KABEL BAWAH TANAH Oleh: RAIS BIN MA’AT Ketua Program Kejuruteraan Elektrik Institut Latihan dan Pembangunan Infrastruktur Ikram (ITiDi)
KUMPULAN IKRAM SDN BHD
JENIS-JENIS KABEL
PVC, PVC/PVC PVC/SWA/PVC (PVC Armoured) PILC (Paper Insulated Lead Covered) PILCDSTAS (Paper Insulated Lead Covered Double Steel Tape and Serving) XLPE (Cross Link Polyethelene) XLPE Insulated PVC sheated Screen Cable Submerine Cable Oil Filled Cable
PELBAGAI JENIS KABEL
U.G CABLE
IKRAM
4
KABEL XLPE SCREENED AND ARMOURED
BINAAN KABEL
Pengalir (conductor) – Aluminium/Tembaga Penebat (insulator) – Kertas, PVC, XLPE Teras (core) – himpunan helaian Perisai (armour) – perlindungan mekanikal Salut (sheath) – kemasan luaran Pengisi (filler) – mengisi ruang kosong Screen (thin copper foil) – stress uniformity Pengalas (bedding) – alas antara bahagian keras dgn bahagian lembut Outer sheath/Serving (PVC, jute)
KABEL PVC/PVC SATU TERAS TANPA PERISAI
U.G CABLE
IKRAM
7
CONTROL CABLE ARMOURED
U.G CABLE
IKRAM
8
KABEL BERISI MINYAK 33kV
U.G CABLE
IKRAM
9
KABEL XLPE 11kV BERPERISAI
U.G CABLE
IKRAM
10
KABEL PVC/SWA/PVC 600/1000V ARMOURED
U.G CABLE
IKRAM
11
KABEL XLPE
KABEL PVC/SWA/PVC
U.G CABLE
IKRAM
17
U.G CABLE
IKRAM
18
KABEL PVC/SWA/PVC
KABEL XLPE
KABEL PILCDSTAS (PAPER CABLE)
ELECTRICAL CHARACTERISTIC
Rintangan (ohm/km) Regangan (ohm/km) Regangan kapacitor (microfarad/km) Galangan (vektor sum semua diatas)
U.G CABLE
IKRAM
22
U.G CABLE
IKRAM
23
SUSUT VOLTAN Susut voltan dalam milivolt bagi setiap ampiar setiap meter (mV/A/m) boleh diperolehi dari jadual didalam buku IEE ke 16 atau dari pembuat kabel yang mana ianya bergantung kepada bahan penebat, bilangan teras, cara pemasangan dan suhu ambient
CHARGING CURRENT
Kabel bawah tanah yang panjang adalah merupakan sebuah induktor dan juga sebuah kapasitor Apabila bekalan AC dikenakan kepada kabel tersebut akan terdapat charging current yang agak tinggi yang perlu diambil kira sekiranya bekalan adalah dari generator disel atau mini hidro, boleh menyebabkan generator berkerja pada leading power factor
CHARGING CURRENT Kabel 11KV (mm sq.) 16
Charging Current/ conductor/meter at normal voltage & frequency (mA) 0.48
25
0.56
35
0.62
70
0.78
120
0.90
185
1.16
BAHAN PENEBAT
PVC Impregnated paper (PILC) Cross link polyethelene (XLPE) Mineral insulation oil (Oil Filled Cable) Mineral substance (MICC)
SUHU MAKSIMA PENEBAT Bahan
Normal (°C)
Litar Pintas (°C)
XLPE Polyethelene Butyl rubber Impreg Paper 6.6kV Impreg Paper 15kV Impreg Paper 22kV Impreg Paper 33kV Oil Filled Paper
90 75 80-85 80 75 70 65 85
250 120 230 200 200 200 200 150
KELEBIHAN XLPE
Mudah dibentuk apabila panas Lebih ringan Tidak menyerap air Kehilangan daya dielektrik rendah Harganya lebih murah Tidak mudah bertukar bentuk oleh geseran dsb. Tidak mudah cair jika terkena pelarut Suhu operasinya tinggi Kekuatan fizikal dan mekanikalnya tinggi Sehingga 69kV
KELEMAHAN XLPE
Bentuknya bulat, tidak sectorial, oleh itu saiz kabel menjadi lebih besar Keras berbanding dengan paper dan PVC, oleh itu susah untuk dibengkokkan
STRUKTUR PENGALIR
