Penghentian Kabel MV & HV ke Peralatan & Sambungan

Masalah Umum dan Pertimbangan dalam Terminasi Listrik

Ketika berbicara tentang terminasi koneksi listrik pada peralatan switchgear indoor, motor listrik, transformator daya, transformator instrumen, dan peralatan tegangan menengah (MV, di mana rentang tegangan adalah（1 kV<V<60 kV) dan tegangan tinggi (HV, dengan V≥60 kV) ), beberapa tantangan muncul. Masalah-masalah ini sering kali berasal dari kompleksitas desain terminasi, terutama yang berkaitan dengan switchgear. Untuk mengatasi kekhawatiran ini secara efektif, koordinasi erat dengan produsen peralatan tidak hanya dianjurkan tetapi juga esensial.

Faktor-faktor yang Perlu Dipertimbangkan dalam Terminasi Mesin Listrik dan Transisi Kabel Bawah Tanah ke Udara

Faktor-faktor dalam Terminasi Mesin Listrik

Ketika melakukan terminasi mesin listrik, sejumlah faktor komprehensif harus dipertimbangkan dengan cermat untuk memastikan operasi yang aman, andal, dan efisien:

• Bus dan Struktur Pendukung: Desain, bahan, dan kekuatan busbar dan struktur pendukungnya sangat penting. Mereka perlu mampu menahan arus listrik, stres mekanis, dan potensi gaya sirkuit pendek sambil mempertahankan penjajaran dan stabilitas yang tepat.

• Struktur Isolasi Pemutus Sirkuit: Integritas isolasi dalam pemutus sirkuit sangat penting untuk mencegah keruntuhan listrik. Isolasi tersebut harus mampu menahan tegangan nominal, overvoltage transien, dan kondisi lingkungan tanpa gagal.

• Analisis PD (Partial Discharge): Melakukan analisis partial discharge membantu mendeteksi tanda-tanda awal degradasi isolasi. Partial discharges dapat menunjukkan kelemahan potensial dalam sistem isolasi, yang jika dibiarkan, dapat menyebabkan kegagalan kritis.

• Bahan Isolasi: Pilihan bahan isolasi, apakah itu minyak, heksafluorida sulfur (SF6), atau vakum, memiliki dampak signifikan terhadap kinerja. Setiap bahan memiliki kelebihan dan keterbatasan sendiri-sendiri dalam hal kekuatan isolasi, kemampuan pemadam busur, dampak lingkungan, dan persyaratan perawatan.

• Kondisi Sistem Wedging: Sistem wedging, yang mengamankan komponen, harus dalam kondisi baik. Sistem wedging yang rusak dapat menyebabkan koneksi longgar, peningkatan resistansi listrik, dan potensi overheating.

• Jenis Gas Pendingin: Untuk mesin yang bergantung pada sistem pendingin berbasis gas, jenis gas pendingin yang digunakan mempengaruhi disipasi panas dan kinerja keseluruhan. Gas-gas berbeda memiliki konduktivitas termal dan kapasitas pengangkutan panas yang berbeda.

• Proximitas Komponen Grounded ke Konduktor Tegangan Tinggi: Lokasi komponen grounded relatif terhadap konduktor tegangan tinggi sangat penting. Proximitas yang dekat dapat meningkatkan risiko kebocoran listrik, flashover, atau gangguan, sehingga memerlukan isolasi dan jarak yang tepat.

Terminasi untuk Transisi Kabel Bawah Tanah ke Jalur Udara

Terminasi untuk transisi kabel bawah tanah ke jalur udara, umumnya disebut terminasi OH/OG, memainkan peran kunci dalam jaringan distribusi listrik. Terminasi-terminasi ini biasanya dirancang untuk sistem dengan tegangan nominal hingga 36 kV. Fungsi utamanya termasuk menghubungkan sistem distribusi ke switchgear indoor atau outdoor pra-rakit dan memfasilitasi rute daya listrik sambil menghindari kebutuhan untuk jalur udara melintasi area perkotaan.

