BAB VI JARINGAN TEGANGAN RENDAH
B. Macam-macam Kabel-kabel Saluran Udara Tegangan Rendah (SUTR)
1. Kabel Pilin NFA2X-T
Penghantar Kabel Pilin dapat dipasang satu tiang dengan Saluran Udara Tegangan Menengah dan posisinya berada di bawahnya atau dipasang pada tiang besi atau beton yang panjangnya 9 meter. Pada wilayah tertentu penghantar kabel pilin dikonstruksikan pada dinding bangunan.
Kabel Pilin yang dipergunakan untuk SUTR yaitu jenis NFA2X-T (SPLN, 2014). Kabel ini dipasang dengan direntangkan antar tiang dan dikencangkan dengan klem tarik pada awal dan akhir tiang, dan klem gantung pada inti serta netral kabel pada tiang yang lain.
Berdasarkan tabel kode pengenal, Kabel Pilin NFA2X-T adalah kabel dengan aluminium sebagai bahan konduktor penghantar Fasa dengan insulasi atau isolasi jenis XLPE, sedangkan kode-T adalah inti netral sebagai penggantung.
Insulasi XLPE adalah bahan jenis polyethelin yang mempunyai karakter tahan terhadap suhu panas, elastis, kuat, dan tahan lebih lama, rapat jenis bahannya kecil, kekuatan mekanis yang besar. Selain itu bahan ini juga kuat terhadap minyak, air, serta zat kimia yang bersumber dari alam. Bahan yang berinsulasi dari jenis XLPE ini digunakan pada area basah atau kering.
122 TEKNIK JARINGAN TENAGA LISTRIK
MATERI PEMBELAJARAN
Sebagai contoh, Kabel dengan kode NFA2X-T 3x70+70 mm2, 0,6/1 (1,2) kV adalah kabel pilin dengan bahan aluminium berinti empat, terdiri atas 3 inti fase konduktor aluminium dan 1 inti netral penggantung berkonduktor aluminium dan berpenguat baja dengan luas penampang 70 mm2.
Permukaan Kabel Pilin ini halus dan harus bebas dari cacat atau kerusakan seperti oksidasi dan retak. Insulasi yang membalut kabel ini tidak berongga dan juga halus. Bahan aluminium yang dipakai harus mempunyai kuat tarik kawat sebesar 125 Mpa-205 Mpa dan memenuhi karakteristik bahan yang sesuai dengan aturan IEC 60228.
Tabel 6.1 Konstruksi Konduktor Inti fase Kabel NFA2X-T
1 2 3 4
Luas penampang
(mm2)
Jml kawat
Diameter nominal
kawat (mm)
Diameter luar konduktor
(mm)
Rasio pilin
Lapisan terluar Lapisan Dalam
Min Maks Min Maks Min Maks
35 7 2,52 6,8 7,9
10 D 14 D
- -
50 7 3,02 7,9 9,1
70 19 2,17 9,7 11
10 D 16 D
95 19 2,52 11 12,9
120 19 2,84 14,5 14,5
Sumber: SPLN D3.010.1. 2014
Catatan D adalah diameter luar dari masing-masing lapisan
Model pilinan kawat-kawat penghantar, yaitu dipilin bulat dan tidak dipadatkan dengan arah pilin lapisan luar ke kanan (Z) sedangkan lapisan bawahnya berlawanan arah. Diameter luar dari kabel ini harus memenuhi ukuran sesuai tabel 6.1 pada kolom 2, sedangkan Jumlah dan ukuran kawat disesuaikan dengan ukuran pada kolom 3.
Pada tabel 6.1 kolom 4 terdapat rasio pilin penghantar yang terukur pada lapisan terluar penghantar dengan luas penampang lebih besar dari 70 mm2 harus tidak lebih besar dari rasio pilin lapisan dalam.
a. Konduktor Inti Netral Penggantung
Kawat inti netral penggantung yang dipilin di atas kawat baja terdiri dari kawat-kawat konduktor aluminium. Sedangkan bahan konduktor inti netral penggantung terbuat dari aluminium murni jenis keras dengan berat jenis 2,703 kg/dm3, resistivitas pada 20 derajat Celcius tidak lebih dari 28,264 nΩm dengan kadar lumunium minimum 99,5%.
