.6.1 Manometer
Manometer berfungsi sebagai alat ukur/monitor tekanan media isolasi juga
sebagai back-up proteksi mekanik di luar proteksi-proteksi secara elektris yang
telah ada.
Besaran-besaran dan konversi yang sering kita jumpai adalah:
1 Atmosphere (tekanan udara di sekeliling kita) = 76 cm Hg = 1,01325 bar =