Terminasi OH/OG kompatibel dengan kabel isolasi minyak-kertas dan polietilena silang (XLPE), yang bisa berupa single-core atau three-core. Mereka dipasang di luar ruangan dan dipasang pada struktur logam yang ditanam kuat pada tiang jalur udara yang terbuat dari kayu, beton, atau logam, seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 1.

Persyaratan keselamatan penting untuk terminasi OH/OG adalah bahwa struktur logam mereka harus di-ground dengan benar. Penggroundan ini bertujuan untuk melindungi terhadap sengatan listrik, mendispersikan arus gangguan, dan memastikan keselamatan listrik keseluruhan sistem.

Persyaratan untuk Struktur Logam OH/OG dan Instalasi Kabel, serta Terminasi Elbow

Persyaratan Struktur Logam OH/OG dan Instalasi Kabel

Tinggi struktur logam OH/OG (Overhead/Underground) bukanlah acak; ia harus mematuhi jarak insulasi minimum ke tanah sesuai standar industri yang relevan. Kepatuhan ini penting untuk memastikan keselamatan orang, peralatan, dan sistem listrik secara keseluruhan, mencegah bahaya listrik seperti kontak tidak sengaja atau arcing ke tanah.

Saat menginstal kabel untuk terminasi OH/OG, mereka harus ditempatkan di sisi tiang yang menghadap jauh dari arah lalu lintas. Penempatan ini meminimalkan risiko kerusakan oleh kendaraan, sehingga meningkatkan keandalan dan usia layanan infrastruktur listrik. Selain itu, selama proses instalasi dan setelah kabel berada di posisi akhir, sangat penting bahwa kabel tidak dibengkokkan melebihi radius pembengkokan internal minimum yang ditentukan produsen. Gagal memenuhi persyaratan ini dapat menyebabkan kerusakan internal pada isolasi dan konduktor kabel, yang berpotensi menyebabkan kegagalan listrik. Dalam beberapa kasus, untuk memastikan radius pembengkokan minimum dipenuhi, tiang yang lebih tinggi mungkin diperlukan, menambah pertimbangan ekstra dalam fase perencanaan dan instalasi. Selain itu, terminasi OH/OG harus dirancang dengan tindakan anti-hewan. Ini melindungi kabel dari kerusakan yang disebabkan hewan, yang dapat menyebabkan pemadaman listrik dan risiko keselamatan.

Terminasi Elbow

Terminasi kabel umumnya digunakan untuk menghubungkan kabel ke terminal berbagai peralatan, termasuk transformator, motor, dan switchgear pra-rakit. Namun, karena kondisi spesifik instalasi listrik atau sifat terminal peralatan, ada situasi di mana koneksi kabel ke bushings perlu dilakukan penyegelan. Dalam situasi tersebut, terminasi elbow, seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 2, menjadi pilihan yang disukai. Terminasi khusus ini tidak hanya memberikan koneksi listrik yang aman tetapi juga fungsionalitas penyegelan yang diperlukan, melindungi sistem listrik dari elemen lingkungan dan memastikan operasinya yang stabil.

Terminasi Elbow dan Aplikasinya dalam Ring Main Units (RMUs)

Terminasi elbow memiliki peran penting dan spesialis, terutama ketika berbicara tentang menghubungkan kabel ke bushings Ring Main Units (RMUs). RMUs adalah sistem switchgear yang padat, mandiri, dan sepenuhnya terisolasi yang biasanya menggunakan heksafluorida sulfur (SF6) sebagai media isolasi. Unit-unit ini banyak digunakan dalam jaringan distribusi sekunder, memainkan peran vital dalam manajemen dan distribusi daya listrik di tingkat lokal.

