Garis Pengagihan Rendah Voltan dan Keperluan Pengagihan Elektrik untuk Tapak Pembinaan

Laluan pengagihan voltan rendah merujuk kepada litar yang melalui transformator pengagihan menurunkan voltan tinggi 10 kV kepada tahap 380/220 V—iaitu laluan voltan rendah yang berjalan dari stesen ke peralatan pengguna akhir.

Laluan pengagihan voltan rendah harus dipertimbangkan semasa fasa reka bentuk konfigurasi penyambungan stesen. Di kilang-kilang untuk bengkel dengan permintaan kuasa yang agak tinggi sering dipasang stesen subkilang yang khusus di mana transformator memberikan kuasa secara langsung kepada pelbagai beban elektrik. Untuk bengkel dengan beban yang lebih kecil kuasa diberikan secara langsung dari transformator pengagihan utama.

Reka bentuk susun atur laluan pengagihan voltan rendah didasarkan pada kategori beban magnitud distribusi dan ciri-ciri beban. Secara umumnya terdapat dua jenis kaedah pengagihan: radial dan batang (atau jenis pokok).

Litar radial menawarkan kebolehpercayaan yang tinggi tetapi melibatkan kos pelaburan yang lebih tinggi. Oleh itu pengagihan jenis batang lebih biasa digunakan dalam sistem voltan rendah moden kerana fleksibilitinya yang lebih besar—ketika proses pengeluaran berubah modifikasi besar-besaran pada litar pengagihan tidak diperlukan. Oleh itu kaedah jenis batang mempunyai kos yang lebih rendah dan adaptabiliti yang lebih tinggi. Namun dari segi kebolehpercayaan bekalan kuasa ia kurang daripada kaedah radial.

1.Jenis Laluan Pengagihan Voltan Rendah

Terdapat dua kaedah pemasangan untuk laluan pengagihan voltan rendah: penempatan kabel dan penempatan garisan udara.

Garisan kabel ditanam di bawah tanah menjadikan ia kurang dipengaruhi oleh keadaan semula jadi seperti angin atau ais. Selain itu kerana tiada wayar yang kelihatan di atas tanah ia meningkatkan estetika bandar dan alam sekitar bangunan. Walau bagaimanapun pemasangan kabel melibatkan kos pelaburan yang lebih tinggi dan lebih sukar untuk pemeliharaan dan baiki. Garisan udara mempunyai kelebihan dan kekurangan yang bertentangan. Oleh itu kecuali ada keperluan khas garisan udara biasanya digunakan untuk pengagihan voltan rendah.

Laluan udara voltan rendah biasanya menggunakan tiang kayu atau konkrit dengan insulator (botol porselein) memperbaiki penghantar ke atas tali rentang yang dipasang pada tiang. Jarak antara dua tiang adalah kira-kira 30–40 meter di dalam kawasan kilang dan boleh mencapai 40–50 meter di kawasan terbuka. Jarak antara penghantar biasanya 40–60 sentimeter. Larian laluan harus sependek dan setegar mungkin sambil membolehkan pemasangan dan pemeliharaan yang mudah.

1.1 Pengagihan Kuasa di Tapak Pembinaan

Keadaan beban elektrik di tapak pembinaan berbeza daripada yang di kilang-kilang industri biasa. Magnitud dan sifat beban berubah mengikut kemajuan projek—contohnya tahap awal pembinaan kebanyakannya menggunakan mesin pengangkutan dan penghalaan manakala tahap kemudian mungkin melibatkan mesin las dan sebagainya. Oleh itu permintaan kuasa total tapak harus ditentukan berdasarkan beban maksimum yang dikira pada fasa pembinaan puncak.

Bekalan kuasa di tapak pembinaan adalah sementara. Semua peralatan elektrik harus membolehkan pemasangan dan penyingkiran yang cepat. Stesen subkilang di tapak sebaiknya berjenis luar ruang yang dipasang pada tiang. Garisan udara jenis batang biasa digunakan untuk pengagihan. Ketika mendirikan laluan pastikan ia tidak menghalang trafik dan memastikan mudah untuk dipasang dan disingkirkan. Untuk projek bawah tanah atau pembinaan terowong di mana ruang terhad ketinggian garisan udara tidak dapat memenuhi keperluan aras tanah piawai.

Dalam kes-kes ini litar pencahayaan harus menggunakan voltan extra rendah selamat (SELV) di bawah 36 V manakala laluan bekalan kuasa 380/220 V untuk beban moter harus menggunakan kabel tiga fasa empat inti yang lentur dengan insulasi dan ketahanan kelembapan yang baik. Kabel harus diletakkan mengikut kemajuan pembinaan dan diputuskan dan disingkirkan apabila tidak digunakan untuk memastikan keselamatan.

1.2 Jarak Minimum Antara Penghantar dan Tanah

Laluan pengagihan tidak boleh melintasi bumbung yang diperbuat daripada bahan mudah terbakar dan juga sebaiknya tidak melintasi bangunan dengan bumbung tahan api; jika tidak dapat dielakkan koordinasi dengan pihak berkuasa berkaitan diperlukan. Jarak menegak antara penghantar dan bangunan pada pengecutan maksimum tidak kurang daripada 3 meter untuk laluan 1–10 kV dan tidak kurang daripada 2.5 meter untuk laluan di bawah 1 kV.

Apabila laluan pengagihan bersilang dengan laluan komunikasi (voltan rendah) laluan kuasa harus dipasang di atas laluan komunikasi. Jarak menegak pada pengecutan maksimum tidak kurang daripada 2 meter untuk laluan 1–10 kV dan tidak kurang daripada 1 meter untuk laluan di bawah 1 kV.