Lembar – helaian paling kecil, lebih banyak lembar lebih lembutlah sesuatu kabel itu Teras – himpunan beberapa bilangan lembar Satu teras – voltan rendah & tinggi Dua teras – kabel lampu jalan/kawasan Tiga teras – kabel voltan tinggi Empat teras – kabel voltan rendah Berbilang teras – kabel kawalan
BILANGAN LEMBAR
U.G CABLE
IKRAM
32
SHAPE OF CONDUCTOR
U.G CABLE
IKRAM
33
KABEL SATU TERAS
Digunakan untuk penyambungan antara alatubah ke Papan Suis Utama dimana jaraknya pendek Juga untuk penyambungan didalam bangunan Pihak TNB menggunakan kabel voltan tinggi satu teras bertujuan untuk mengurangkan saiz kabel dan mudah mengesan dan memperbaiki kerosakan
PENGGUNAAN KABEL PVC/PVC No
KVA
Jenis Kabel
1
300kVA (417A)
1 x 300mm/fasa Aluminium
2
300 - 500kVA (695A)
2 x 300mm/fasa Aluminium
3
500 - 750kVA (1043A)
2 x 500mm/fasa Aluminium
4
750 -1000kVA (1391A)
2 x 500mm/fasa Tembaga
5
1000 -1125kVA (1565A)
2 x 630mm/fasa Tembaga
PENGENALAN TERAS
1 – Fasa Merah 2 – Fasa Kuning 3 – Fasa Biru 4 – Neutral Atau menggunakan warna sahaja tanpa angka (kabel PVC/SWA/PVC) MERAH untuk fasa HITAM untuk neutral bagi kabel dua teras lampu kawasan
KEUPAYAAN MEMBAWA ARUS
Bahan (Tembaga atau Aluminium) Luas keratan rentas Jenis penebat Bilangan teras Berperisai atau tidak Udara bebas atau dalam trunking Suhu ambient Penebat haba
VOLTAN KABEL
500V 1000V/600V 11,000V 33,000V 66,000V
KABEL MASUK UTAMA
PVC/SWA/PVC (Armoured cable) PILC / PILCDSTAS (Paper cable) XLPE (Cross link polyethylene) MICC (Mineral Insulated Copper Cable) – untuk fire risk area
SAIZ KABEL/ARUS mm persegi
Arus (ampere)
16
105
25
135
35
165
50
195
70
240
95
290
120
335
150
375
185
425
240
490
300
550
400
620
500
760
630
850
LALUAN KABEL
Laluan biasa – tepi jalan, tanah lapang Melintasi jalanraya Melintasi landasan keretapi Melintasi parit Melintasi sungai G.I pipe dan earthenware, corrugated pipe
MENANAM KABEL
Trench Pasir, batu bata, penanda kabel Bending radius Sediakan drum kabel Jack drum kabel Pasang roller supaya senang ditarik Stokin kabel Penanda kabel (cable marker)
CABLE LAID DIRECT IN GROUND
Bottom of the trench covered with 75mm sand Lay cable, no overlapping, no crossing each other Cover on top of cable with 75mm sand Cable protective cover/indicator shall be clay brick/concrete slab/PVC sheath or other approved materials, arranged lengthwise from end to end For cable more than 120mm sq. use more than one row of bricks. One row for each cable Provide 25mm overhang on each side of the cable Oranged coloured 6mm diameter multi-strand nylon rope laid along the cable route
CABLE RUN ON WALL
Use hot dipped galvanised sheet steel cable trays Cable trays shall be suspended from floor slabs by hangers or mounted on wall by brackets at 600 mm interval Where cable trays pass through floors or fire resistant walls, the surrounding hole shall be sealed to full thickness of the floor or wall with non-hygroscopic fire-resisting materials of minimum 2 hour fire rating material
CABLE TRAY
Hot dipped galvanised sheet finished with orange enamel colour Minimum thickness is 1.5mm Width up to 300mm 2.5mm thickness for greater than 300mm width Supported at least 25mm from the trench and 600mm interval Bracket shall be anti-rust treated and painted with one coat of primer All joint shall be bridge with tinned copper tape not less than 25mm x 3mm