Salah satu fitur kunci RMUs adalah desainnya untuk ketahanan busur internal, yang meningkatkan keamanan dan keandalan sistem listrik. Bagian hidup RMUs dirancang bebas perawatan, mengurangi kebutuhan untuk intervensi sering dan meminimalkan downtime. Selain itu, sifat modular mereka memungkinkan ekspansi mudah di lokasi pemasangan, memungkinkan sistem beradaptasi dengan permintaan daya yang berubah seiring waktu.

Fungsi switching dan proteksi dalam RMUs dicapai melalui penggunaan switch-disconnector dalam kombinasi dengan fusible atau pemutus sirkuit. Konfigurasi ini memastikan bahwa sistem listrik dapat dipisahkan dengan aman, gangguan dapat dideteksi dan diatasi dengan cepat, dan integritas jaringan distribusi dipertahankan.

Terminasi elbow tidak hanya berguna untuk menghubungkan kabel ke bushings RMU tetapi juga menemukan aplikasi ketika beberapa kabel perlu dihubungkan ke bushing yang sama dari peralatan listrik. Seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 3, terminasi-terminasi ini memberikan solusi praktis dan andal untuk koneksi kabel ke peralatan yang kompleks, memfasilitasi distribusi daya listrik yang efisien sambil mempertahankan integritas dan keamanan sistem secara keseluruhan.

Terminasi dan Joint Kabel Elastimold

Elastimold adalah merek yang terkenal yang menawarkan berbagai peralatan dan aksesori untuk penyambungan dan terminasi kabel, dirancang untuk tegangan nominal hingga 36 kV.

Terminasi kabel Elastimold tersedia dalam desain satu bagian dan modular. Model-model serbaguna ini cocok untuk berbagai aplikasi, termasuk transisi dari kabel bawah tanah ke konduktor udara telanjang, koneksi ke peralatan live-front, dan koneksi elbow, membuatnya adaptif untuk penggunaan indoor dan outdoor. Mereka dapat diintegrasikan dengan mudah ke dalam switchgear tegangan tinggi berisolasi minyak, SF6, dan udara, serta transformator, motor, dan kapasitor.

Desain produk Elastimold mencakup bahan isolasi karet silikon canggih. Bahan-bahan ini memberikan ketahanan penting terhadap creep, petir listrik, cuaca, dan kontaminasi, memastikan kinerja yang andal bahkan dalam kondisi terburuk. Sifat ringkas dan ringan unit Elastimold memungkinkan pemasangan mudah di ruang sempit dan memungkinkan aplikasi gantung bebas.

Perangkat Elastimold juga bersertifikasi ATEX. ATEX, singkatan dari judul Prancis dari direktif 94/9/EC (Komisi Eropa) "Appareils destinés à être utilisés en ATmosphères Explosibles" (Peralatan untuk dipasang di atmosfer yang mudah meledak), bushing tegangan tinggi ini cocok untuk digunakan dalam switchgear dan transformator berisolasi minyak atau udara di area berbahaya, seperti yang ditemukan di industri minyak, gas, dan petrokimia. Pembuatan peralatan Elastimold mematuhi standar internasional yang ditetapkan oleh IEC (International Electrotechnical Commission), ANSI/IEEE (American National Standards Institute/Institute of Electrical and Electronics Engineers), dan CENELEC (European Committee for Electrotechnical Standardization).

Elastimold menawarkan beberapa perangkat khusus untuk aplikasi tertentu:

• Connector Elbow Terpisah dan Aksesori: Ini adalah konektor load-break yang memberikan cara yang nyaman untuk menghubungkan dan memutuskan kabel dan peralatan dalam sistem distribusi daya. Elbow load-break dirancang untuk operasi energized menggunakan alat hot-stick standar, memungkinkan operasi load make/break dan memberikan disconnect yang terlihat. Komponen dapat diisolasi menggunakan cap, plug, dan parking bushings yang terisolasi.