2.Papan Pengagihan di Tapak Pembinaan

Papan pengagihan di tapak pembinaan boleh diklasifikasikan kepada papan pengagihan utama papan subpengagihan tetap dan papan subpengagihan mudah alih.

2.2 Papan Pengagihan Utama

Jika transformator bebas digunakan kedua-dua transformator dan papan pengagihan utama yang berikutnya dipasang oleh pihak berkuasa bekalan kuasa. Papan pengagihan utama mengandungi pemutus litar voltan rendah utama meteran tenaga aktif dan reaktif voltmeter ammeter saklar pemilih voltan dan lampu penunjuk. Semua litar cabang di tapak pembinaan disambungkan ke papan subpengagihan yang terletak di hulu papan utama ini.

Jika transformator dipasang pada tiang kedua-dua papan pengagihan utama dan subpengagihan dipasang pada tiang dengan bahagian bawah kabinet sekurang-kurangnya 1.3 meter di atas paras tanah. Untuk transformator yang lebih besar dipasang pada platform tanah kabinet switchgear tertutup boleh digunakan. Papan subpengagihan biasanya menggunakan pemutus litar voltan rendah siri DZ.

Pemutus litar utama dipilih berdasarkan arus nominal transformer, manakala litar cabang menggunakan pemutus litar berkapasiti lebih kecil yang disaizkan mengikut arus nominal maksimum setiap litar. Untuk litar dengan arus kecil, peranti arus sisa (RCD) harus digunakan (kapasiti RCD maksimum: 200 A). Jumlah pemutus litar cabang harus melebihi jumlah cabang yang direka oleh satu atau dua untuk bertindak sebagai litar simpanan. Instrumen pengawasan seperti ammeter dan voltmeter tidak dipasang di papan pengagihan tapak pembinaan.

Jika transformer sedia ada (tidak khusus untuk tapak) digunakan, fungsi pengagihan utama dan sub-digabungkan ke dalam satu enklosur, dengan penambahan meter tenaga aktif dan reaktif. Dari papan pengagihan utama, sistem menerapkan konfigurasi tiga fasa lima dawai TN-S, dan enklosur logam papan pengagihan harus dihubungkan ke konduktor bumi pelindung (PE).

2.3 Papan Sub-Pengagihan Tetap

Di tapak pembinaan, pemasangan kabel kebanyakannya dilakukan melalui pemendaman langsung, dan sistem bekalan kuasa biasanya menggunakan konfigurasi radial. Setiap papan sub-pengagihan tetap berfungsi sebagai titik akhir litar cabangnya dan oleh itu biasanya ditempatkan berhampiran dengan peralatan elektrik yang disuplai.

Enklosur papan sub-pengagihan tetap dibuat daripada plat besi nipis, dengan atap tahan hujan. Dasar kotak dipasang pada ketinggian lebih daripada 0.6 meter dari tanah, disokong oleh kaki besi sudut. Kotak mempunyai pintu di kedua-dua sisi. Di dalam, panel insulator berfungsi sebagai asas pemasangan komponen elektrik. Kotak dilengkapi dengan pemutus utama 200–250 A—sebuah RCD empat kutub—disaizkan mengikut arus nominal maksimum semua peralatan yang disambungkan. 

Berdasarkan keragaman, reka bentuk harus menampung peralatan tapak biasa seperti kran tower atau mesin penyelas. Di belakang pemutus utama, beberapa pemutus cabang (juga RCD empat kutub) dipasang, dengan kapasiti dikombinasikan mengikut rating alat biasa—contohnya, sebuah RCD utama 200 A dengan empat cabang: dua pada 60 A dan dua pada 40 A. Di bawah setiap RCD cabang, pemegang fusil porcelen dipasang untuk memberikan titik putus yang terlihat dan bertindak sebagai terminal peralatan. Terminal atas fusil disambungkan ke terminal bawah RCD, manakala terminal bawah kekal terbuka untuk sambungan peralatan. Jika diperlukan, pemutus fasa tunggal juga dipasang di dalam kotak untuk menyediakan bekalan kepada alat fasa tunggal.

Sebagai titik akhir litar cabang, setiap papan sub-pengagihan tetap harus mempunyai pengulangan grounding untuk meningkatkan kebolehpercayaan sambungan bumi pelindung.

Setelah konduktor memasuki kotak, konduktor neutral (nol bekerja) disambungkan ke blok terminal. Konduktor fasa disambungkan secara langsung ke terminal atas RCD. Konduktor bumi pelindung (PE) dicubit ke baut grounding pada enklosur dan disambungkan ke elektrod grounding pengulangan. Semua konduktor PE hulu dari papan pengagihan ini disambungkan ke baut yang sama.

2.4 Papan Sub-Pengagihan Mudah Alih

Papan sub-pengagihan mudah alih mempunyai konfigurasi dalaman yang sama dengan jenis tetap. Ia disambungkan melalui kabel berlapis getah karet fleksibel ke papan sub-pengagihan tetap dan dipindahkan sebisa mungkin ke dekat dengan peralatan yang disajikan—contohnya, dari lantai bawah ke lantai pembinaan di atas. Kotak juga menggunakan RCD, tetapi dengan kapasiti yang lebih kecil daripada kotak tetap. Pemutus fasa tunggal dan soket ditambah untuk menyediakan bekalan fasa tunggal bagi alat fasa tunggal. Enklosur logam harus dihubungkan ke konduktor bumi pelindung.