JOINT 24 KV KABEL XLPE INTI 3 BERPELINDUNG ARMOUR
Oleh :
I PUTU GEDE WIDYANTARA (0915313004)
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI BALI 2011
SAMBUNGAN PENGHANTAR TENAGA LISTRIK (Electrical Power Cable Connection) Sambungan yang dimaksud di sini adalah segala bentuk hubungan antara dua buah penghantar yang pada mulanya tidak berhubungan, tetapi karena dibutuhkan maka penghantar tersebut harus disatukan. Dengan demikian pengertian sambungan di sini adalah luas dengan segala bentuknya : 1. Pencabangan 2. Sambungan langsung 3. Penyadapan 4. Terminasi Sambungan merupakan titik yang cukup banyak menyebabkan kerugian daya karena terganggunya penyaluran daya listrik, karena jika pada saat pemasangan sambungan tersebut tidak dilakukan sebagaimana mestinya. Karena itu, menentukan produk yang baik dan mengerjakan dengan benar adalah cara yang terbaik untuk menghindari kerugian tersebut. Sistem penyambungan sangat berpengaruh dalam menghasilkan suatu sambungan yang baik. Ada beberapa cara penyambungan yang umum digunakan saat ini, yaitu : 1. PRESS
: baik dengan alat mekanik, elektrik, maupun dengan alat hidraulik.
2. COR
: dengan menggunakan timah.
3. KLEM
: dengan menggunakan baut maupun dengan alat bantu lainnya.
4. LAS / WELDING Oleh sebab itu sambungan merupakan bagian yang cukup penting dalam suatu jaringan kelistrikan. Secara umum sambungan jaringan listrik dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu : 1. Sambungan Penghantar Listrik 2. Sambungan Penghantar Listrik Berisolasi
JARINGAN TEGANGAN MENENGAH
Jaringan Tegangan Menengah terbagi dalam dua kelompok yaitu : 1. Kawat Udara (SUTM) 2. Kabel Tanah (SKTM) Jaringan Udara Tegangan Menengah
Jaringan ini banyak dipasang karena lebih ekonomis dan pemeliharaannya relatif lebih mudah dibandingkan dengan kabel tanah. Tetapi kelemahannya adalah peka terhadap gangguan luar seperti hujan, pohon, ataupun binatang sehingga menurunkan keandalannya.
Jaringan Kabel Tanah Tegangan Menengah
Pada jaringan ini kesulitan yang di alami adalah keterampilan dan pengetahuan pelaksana dalam melaksanakan tugasnya. Hal ini sangat penting dalam melakukan penyambungan kabel tegangan menengah, karena kesalahan yang kecil dapat mengakibatkan masalah yang besar. Kabel Tenaga Tegangan Menengah
Beberapa jenis kabel yang umum digunakan di Indonesia yaitu : 1. Kabel berisolasi kertas 2. Kabel berisolasi XLPE 3. Kabel berisolasi PVC (untuk tegangan rendah) BAGIAN KABEL BERISOLASI XLPE a) Konduktor
Jenis logam yang umum digunakan sebagai konduktor / penghantar adalah Aluminium dan Tembaga. Dalam penyambungan jenis konektor yang digunakan harus sesuai dengan jenis konduktornya. Hal ini berguna untuk mengatasi kemungkinan adanya korosi, kendornya ikatan konektor dengan konduktor karena panas yang tingggi pada titik sambung tersebut. b) Setengah konduktor pada permukaan konduktor (semi konduktor)
Bagian ini berfungsi untuk meratakan permukaan konduktor sebelum kontak dengan isolasi, dengan maksud untuk meratakan medan listrik yang ditimbulkan. Biasanya berbentuk pita yang dilapiskan di permukaan konduktor. Tujuan pemberian semi konduktor pada lapisan ini adalah sebagai pembatas medan yang berguna untuk mencegah loncatan arus listrik pada saat lapisan permukaan kabel tersebut tidak rata. c) Isolasi
Isolasi tersebut terbuat dari bahan XLPE (Cross-Link Polyethylene) yang diperoleh secara extrusi di atas lapisan konduktor. d) Armour
Bagian ini juga hanya terdapat dalam kabel berinti tiga (three core). Di mana fungsi utamanya adalah untuk melindungi terhadap benturan mekanik yang terjadi dan sebagai pembantu untuk menghantarkan arus jika terjadi hubung singkat. e) Lapisan luar (jaket kabel)
Sebagai pembungkus terhadap pengaruh luar. f) Lapisan pencegah rembesan air
Tidak semua jenis kabel XLPE mempunyai lapisan ini yang berfungsi mencegah rembesan air.