• Arrester Surge Varistor Oksida Logam (MOV): Arrester ini sepenuhnya terlindungi dan sepenuhnya dapat direndam, dirancang untuk perlindungan overvoltage. Mereka memiliki antarmuka konektor terpisah 200 A untuk penghubungan mudah ke aksesori Elastimold lainnya. Arrester Elastimold menawarkan perlindungan tegangan tinggi terhadap petir dan surge switching untuk transformator, kabel, peralatan, dan komponen lainnya yang biasanya ditemukan dalam sistem distribusi bawah tanah. Penempatan yang tepat, pemilihan tegangan, dan koordinasi dengan arrester tiang riser dapat meningkatkan margin perlindungan secara signifikan dan meminimalkan tegangan surge yang merusak. Aplikasi tipikal termasuk memasang arrester di ujung sistem radial atau di kedua ujung titik terbuka pada sistem loop, dengan arrester tambahan ditambahkan di lokasi hulu strategis untuk perlindungan optimal.

• Elbows Berfuse: Ini menggabungkan fuse batas arus yang dapat diganti untuk perlindungan arus dalam terminasi kabel OH/OG dengan antarmuka konektor terpisah 200 A untuk kompatibilitas dengan aksesori Elastimold lainnya.

Raychem adalah merek lain yang umum dikenal dalam bidang peralatan penyambungan dan terminasi kabel.

Terminasi untuk GIS (Gas Insulated Substations)

Ketika ruang yang tersedia untuk instalasi substation terbatas atau kondisi lingkungan sangat keras, Substasi Isolasi Gas (GIS) sering menjadi solusi yang dipilih. GIS adalah rangkaian multi-komponen yang padat, di rumah dalam penutup logam yang ditanah. Ini berisi bus bar, pemutus sirkuit, isolator, dan transformator instrumen, dengan gas heksafluorida sulfur (SF6) terkompresi sebagai media isolasi utama, memastikan isolasi phase-to-ground yang andal. Meskipun GIS biasanya dipasang di dalam ruangan, model luar ruangan juga tersedia.

Unit GIS dilengkapi dengan penutup terminasi kabel di mana terminasi kabel dipasang. Menurut Standar IEC 60859, baik penutup maupun terminasi kabel harus memenuhi persyaratan dimensi tertentu untuk memastikan intersubstitusi. Terminasi kabel untuk GIS cocok untuk kabel isolasi gas, minyak-kertas, dan XLPE dan berbagi banyak komponen dengan joint kabel yang telah dibahas sebelumnya.

Fitur-fitur Terminasi Kabel GIS

Fitur utama dari terminasi kabel GIS termasuk:

• Cable Lug: Memfasilitasi koneksi antara konduktor kabel dan terminasi.

• Box Body: Biasanya terbuat dari alloy aluminium atau bahan serupa, memberikan dukungan struktural dan perlindungan.

• Insulator Dukungan yang Andal: Insulator epoxy non-tracking berkualitas tinggi menawarkan sifat mekanis dan listrik yang luar biasa. Insulator-insulator ini kompatibel dengan produk gas SF6, memastikan umur layanan yang panjang untuk terminasi. Desain mereka juga memungkinkan opsi break shield kabel.

• Bahan Isi: Seperti minyak transformator, minyak polibutena, atau bahan serupa, yang membantu dalam isolasi dan penghilangan stres.

• Stress Control Cone dengan Bundle Tape: Mengelola stres listrik di antarmuka isolasi kabel-terminasi.

• Dukungan Kabel Rigid: Konektor dikunci dengan aman di tempat oleh hood ulir di bagian atas insulator dukungan. Desain ini memastikan bahwa koneksi listrik antara GIS dan terminasi tidak terkena gaya mekanis dari kabel.

• Sistem Penyegelan Positif: Sistem penyegelan double "O" ring digunakan untuk menyegel kompartemen minyak terminasi dari kompartemen SF6 GIS. Gasket yang sepenuhnya dipertahankan dikompresi untuk mencegah masuknya unsur atmosfer ke dalam interior terminasi.