CABLE SADDLES
Use saddle to tie cable to the trays Saddles for cables on cable trays shall be fixed by bolts, washers and nuts
CABLE TRENCH
Dalam 750mm (2.5 kaki) Lebar 450mm (1.5 kaki) Lapisan pasir 75 mm di dasar trench Batu bata atau penanda kabel atau plastic sheet Lapisan pasir diatas kabel Trench didalam bilik suis hendaklah diisi pasir keparas sehingga menutup dan melepasi cable duct
U.G CABLE
IKRAM
48
U.G CABLE
IKRAM
49
U.G CABLE
IKRAM
50
U.G CABLE
IKRAM
51
U.G CABLE
IKRAM
52
U.G CABLE
IKRAM
53
U.G CABLE
IKRAM
54
CABLE DUCT
U.G CABLE
IKRAM
55
U.G CABLE
IKRAM
56
U.G CABLE
IKRAM
57
U.G CABLE
IKRAM
58
REKOD KABEL
Laluan kabel Penanda kabel Jenis kabel Saiz kabel Panjang kabel Tempat sambungan kabel
MENGENALPASTI KABEL
Minimum Method Maximum Method Cable Route Tracer Pemakuan Kabel
JENIS-JENIS SAMBUNGAN
Sambungan terus Sambungan tee Sambungan breecher Married joint
SEBAB-SEBAB SAMBUNGAN
Satu drum tak cukup panjang Pecahan bekalan kepada pengguna Membaiki kerosakan kabel Pencantuman kabel kepada perkakas suis
KAEDAH SAMBUNGAN
Berisi kompaun (bitumin, exposy resin) Sambungan hangat kecut
TEMPAT DILARANG SAMBUNG
Tempat tidak rata seperti cerun bukit kecuali disokong secukupnya Di selekoh yang agak tajam Di dalam G.I duct Dibawah tarmac atau kawasan permukaan konkrit Ditempat terdedah kepada gegaran yang akan memberi kesan kepada penyambungan
PENYAMBUNG MEKANIKAL / WELDING
Penyambung mekanikal (cable link atau ferrule) biasanya digunakan untuk kabel bervoltan 600/1000V dan sehingga 11,000V Welding joint pula digunakan dimana electrical dan mechanical properties adalah sangat diperlukan berada pada tahap yang paling baik tanpa pertambahan garispusat kabel, lazimnya untuk transmission cable
U.G CABLE
IKRAM
65
JENIS TAMATAN
Cable gland Cable box Hangat kecut (heat shringkable) Tier box Kepala gajah/cendawan
CABLE LUG
U.G CABLE
IKRAM
67
PENAMATAN KABEL HANGAT KECUT
MEMANASKAN HEAT SHRINGKABLE SLEEVE
PENAMATAN KABEL DIDALAM PAPAN SUIS
KABEL HENDAKLAH DIIKAT DENGAN KUKUH KEPADA PAPAN SUIS
PEMBUMIAN CABLE SLEEVE
U.G CABLE
IKRAM
74
PEMBUMIAN LEAD SLEEVE
U.G CABLE
IKRAM
75
SAMBUNGAN KEPADA TALIAN AERIAL DAN SAMBUNGAN PEMBUMIAN
U.G CABLE
IKRAM
76
DILINDUNGI DENGAN G.I PIPE
U.G CABLE
IKRAM
77
U.G CABLE
IKRAM
78
U.G CABLE
IKRAM
79
SAMBUNGAN KE TALIAN KAKI LIMA
U.G CABLE
IKRAM
80
PENAMATAN KEPADA ALATUBAH
U.G CABLE
IKRAM
81
U.G CABLE
IKRAM
82
KABEL VOLTAN RENDAH
U.G CABLE
IKRAM
83
KABEL VOLTAN TINGGI DAN RENDAH
U.G CABLE
IKRAM
84
TEMPAT DITAMATKAN
Feeder pillar Papan suis Tier box Perkakas suis Punca alatubah Cable box Atas tiang talian aerial
BENDING RADIUS
Bending radius amat penting untuk diberi penekanan yang serius kerana jika kabel dibengkokkan dengan berlebihan ini akan merosakan kabel, samada penebatnya rosak atau pengalir itu sendiri yang rosak Jejari bengkokan bergantung diantaranya kepada saiz kabel, bilangan dan saiz lembar, jenis kabel, berperisai atau tidak, jenis bahan penebat, dsb.