SAMBUNGAN (JOINTING) 1. Fungsi sambungan kabel
Sambungan seperti diketahui adalah berfungsi untuk menyambung dua buah ujung kabel. Baik yang sejenis maupun tidak sejenis. Hal ini dilakukan karena beberapa alas an antara lain adalah karena keterbatasan panjang kabel, adanya gangguan pada kabel dan ada perkembangan kawasan yang memaksa kabel tersebut dipotong dan disambung kembali untuk memenuhi perkembangan tadi. 2. Prinsip Penyambungan
Prinsip dalam setiap sambungan kabel adalah pengembalian bentuk dan karakteristik ujung kabel menjadi sama atau bahkan lebih baik dari kabel itu sendiri. Pada hal ini menggunakan system Sambungan HEATSHRINK, yaitu menciut bila dipanaskan pada suhu tertentu (110°C). 3. Hal yang harus diperhatikan saat penyambungan kabel
Dalam hal penyambungan, hal yang terpenting adalah ketelitian dan kehati-hatian dalam bekerja, mulai dari pembukaan kabel sampai pemasangan bagian akhir. Walaupun demikianhal yang perlu diperhatikan dalam penyambungan kabel adalah : a. Pada saat pembukaan lapisan setengah konduktor (semicon) yang terdapat pada kabel, jangan sampai melukai lapisan isolasi kabel tersebut. b. Pada saat penyambungan, tangan harus bersih dan semua selongsong harus bersih. Hal ini untuk mencegah masuknya benda asing. Jangan menggunakan material-material yang terkena tanah atau kotoran lainnya. c.
Gunakan konetor yang sesuai dengan ukuran jenis-jenis konduktor untuk mencegah hal yang tidak diinginkan pada saat pengoperasian jaringan tersebut. Konektor ini tidak banyak mempengaruhi harga sambungan tersebut, tetapi jika kurang baik maka akan menghancurkan seluruh sambungan tersebut. Bila melakukan pengepresan, hanya boleh menggunakan dies dari alat press yang cocok sesuai anjuran pabrik konektor.
d. Panaskan secara merata seluruh permukaan selongsong, jangan sampai ada udara yang terjebak.
e.
Perhatikan cara pencegahan rembesan air (water blocking ). Hal ini sangat penting untuk mencegah masuknya air ke dalam sambungan.
Sesuai dengan pekerjaan jointing kabel XLPE di PT. Tiara Cipta Nirwana disusun sebagai berikut : Konektor
Konektor digunakan untuk meyambung dua ujung konduktor dengan cara dipress / dikrimping dengan menggunakan alat tang press atau krimping tool . Jenis bahan konektor harus sama dengan bahan konduktor yang akan disambung. Bahan peredam stress (perekat kuning)
Bahan ini dipasang tepat pada konektor dan sekelilingnya. Karena meleleh pada saat pemanasan, maka bahan ini sangat efektif dalam mengisi gelembung-gelembung udara di sekitar konektor. Bahkan karena bahan peredam medan stress ini bersifat semi-konduktif, maka medan stress di sekitar konektor dapat pula dikendalikan. Kemampuan bahan ini sedemikian baik, sehingga tenaga pelaksana tidak perlu lagi meratakan secara berlebihan bagian badan konektor yang luka akibat pengepresan. “ Pencilling ” (perautan) ujung isolasi XLPE pun tidak perlu dikerjakan. Selongsong pengendali medan listrik (Stress control)
Selongsong stress control ini terbuat dari material dengan impedansi yang tertentu. Juga mampu meratakan medan stress disepanjang konektor dan disekeliling ujung screen kabel. Pada saat pemanasan, maka selubung yang menciut ini turut melumerkan bahan peredam stress di bawahnya, sehingga bahan peredam stress tersebut betul-betul mengisi rongga-rongga di sekitar konektor. Selosong isolasi (merah)
Isolasi kabel dipulihkan kembali dengan memasang selongsong isolasi ini, dan isolasi ini mampu menahan tegangan tinggi. Karena bahan ini memiliki “elastic memory” maka selongsong tersebut menciut secara homogen dan merata, serta mencapai ketebalan isolasi yang tepat tanpa memerlukan perhatian khusus dari tenaga pelaksana. Selongsong isolasi berlapis screen (isolasi merah hitam)