• Clamp Grounding: Memberikan koneksi yang aman untuk tujuan grounding.

Gambar 4 mengilustrasikan skema terminasi kabel GIS. Beberapa model yang tersedia di pasaran tidak memerlukan penggunaan minyak, menghilangkan kebutuhan untuk housing minyak.

Sistem Penyegelan, Koneksi, dan Persyaratan Instalasi untuk Terminasi Kabel GIS

Sistem Penyegelan

Sistem penyegelan dari terminasi kabel GIS sangat penting dan harus dirancang dengan cermat. Fungsi utamanya adalah untuk mencegah kebocoran minyak atau gas ke GIS. Penyegelan yang terganggu dapat menyebabkan kegagalan isolasi, kehilangan gas, dan potensi bahaya keselamatan. Dengan memastikan mekanisme penyegelan yang kokoh dan andal, integritas lingkungan GIS dan sistem listrik secara keseluruhan dipertahankan.

Bagian Koneksi Cocok

Pemasok GIS bertanggung jawab untuk menyediakan bagian koneksi cocok yang dirancang khusus untuk dipasang ke ujung kabel. Komponen ini sangat penting untuk menetapkan koneksi yang aman dan listrik antara kabel dan GIS. Desain yang tepat dan kompatibilitas bagian koneksi cocok sangat penting untuk memastikan integrasi mulus dan kinerja optimal antarmuka kabel-GIS.

Fasilitas Isolasi dan Pengujian

Untuk menjamin keselamatan dan keandalan sistem listrik, fasilitas yang tepat harus disediakan untuk mengisolasi kabel feeder dengan aman. Kemampuan isolasi ini diperlukan selama perawatan, perbaikan, atau operasi pencarian kesalahan. Selain itu, harus ada provisi untuk menghubungkan kabel pengujian tegangan tinggi ke GIS atau kabel itu sendiri. Fasilitas pengujian ini memungkinkan pemeriksaan rutin dan tes diagnostik untuk mengevaluasi kondisi kabel dan GIS, membantu mengidentifikasi potensi masalah sebelum mereka berkembang menjadi masalah besar.

Alat dan Aksesori yang Diperlukan untuk Instalasi Terminasi GIS

Untuk instalasi terminasi kabel GIS yang sukses, set alat dan aksesori yang tepat sangat penting:

• Pliers Panduit: Pliers ini dirancang khusus untuk menginstal bundle tape di sekitar stress cone. Aplikasi yang akurat dari bundle tape sangat penting untuk mengelola stres listrik dan memastikan keandalan jangka panjang terminasi.

• Circlip Pliers: Digunakan untuk pemasangan top fitting, circlip pliers memberikan pegangan dan presisi yang diperlukan untuk mengamankan komponen penting ini di tempat.

• Flange Adapter: Flange adapter memainkan peran kunci dalam memfasilitasi koneksi antara komponen-komponen berbeda, memastikan pas dan penjajaran yang tepat dalam sistem terminasi GIS.

• Kit Penghapusan Top Fitting: Kit ini penting untuk operasi perawatan dan perbaikan, memungkinkan penghapusan top fitting dengan aman dan efisien saat diperlukan.

• Kit Re-assembly: Kit re-assembly berisi semua komponen dan perangkat keras yang diperlukan untuk memasang kembali terminasi setelah perawatan atau perbaikan, memastikan semua bagian dipasang dengan benar.

• Kit Grounding: Kit grounding sangat penting untuk menetapkan koneksi listrik yang aman ke tanah, yang penting untuk keselamatan sistem listrik dan personel.

• Koneksi Screen: Koneksi screen memastikan grounding dan perisai kabel yang tepat, mengurangi interferensi elektromagnetik dan meningkatkan kinerja keseluruhan sistem kabel-GIS.