U.G CABLE
IKRAM
86
MIN. BENDING RADIUS 1 XLPE single core unarmoured XLPE single core armoured
20D (overall diameter) 20D
2 XLPE three core unarmoured XLPE three core armoured
15D 12D
3 PILC cable up to 2” overall diameter
12D
4 PILC cable more than 2” overall diameter
20D
U.G CABLE
IKRAM
87
JENIS-JENIS KEROSAKAN
Litar pintas (shunt fault) Litar buka (series fault) Rosak/Bocor ke Bumi Rintangan tinggi
PUNCA KEROSAKAN KABEL
Kerosakan mekanikal (kerja pengorekan tanah) Kecuaian semasa merentang kabel Kemasukan lembapan atau air atau cecair Tanah runtuh atau tanah mendap Kegagalan di Penyambungan Usia kabel terlalu lama Perpindahan sebatian Di makan anai-anai Tegangan berlebihan
MENGESAN KEROSAKAN
Dapatkan surat kebenaran kerja Asingkan bekalan, discharge, bumikan, kunci Gantung tanda AWAS & BAHAYA Analisa jenis kerosakan Pin–pointing kerosakan Buat ujian pengesahan
LANGKAH KESELAMATAN
OFF semua bekalan dari pencawang berhampiran Gantung papan tanda AWAS ORANG SEDANG BERKERJA Pastikan punca bekalan telah diasingkan Sahkan kabel telah dimatikan Discharge kabel Bumikan kabel
UJIAN-UJIAN KABEL
Penebatan Tekanan – kabel voltan tinggi Keselanjaran Ujian fasa – untuk multicore cable sahaja Turutan fasa (phase sequence) Pembumian perisai Kelembapan (moisture content) Bending test Partial discharge – rongga halus
KABEL SEDANG DI UJI DI KILANG
SPESIFIKASI KABEL
Jenis bahan pengalir (tembaga / Aluminium) Jenis penebat Jenis perlindungan mekanikal Luas keratan rentas Bilangan teras Kadaran voltan Kod warna
PEMAKUAN KABEL
Untuk mengenalpasti kabel Menggunakan cable spike, rod bumi, tukul Untuk memastikan kabel yang hendak dibaiki itu telah tiada bekalan Jika kabel masih mempunyai bekalan akan berlaku letupan dan alat perlindungan (pemutus litar atau fius) akan bertindak memutuskan bekalan
U.G CABLE
IKRAM
96
PENYOKONG KABEL
Kabel hendaklah disokong sewajarnya supaya berat kabel tidak akan menyebabkan ianya melemahkan dan merosakan sambungan atau tamatan kabel terutama untuk kabel yang dipasang menegak bagi bangunan tinggi Hendaklah diikat supaya tidak beralih dari kedudukan asalnya Dilindungi dari kesan geggaran atau hentakan yang boleh mengagalkan pada bahagian sambungan
CABLE MARKER
Berbentuk Trapezoidal 100mm square bahagian atas (top face) 150mm square bahagian bawah (bottom face) 400mm tinggi 300mm ditanam dalam tanah Anak panah menunjukkan arah kabel Cable Joint Marker dengan binaan yang sama dengan perkataan dan tanda
CABLE MARKER
U.G CABLE
IKRAM
99
CABLE MARKER
U.G CABLE
IKRAM
100
CABLE MARKER
U.G CABLE
IKRAM
101
KABEL TIDAK DIGUNAKAN LAGI
U.G CABLE
IKRAM
102
U.G CABLE
IKRAM
103
U.G CABLE
IKRAM
104
U.G CABLE
IKRAM
105
CABLE END MUST BE PROTECTED FROM INGRESS OF MOISTURE
U.G CABLE
IKRAM
106
CABLE IN G.I PIPE – CROSSING THE ROAD
U.G CABLE
IKRAM
107
CLOSED UP
U.G CABLE
IKRAM
108
U.G CABLE
IKRAM
109
U.G CABLE
IKRAM
110
U.G CABLE
IKRAM
111
GALVANISED IRON PIPE – CABLE CROSSING DRAIN
U.G CABLE
IKRAM
112
U.G CABLE
IKRAM
113