Selongsong ini terdiri dari dua bagian, bagian merah yang di dalam bersifat isolative dan bagian hitam yang ada di luar bersifat konduktif. Karena kedua bagian selongsong tersebut sudah bersenyawa menjadi satu yang diproses oleh pabrik, maka dapat menjamin tidak adanya gelembung udara yang terperangkap di antara kedua bagian tersebut. Bagian screen hitam yang ada di luar berfungsi memulihkan screen kabel yang asli. Perekat merah
Perekat merah (mastic merah) dililitkan pada ujung selongsong isolasi merah dan menutupi 20 mm di atas inti kabel, berfungsi untuk mencegah rembesan air (water blocking). Lapisan jaring tembaga (copper mesh)
Jaring tembaga ini menghubungkan screen kabel dengan screen konduktif pada selongsong tersebut di atas. Dengan demikian screen kabel dari ujung yang satu dapat diteruskan secara menyeluruh ke ujung screen kabel lainnya (grounding). Pada sisi luar lapisan ini dipasang anyaman tembaga (copper Braid). Anyaman baja bentuk jarring (steel mesh)
Pada kabel 3-core yang memiliki prisai baja (armoure), maka jointing didesain menggunakan steel mesh yang dibungkuskan di sekeliling sambungan kabel, berfungsi untuk memulihkan armoure kabel tersebut dengan bahan yang identic. Roll spring
Roll spring adalah gulungan stainless spring steel yang pada ukuran normal digunakan untuk mengikat tiap braid pada screen di inti kabel. Ukuran roll spring yang besar digunakan untuk mengikat anyaman baja bentuk jarring (stell mesh) pada armoured. Selongsong pelindung sambungan
Selongsong pelindung sambungan secara umum maksudnya adalah merupakan dinding tubing tebal dengan perekat. Selongsong ini berfungsi sebagai pembungkus, dan juga dapat pula berfungsi sebagai penahan terjadinya rembesan air, mencegah terjadinya kelembabandan korosi pada bagian kabel dan sambungan dan terhadap gangguan luar lainnya.
Minyak silicon ( Silicon grease)
Silicon grease digunakan untuk melicinkan permukaan XLPE yang tidak rata. Cotton tape
Cotton tape digunakan untuk merapikan bentuk sambungan dan melindungi tepian-tepian yang tajam. Pita tembaga berperekat
Pita tembaga berperekat digunakan untuk mengikat screen (CU tape/wire) agar tidak rusak konstruksi lilitannya dan melindungi bagian yang tajam. Kawat pengikat tembaga
Kawat pengikat tembaga digunakan untuk mengikat armour agar tidak rusak konstruksi lilitannya. Amplas
Amplas digunakan untuk menghaluskan permukaan yang kasar dan tajam, seperti pada konektor yang baru dipress dan dapat digunakan untuk mengasarkan permukaan jaket kabel agar selongsong pelindung sambungan lebih erat merekat. Cairan pembersih dan lap
Cairan pembersih dan Lap digunakan untuk membersihkan kotoran-kotoran (pasir, debu dan gram) yang ada di permukaan dan sudut sambungan. Diharuskan sambungan bebas dari bermacammacam kotoran, karena akan dapat mempengaruhi kualitas sambungan. Sambungan transisi
Hal lain yang tidak kalah pentingnya adalah sambungan transisi. Ini disebabkan karena terdapat berbagai jenis kabel baik yang berbeda isolasinya, konduktornya maupun 3 inti ke 1 inti atau sebaliknya. Secara garis besar transisi ini dapat diklasifikasikan sebagai berikut : 1. Transisi Jenis Konduktor
Pada transisi ini sebaiknya digunakan konektor bimetal, yang dalam proses pembuatannya menggunakan system penyambungan pengelasan gesek. Pada penyambungan jenis ini, terjadi panas yang disebabkan penggunaan material yang berbeda yaitu Aluminium dan Tembaga. 2. Transisi Ukuran Konduktor
Gunakan ukran konektor yang sesuai untuk transisi ini, karena pemaksaan dengan cara pengganjalan dan lainnya dapat menyebabkan panas yang tinggi pada sambungan tersebut. 3. Transisi Jenis Isolasi
Keadaan ini paling rawan, terutama pada saat pembuatan anti perembesan air. Hal lain yang perlu diperhatikan jika salah satunya kabel minyak, maka konektor yang digunakan haruslah mempunyai penyekat ditengah. 4. Transisi 3 inti ke 1 inti (3-core ke 1-core) atau sebaliknya
Hal ini memerlukan material tambahan, yaitu breakout (pemisah core). Prinsip pemasangannya tetap sama. 5. Transisi Kombinasi
Hal ini dapat terjadi sehingga harus diperhatikan seluruh aspek yang mungkin terjadi.
