SISTEM TRANSMISI BAWAH TANAH

SISTIM TRANSMISI 

Konfigurasi Sistim 

a. Sistim Berturutan 

    Pada sistim berturutan, saluran yang keluar dari gardu primer menyalurkan tenaga listrik kepada konsumen melalui gardu-gardu sekunder yang letaknya berturutan. Pemutus beban dipasang pada setiap ujung bagian saluran pada setiap gardu. Sistim ini menguntungkan bila dilihat dari segi ekonomis, karena jumlah lintasan (route) serta jumlah kabelnya kecil. Tetapi bila sistimnya menjadi besar, maka arus yang diperbolehkan untuk setiap kabel menjadi kecil, karena jumlah kabel sejajarnya menjadi banyak. Kecuali itu jumlah bagian saluaran yang harus diputuskan bertambah, operasi rele tidak dapat diandalkan lagi atau waktu berlangsungnya gangguan bertambah lama. Hal ini menunjukkan bahwa secara keseluruhan keandalan sistim menurun. Serta, karena jumlah pemisah (switches) bertambah, maka instalasi gardu menjadi rumit dan mahal.

b. Sistim Banyak Terminal (multi-terminal) 

    Sistim banyak terminal (multi-terminal) menyerupai sistim berturutan di atas. Perbedaannya adalah bahwa di setiap saluran dihubungkan dengan trafo, sedang pemutus beban hanya dipasang pada ujung gardu primer. Pada sistim berturutan, sesuatu saluran selalu merupakan penghubung antara dua gardu.

c. Sistim Rangkaian Tertutup 

    Pada sistim rangkaian tertutup (loop), gardu-gardu dihubungkan satu sama lain sehingga semuanya membentuk rangkaian yang tertutup. Sistim ini secara ekonomis menguntungkan dan rasionil, karena gangguan terbatas pada saluran yang terganggu saja. Bila terdapat gangguan, maka saluran ini saja yang diputuskan, sedangkan saluran yang lain masih mendapat tenaga dari sumber lain dalam rangkaian yang tidak terganggu. 

d. Sistim Jaringan (spot network) 

    Sistim jaringan (spot network) menyerupai sistim banyak terminal. Perbedaannya adalah pada gangguan yang terjadi. Artinya, apabila terjadi gangguan pada sesuatu saluran atau trafo, maka pelindung jaringan (network protector) sekunder akan bekerja dan memutuskan aliran pada saluran yang terganggu. Tetapi karena semua bagian sekunder terhubung paralel, maka penyediaan tenaga listrik tidak akan terganggu. Sistim ini tepat untuk penyediaan tenaga listrik pada gedung-gedung.

e. Sistim Radial 

    Pada sistim radial, sebuah gardu primer menyalurkan tenaga listrik secara radial melalui gardu-gardu sekunder kepada konsumen. Semuanya terjadi secara terpisah satu sama lain. Sistim ini sering dikombinasikan dengan sistim berturutan atau sistim banyak terminal. 

KONSTRUKSI SALURAN BAWAH TANAH 

Klasifikasi Kabel Tenaga Bawah Tanah 

    Untuk penyaluran tenaga listrik di bawah tanah digunakan kabel tenaga (power cable). Jenis kabel tenaga banyak sekali, namun demikian kabel tenaga dapat diklasifikasikan menurut kelompok-kelompok berikut ini: 

(1) Menurut kulit pelindungnya (armor), 

    misalnya: kabel bersarung timah hitam (lead sheated), kabel berkulit pita baja (steel-tape armored), kabel berkulit kawat baja (steel-wire armored), kabel berkulit kawat tembaga (copper-wire armored), kabel berkulit baja tahan karat (stainless steel armored), kabel berkulit kawat alumunium (alumunium-wire armored), kabel bersarung guni (jute) dan kabel tahan karat. 

(2) Menurut konstruksinya, 

    misalnya: kabel ploastik dan karet (jenis BN, EV, CV), kabel padat (jenis belt, H, SL, SA), kabel jenis datar (flat-type), kabel minyak (oil-filled), kabel berisi gas tekanan rendah (low pressure gas filled), kabel tekan (self-contained compression), kabel pipa (pipe-type). Jenis-jenis kabel pipa yang digunakan, misalnya: berisi gas(gas filled),gas tekan (gas compression), dan yang berisi minyak (oil filled). 