Ukuran dan jumlah kawat aluminium inti netral harus sesuai dengan kriteria pada Tabel 6.2 kolom 2. Jika luas penampangnya 35 mm2 jumlah kawat aluminium sebesar 6 batang per 2,73 mm dengan kuat tarik minimum 170 MPa.
JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK
MATERI PEMBELAJARAN
JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK
Tabel 6.2 Karakteristik Kawat Inti Netral Penggantung Kabel NFA2X-T 23456789 Kawat AluminiumKawat Baja
Jumlah/ Diameter
Toleransi diameterKuat Tarik minimum
Jumlah/ Diameter
Toleransi diameter
Stres min pd pemuluran 1%
Kuat Tarik MinimumPemuluran Maksimum
Diameter Mandr
el
Berat
Lapisan Seng
buah/mmmmMpaBuah/mmmmMpaMpa%X ODbg/m2 6/2,73 ± 0,030 1701/2,73 ± 0,04 1140131031230 6/3,26 ± 0,033 1651/3,26 ± 0,05 110012903,51245 6/3,85 ± 0,039 1601/3,85 ± 0,06 1100129041260 26/2,16 ± 0,030 1807/1,68 ± 0,03 1170134031200 stress awal mengikuti Tabel I IEC 60888.
124 TEKNIK JARINGAN TENAGA LISTRIK
MATERI PEMBELAJARAN
Kawat baja sebagai konduktor inti netral penggantung menggunakan baja berlapis Seng (zinc-coated steel wire) (SPLN, 2014). Ketentuan ini mengacu kepada IEC 60888 dengan kriteria berat jenis 7,78 kg/dm3, kadar seng pada pelapis minimum 99,85%,
Stres minimum pada pemuluran 1% sesuai Tabel 6.2 kolom 5. Kuat tarik dan pemuluran sesuai Tabel 6.2 kolom 6 dan 7. Berat lapisan seng sesuai Tabel 6.2 kolom 9. Jumlah puntiran uji torsi yang dilakukan pada mandril berukuran 1x diameter kawat sesuai Tabel 6.2 kolom 8.
Ukuran dan jumlah kawat baja pada konduktor inti netral sesuai dengan tabel 6.2 kolom 4. Diameter luar konduktor sesuai dengan tabel 6.3 kolom 2 dengan rasio pilin sesuai dengan tabel 6.3 kolom 3. Konduktor ukuran 95mm2 rasio pilin terukur harus lebih besar dengan rasio pilin di bawahnya.
Tabel 6.3 Konstruksi Konduktor Kawat Inti Netral Penggantung Kabel NFA2X-T
1 2 3
Luas Penampang
(mm2)
Diameter luar nominal
(mm)
Rasio Pilin Lapisan
Terluar Lapisan
Dalam Lapisan Baja
Min Maks Min Maks Min Maks
35 8,18
10D 14D - - - -
50 9,77
70 11,56
95 13,7 10D 16D 16D 26D
CATATAN D adalah diameter luar masing-masing lapisan
Sumber: SPLN D3.010.1. 2014
Konduktor hasil pilinan harus tetap ajeg dengan posisi pilinan yang tidak berubah meskipun kabelnya dipotong di manapun area potongnya, ujung-ujung kawatnya harus tetap pada posisinya Jadi hasil pilinan itu harus permanen. Oleh karena pada saat proses pemilinan tidak diperkenankan menyambung konduktor dengan cara pengelasan dengan tujuan untuk memperpanjang konduktor.
Jikalau harus ada penyambungan pada kawat aluminium yang putus selama proses pemilinan bukan dikarenakan oleh cacatnya kawat atau penggunaan kawat yang lebih pendek dari kawat lainnya. Kawat yang disambungkan harus mengikuti geometris kawat sebelumnya, sehingga kelihatan halus, rapih seperti tidak ada sambungan sesuai dengan tabel 6.2 pada kolom 3.
Jumlah sambungan yang diperbolehkan pada kawat aluminium konduktor inti penggantung dengan luas penampang kurang atau sama dengan 70 mm2, yaitu 2 sambungan sedangkan untuk luas penampang 95 mm2 maksimum 3 buah. Jarak paling dekat antar sambungan, yaitu minimum 15 meter. Sedangkan pada kawat baja tidak diperbolehkan adanya sambungan selama proses pemilinan.
JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK
MATERI PEMBELAJARAN
JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK
b. Bahan Insulasi
Seperti kita ketahui bahwa Insulasi pada kabel bertujuan melindungi kabel dari terjadi kebocoran arus dari penghantar fasa dan netral atau ke pentanahan, oleh karena itu bahan insulasi harus menjamin kekuatan mekanis untuk bisa menahan pengaruh dari panas, hujan dan gesekan.
Insulasi yang baik harus memiliki sifat tahan terhadap stress atau tekanan mekanis, mempunyai tahanan jenis yang besar, fleksibel, dan mudah dibengkokkan, dapat bekerja dengan suhu tinggi maupun rendah, resisten yang tinggi terhadap api, tahan terhadap tegangan impuls, kedap air.
Karakter atau sifat di atas adalah sifat ideal dari sebuah insulasi. Untuk saluran tegangan rendah, jenis insulasi yang digunakan adalah XLPE. XLPE atau Cross Linked Pollyyethyline adalah jenis insulasi yang cukup luas dipakai dalam saluran tegangan rendah. Keunggulan insulasi jenis XLPE di antaranya, suhu kerja yang lumayan tinggi, yaitu sekitar 90º Celcius, mempunyai tahanan insulasi yang cukup besar 1019 ohm cm, usia kabel yang panjang, tidak gampang melelah karena tahan terhadap panas.
Di samping mempunyai keunggulan, Insulasi XPLE, yaitu tidak cocok dipakai untuk tegangan tinggi karena akan mempercepat proses penuaan, sehingga umur insulasi akan lebih pendek. Selain itu, akan terjadi gejala Treeing jika di dalam insulasi XLPE terdapat gelombang udara atau partikel dan hal ini menyebabkan kegagalan insulasi.
Bahan insulasi XPLE biasanya berwarna hitam dan karakteristiknya harus memenuhi persyaratan pada IEC 60502-1. Nilai ketebalan insulasi harus memenuhi syarat sesuai dengan tabel 6.4 kolom 2. Nilai minimum pada titik pengukuran harus lebih atau paling tidak sama dari tebal nominal tersebut dengan toleransi 0,1 mm + 10% tebal nominal. Diameter luar insulasi mengaacu ke tabel 6.4 kolom 3 dan kolom 5.
Tabel 6.4 Konstruksi Insulasi Inti Kabel NFA2X-T
1 2 3 4 5
Luas Penampang
Konduktor (mm2)
Inti Fase (mm) Inti Netral Penggantung Tebal (mm)
Insulasi Diameter luar
insulasi Tebal
Insulasi Diameter luas insulasi
Nom Min Maks Nom
35 1,6 10 11,2 1,5 11 12
50 1,6 11,1 12,6 1,6 12,6 13,5
70 1,8 13,3 15,4 1,6 14,6 15,5
95 1,8 14,6 15,9 1,6 17,1 18,1
120 1,8 15,6 18,5 - - -
Sumber: Adendum SPLN D3.010.1 2014
126 TEKNIK JARINGAN TENAGA LISTRIK
MATERI PEMBELAJARAN
Tabel 6.5 Karakteristik Kabel Pilin NFA2X-T
1 2 3 4 5 6
Ukuran Kabel
Langkah
Pilin (cm) Resistanc dc pada 20 oC (Ohm/km)
KHA pada suhu udara sekitar 35
oC (A)
Beban Putus
(kN)
Berat Kabel (kg/km) Min Maks Inti
Fase Inti Netral
2x35+35 36 73 0,868 0,836 125 12,6 479
2x50+50 41 82 0,641 0,585 154 17,42 643
2x70+70 50 100 0,443 0,418 196 24,03 898
3x35+35 41 81 0,868 0,836 125 12,6 622
3x50+50 46 91 0,641 0,585 154 17,42 1018
3x70+70 56 112 0,443 0,418 196 24,03 1165
3x95+95 63 125 0,32 0,308 242 35,2 1497
3x120+95 72 144 0,253 0,308 296 35,2 1845
Sumber: SPLN D3.010.1 2014