PETUNJUK INSTALASI
JOINT 24 KV KABEL XLPE INTI 3 BERPELINDUNG ARMOUR ESD-3268-10/03
1. SEBELUM PELAKSNAAN PEKERJAAN 1.1. Memeriksa
kit ini untuk memastikan apakah sesuai dengan tipe kabel yang akan
digunakan. 1.2. Memastikan label pada kit sesuai dengan judul instruksi pemasangan. 1.3. Memeriksa seluruh kit komponen dan langkah-langkah pemasangan, karena mungkin telah mengalami perubahan sejak pemasangan terakhir. 1.4. Membaca dan mengikuti seluruh langkah pekerjaan yang tertulis pada instruksi pemasangan dengan teliti.
2. INSTRUKSI UMUM
2.1. Untuk menciutkan material, gunakan brender dan gas LPG, propane atau butane, jangan menggunakan minyak tanah. 2.2. Mengatur brender untuk mendapatkan api berwarna biru dengan ujung berwarna kuning. 2.3. Menghindari penggunaan ujung api yang runcing dan berwarna biru. 2.4. Mengarahkan brender kea rah laju penciutan. 2.5. Api dari brender harus digerakkan secara merata untuk menghidari pemanasan yang berlebihan.
2.6.
Membersihkan semua bagian yang akan berhubungan dengan adhesive menggunakan bahan pembersih yang telah disediakan.
2.7.
Sebelum penciutan dilakukan, selongsong tidak boleh dilakukan atau dikurangi. Setelah penciutan dan jika diperlukan pemotongan selongsong yang berlebih harus menggunakan pisau yang tajam dan jangan meninggalkan potongan yang tidak rata pada tpi permukaan selongsong.
2.8. Memulai pemanasan untuk menciutkan selongsong pada posisi yang telah ditentukan pada instruksi pemasangan. 2.9. Sebelum melanjutkan ke tahap berikutnya, pastikan bahwa selongsong telah menciut dengan sempurna. 2.10. Seluruh selongsong harus mulus dan tidak berkerut. Hal ini ditandai dengan terlihatnya bentuk permukaan komponen bagian dalamnya.
3. LANGKAH KERJA 3.1. Kabel overlap
Mengukur kedua ujung kabel yang akan disambung hingga overlap kira-kira 200 mm seperti gambar. Berilah tanda pada bagian tengah overlap kabel tersebut. 3.2. Kabel dengan Armour
Bukalah jaket luar pada kabel dengan armour sesuai dengan keterangan pada gambar A. Jangan melukai screen tembaga, jika perlu bersihkan jaket luar dan armour. Buka bedding sesuai dengan ukuran pada gambar A. Letakan kabel pada posisi sesuai gambar A dan potong kabel pada tempat yang telah diberi tanda.
3.3. Gulungan pita tembaga berperekat untuk mengikat screen tembaga sesuai dengan ukuran pada gambar, kemudian buka isolasi tembaga. Kupaslah screen semicon sesuai dengan gambar. Bersihkan permukaan isolasi XLPE dari bahan conductive. 3.4. Masukkan selongsong sesuai dengan urutan gambar (3) pada tiap inti kabel terpanjang. 1. Selongsong pengendali stress (hitam) 2.
Selongsong isolasi (merah)
3. Selongsong isolasi semikonduktif (merah hitam) 3.5. Mengupas isolasi XLPE untuk semua inti kabel dengan ukuran ½ panjang konektor + 5 mm. 3.6. Memasang konektor pada kedua konduktor kabel untuk seluruh inti dan kemudian dikrimping dengan menggunakan peralatan krimping yang sesuai. Menghilangkan bagian-bagian yang tajam akibat pengkrimpingan dan kemudian membersihkan seluruh konektor dan isolasi XLPE dari kotoran. 3.7.