(3) Menurut penggunaannya, 

    misalnya: kabel saluran (duct draw-in), kabel taruh (direct-laying), kabel laut (submarine), kabel corong utama (main shaft). Namun terkadang, dalam pemasangan kabel bawah tanah biasanya disesuaikan dengan fungsi kabel tersebut. Kabel yang berfungsi sebagai penghantar biasanya digunakan kawat tembaga berlilit (annealed stranded). Untuk kabel yang berfungsi sebagai pembungkus sering digunakan timah hitam, meskipun alumunium sekarang juga disukai, bukan saja untuk kabel udara, tetapi juga untuk kabel minyak. Kabel yang fungsinya sebagai kulit pelindung 

Penyambungan Kabel 

Jenis-jenis Penyambung 

    Berikut ini memperlihatkan gambar-gambar berbagai jenis penyambung pada sistim penyambungan kabel bawah tanah: 

(1) Kotak akhir pasangan luar (kabel PILC 11 kV) 

(2) Penyambungan akhir pasangan luar (kabel plastik tegangan rendah) 

(3) Akhiran pasangan dalam 

(4) Kotak penyambung langsung 

(5) Penyambung T kabel tegangan rendah 

Cara Menaruh Kabel 

    Setelah kita mengetahui klasifikasi kabel, serta jenis-jenis penyambung pada kabel bawah tanah, maka langkah selanjutnya yang harus diperhatikan dalam saluran bawah tanah ialah bagaimana cara kita menaruh kabel pada sistim transmisi bawah tanah. Cara–cara menaruh tersebut harus kita ketahui bersama agar kita tidak sembarang dalam menaruh kabel bawah tanah. Cara-cara menaruh kabel bawah tanah tersebut adalah sebagai berikut: 

(1) Cara menaruh langsung (direct laying), yaitu di mana kabel ditanam langsung dalam tanah. Kadang-kadang, seperti di Jepang, kabel ini lebih dahulu ditaruh dalam pipa tanah genting atau pipa beton kemudian baru ditanam dalam tanah. Untuk cara menaruh langsung, kabel ditanam kira-kira 1,2 meter bila dikhawatirkan adanya tekanan-tekanan mekanis, namun bila kemungkinan itu tidak ada, maka kabel ditanam kira-kira 0,6 meter. Di jepang, sistim ini digunakan bila jumlah kabel yang ditanam kurang dari lima kabel. Penanaman kabel langsung tanpa pipa banyak dipraktekkan di Eropa. 

(2) Sistim pipa (duct line), yaitu pemasangan kabel dengan menggunakan pipa-pipa beton bertulang atau baja atau PVC keras, yang ditanam dan dihubungkan dengan lubang-lubang kerja (manholes) berjarak 100-200 meter. Kabel ditarik dalam pipa-pipa ini dan dihubungkan melalui lubang-lubang kerja tadi. Cara ini digunakan bila jumlah kabel yang ditanam kurang dari 16 kabel. Bila ditarik satu kabel satu-kawat ke dalam pipa, maka yang dipakai adalah pipa non-magnetik untuk mengurangi rugi daya dan mencegah berkurangnya kapasitas penyaluran. 

(3) Sistim terusan tertutup, yaitu di mana kabel ditaruh dalam terowongan yang melalui lubang-lubang kerja, seperti pada sistim pipa. Cara ini digunakan bila jumlah kabelnya melebihi 20 buah. Kadang-kadang kabel-kabel tenaga ditaruh bersama dengan kabel telepon, pipa air, saluran pembuang, dan pipa gas di dalam satu terowongan. Beberapa cara menaruh kabel yang tersebut di atas dipilih berdasarkan pertimbangan ekonomi, termasuk kemungkinan perluasan dikemudian hari, serta aspek pemeliharaannya. Dalam hal lain, termasuk pula waktu mengatasi gangguan, gangguan terhadap daerah atau mungkin gangguan lalu lintas, dan gangguan lainnya. Cara menaruh langsung paling tepat digunakan untuk jalan-jalan yang tidak keras (jalan kerikil atau jalan aspal biasa), jalan yang sempit, atau untuk pemasangan yang sementara, serta jalan yang banyak belokan. Sebaliknya, bila tidak ada lintasan lain, atau bila diperkirakan bahwa perlu ditaruh lebih dari 20 kabel dalam waktu tidak lama (10 tahun), maka sistim terowonganlah yang tepat digunakan. 

Pemasangan Kabel 

    Dalam melakukan pemasangan kabel bawah tanah, tentunya harus diperhatikan hal-hal yang dirasa penting agar pemasangan kabel dapat berjalan lancar, tidak terjadi hal-hal yang tidak diinginkan, serta sesuai dengan rancangan yang kita buat. Untuk itu, kita perlu mengetahui dan melaksanakan dengan sebaik-baiknya beberapa faktor penting pada saat pemasangan kabel bawah tanah. Faktor-faktor penting tersebut ialah: 

(1) Sebelum meletakkan kabel, kita harus memeriksa isolasi kabel dengan megger sebagai pemeriksaan pencegahan kemungkinan adanya kerusakan. 

(2) Penggulung kabel harus diputar searah dengan tanda panah yang ada padanya. Jika tanda itu tidak ada, maka penggulung harus diputar searah dengan akhiran kabel di dalam dan berlawanan arah dengan akhiran luar. 