Melepaskan kertas pada mastic kuning pendek. Menempelkan mastic kuning tersebut pada salah satu ujung screen semicon. Tariklah mastic kuning ini hingga lebarnya menjadi ½ dari lebar sebelumnya dan lilitkan hingga 4 – 5 lilitan. Lilitam mastik ini harus menutupi isolasi XLPE dan screen semikon masing-masing sepanjang 10 mm. lakukan proses ini pada ujung screen semikon lainnya pada seluruh inti kabel.
3.8. Lepaskan kertas pada mastik kuning panjang. Lilitkan mastik ini, pertama mengisi celah antara konektor dengan isolasi XLPE kemudian menutupi seluruh permukaan konektor ditambah 5 mm ke kanan dan ke kiri. Lakukan proses ini untuk seluruh inti kabel. Catatan : jangan menggunakan mastic ini terlalu banyak. Diharapkan diameter akhir dari proses ini mempunyai diameter yang sama dengan diameter isolasi XLPE. Oleskan minyak silicon pada permukaan isolasi XLPE dan mastic kuning. Pada proses ini tangan harus bersih.
3.9.
Tempelkan seluruh selongsong pengendali stress (hitam) tengah dan secara simetris menutupi sambungan pada tutup inti kabel. Kemudian lakukan penciutan mulai dari tengah kemudian bergerak ke ujung selongsong. Pastikan seluruh selongsong harus benar-benar menciut dan tak ada bagian yang mengkerut. Catatan : jangan melakukan kesalahan penciutan selongsong pada tahap ini. Lanjutkan proses penciutan selongsong berikutnya selagi selongsong hitam ini masih dalam keadaan panas.
3.10.
Tempatkan seluruh selongsong isolasi merah di tengah dan menutupi selongsong
hitam yang sudah terpasang sebelumnya. Mulailah penciutan dari tengah kemudian bergerak ke ujung-ujung selongsong. Pastikan seluruh selongsong telah benar-benar menciut dan taka da bagian yang mengkerut. 3.11. Rekatkan pita mastic merah pada ujung selongsong isolasi merah dan menutupi 20 mm di atas inti kabel. Gunakan agas lilitan pita mastic merah mempunyai diameter yang sama dengan diameter selongsong isolasi merah yang telah terpasang. 3.12.
Rapatkan seluruh selongsong isolasi merah-hitam secara simetris, menutupi
selongsong merah yang terpasang sebelumnya. Ciutkan selongsong ini dimulai dari tengah (1). Periksalah apakah selongsong telah benar-benar menciut dengan arah memutar ujung selongsong. Pada tahap ini selongsong tidak boleh berubah posisinya. Lanjutkan pada salah satu sisi selongsong (2) dan hentikan kira-kira 50 mm dari ujung selongsong. Lakukan penciutan pada bagian sisi lainnya (3). Ciutkan salah satu ujung selongsong (4) dan kemudian ujung selongsong (5). Pastikan bahwa penciutan seluruh selongsong telah benar-benar sempurna, tanpa meninggalkan kerutan ataupun rongga udara. 3.13. Lilitkan jarring tembaga pada masing-masing inti kabel. Overlap 20 mm pada ujung screen tembaga. Letakkan copper braid pada kedua ujung screen tembaga dan ikat dengan roll spring kecil. 3.14. Lilitkan steel mesh pada seluruh ini kabel, overlap 50% lilitan harus mengenai kedua ujung armour.
3.15. Ikatlah kedua ujung steel mesh pada armour dengan menggunakan roll spring besar.lilitkan cotton tape pada steel mesh seperlunya. 3.16. Lepaskan kertas pada selongsong dan letakkan selongsong luar yang pertama overlap 150 mm dengan jaket kabel. Kemudian panaskan selongsong luar tersebut. 3.17. Lepaskan kertas pada selongsong luar yang kedua overlap 150 mm dengan jaket kabel. 3.18. Pekerjaan penyambungan telah selesai. Biarkan sambungan untuk beberapa waktu hingga dingin sebelum dapat digerakkan.