(3) Kabel harus diambil dari bagian puncak penggulung dengan tanjakan penyangga, jika perlu penggulung direm guna menghindari putaran terlalu cepat. 

(4) Jika perlu dipindahkan, penggulung kabel harus dipindahkan dengan roda-roda kabel. Jika penggulung kabel digulingkan, harus dilakukan searah anak panah yang tertera di sisi penggulung kabel. 

(5) Jari-jari pemasangan harus dibuat sebesar mungkin. Jari-jari pemasangan terkecil daianjurkan dalam IS: 1225-1967 untuk kabel beban atau kabel bertabir paduan timbal. Untuk kabel PVC, jari-jari lengkungan terkecil harus enam kali garis tengah keseluruhan kabel. Jika merancang parit atau selokan kabel, perlu dibuat jari-jari lengkungan terkecil 2,8 m untuk kabel tegangan tinggi dan 2 m untuk kabel sampai 1,1 kV. Untuk kabel PVC berteras tiga 11 kV, dikehendaki jari-jari terkecil sebesar 12D. Jika mungkin, kita dapat memakai jari-jari 25 % lebih tinggi dari angka-angka tersebut di atas. 

(6) Pada cuaca yang dingin, kita harus memanasi kabel sebelum ditangani. Kabel tersebut harus dipasang ketika suhunya dan suhu permukaan diatas 0° C (32° F) dan tidak boleh turun sampai suhu tersebut selama 24 jam. 

(7) Kita harus membuat percobaan kelembaban pada bahan penyambung sebelum dilakukan penyambungan. 

(8) Jika kabel disambungkan dengan kabel yang sudah terpasang, jajaran teras dari ujung yang disambung harus berlawanan arah, jadi jika satu ujung searah jarum jam, maka ujung yang lain harus berlawanan dengan arah jarum jam. 

(9) Kita harus menyiapkan bahan-bahan penyambung dan perlengkapannya, misalnya: cincin (ferrules) penghantar, patri, pita-pita isolasi dan pita pelindung, kompon isisan pelindung, kotak-kotak penyambung dan sebagainya harus benar mutunya demikian juga ukurannya harus dibuat oleh para ahli. 

PEMELIHARAAN KABEL BAWAH TANAH 

a. Patroli dan inspeksi 

     Dalam rangka pemeliharaan dikenal dua jenis patroli. Yang pertama, yang bersifat mencegah terjadinya gangguan. Misalnya, dengan melihat hal-hal yang tidak normal pada lintasan kabel, pada tempat terminal, pada indikator minyak (tinggi dan tekanan). Kemudian yang kedua, dengan melihat hal-hal yang tidak normal apabila diketahui ada gangguan terjadi. Cara inspeksi bisa meliputi pemeriksaan hal-hal yang tidak dapat diketahui dari pekerjaan patroli. Misalnya, pemeriksaaan adanya gas dalam lombong kerja, pemeriksaan instalasi kabel secara teliti, pemeriksaan dan pengujian pesawat alarm, pemeriksaan isolasi, penyelidikan volume minyak pada terminal sambungan kabel, pemeriksaan suhu, dan lain sebagainya. 

b. Pengukuran Isolasi Kabel-kabel yang terisi gas atau minyak, serta kabel pipa dan sejenisnya jarang menurun kekuatan isolasinya. Sekalipun itu terjadi, peringatan alarm akan terdengar atau terlihat terlebih dahulu karena adanya kebocoran gas atau minyak. Namun keadaannya tidak demikian pada kabel yang isolasinya padat, karena mereka menyerap air sehingga kekuatan isolasinya makin lama makin buruk. Oleh karena itu isolasinya perlu diukur secara berkala menurut cara-cara berikut ini: 

Cara komponen searah (DC) 

    Pada cara ini, tegangan bolak-balik (AC) diterapkan pada kabel, lalu diukur besar, arah, serta variasi setiap jam dari komponen searah (DC) dari arus bocor dan arus pemuat yang mengalir. 

Cara korona 

    Melalui cara korona, tegangan bolak-balik (AC) atau searah (DC) diterapkan, lalu diukur jumlah denyut korona sebagai fungsi dari tegangan, yang melebihi jumlah tertentu dalam satu jam. 

Cara pengukuran tahanan isolasi 

    Dalam cara ini, tahanan isolasi dapat diukur dengan Megger, meskipun karakteristiknya kurang jelas dibandingkan dengan cara penerapan tegangan. Selain itu, diterapkan tegangan searah (10, 30 dan 50 kV) lalu diukur besar, variasi dan ketidakseimbangan tiga-fasa dari tahanan isolasi sebagai fungsi dari tegangan dan waktu. Cara pengukuran tan-δ Pada cara inilah, dilakukan pengukuran tan-δ dari isolasi kabel sebagai fungsi dari tegangan dan suhu.