Upload
muhd-izzuddin
View
162
Download
8
Embed Size (px)
DESCRIPTION
k
Citation preview
E2001/UNIT3/
1 PENGAGIHAN
Objektif am : Mempelajari dan memahami rekabentuk dan binaan penebat; taburan
voltan dalam rangkaian penebat, memperbaiki voltan dan kecekapan;
binaan kabel bawah tanah dan sistem pengagihan domestik dan industri.
Objektif khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya dapat :-
1. Melakarkan serta melabelkan rajah garis tnggal sistem tiga fasa.
2. Menakrifkan satu penyuap sebagai satu litar membawa kuasa dari satu titik ke satu titik
yang lain dalam litar.
3. Menakrifkan pengagihan sebagai satu litar membawa tenaga kepada pengguna.
4. Menerangkan berdasarkan lakarkan penyuap jejarian, selari, gelang dan rangkaian
mudah.
5. Membicangkan kebaikan dan keburukan sistem pengagihan jejarian dan gelang dari segi
kos dan kesesuaian lokasi.
6. Menerangkan kelebihan dan kekurangan sistem AU berbanding AT
7. Menyatakan keperluan pembinaan kabel bawah tanah
8. Menjelaskan cara penanaman kabel bawah tanah bagi pelbagai keadaan
9. Menyatakan kelebihan dan kekurangan kabel bawah tanah berbanding penghantaran
talian atas.
10. Menerangkan sistem pengagihan domestik dan industri.
DISTRIBUTION
OBJEKTIF
E2001/UNIT3/
2 PENGAGIHAN
Rajah 3.0 Menunjukkan sistem pengagihan pada talian atas 3.0 Pengenalan
Sistem pengagihan merupakan satu sistem yang besar menghubungkan stesen penjanaan kepada pengguna selepas sistem penghantaran. Jika sistem penghantaran membekalkan jumlah tenaga yang besar daripada stesen janakuasa ke pusat-pusat beban. Sistem pengagihan pula akan membekalkan tenaga daripada sistem penghantaran dan mengagihkannya kepada pencawang-pencawang utama dan pencawang kecil kepada pelbagai pengguna.
Tenaga elektrik boleh dihantar dan diagihkan samada dalam bentuk arus ulang-alik (AU) atau arus terus (AT) . Dalam praktiknya sistem 3-fasa 3-talian dihantar melalui sistem pengahantaran manakala bagi sistem 3-fasa 4-talian A.U diagihkan melalui sistem pengagihan. Walau bagaimanapun dalam bahagian ini kita akan menumpuhkan perbincangan kepada sistem pengagihan talian atas dan juga bawah tanah.
3.1 Rajah Garis Tunggal Sistem Tiga Fasa
Sistem talian yang digunakan untuk menyalurkan kuasa dari bahagian, iaitu
sistem penghantaran dan sistem pengagihan. Sistem penghantaran terdiri dari penghantaran
pertama dan penghantar sekunder manakala sistem pengagihan pula terdiri daripada
Stesan
Kuasa
Penghantaran
Pengagihan
Pengguna
ASAS PENGAGIHAN
E2001/UNIT3/
3 PENGAGIHAN
pengagihan pertama dan pengagihan sekunder. Susunatur bagi sistem talian atas tiga fasa
adalah seperti ditunjukkan dalam rajah 3.1.
Rekabentuk sistem talian pengenghantaran akan memerlukan satu kajian bagi
pemilihan yang berdasarkan kepada voltan penghantaran, kelakuan dan rekabentuk talian,
gangguan dengan litar-litar perhubungan yang dekat selain daripada masalah-masalah
korona dan penebatan talian. Talian-talian penghantaran perlu juga ciri mekanikal seperti
kekuatan penyokong, lendut, tegangan dan sebagainya di bawah syarat-syarat tertentu.
Apabila sistem menjadi kompleks yang disebabkan keupayaan penjana besar dan
saling sambungtara, masa kestabilan sistem perlu dikaji. Dalam rekabentuk rangka
pengagihan sekunder, masalah utama ialah jenis sistem pengagihan. Sistem pengagihan
Stesen Kuasa Elektrik 11 kV
Pengubah 11/132 kV
Penghantaran Utama
(Voltan Tinggi)
Pengubah 132 / 33 kV
Pengubah 33 / 33 kV (11 kV)
Pengubah 3.3 kV / 415 V
Penghantaran Sekunder
(Voltan Rendah)
Pengagihan Utama
(Voltan Tinggi)
Pengagihan Utama
(Voltan Rendah
Rajah 3.1 Gambarajah garistunggal sistem tiga fasa AU
E2001/UNIT3/
4 PENGAGIHAN
sekunder, masalah utama ialah pemilihan stesen pencawang pengagihan; jumlahnya,
saiznya; tapaknya dan susunaturnya.
Apabila keupayaan penjanaan adalah tinggi dan jangka penghantaran pun terlalu panjang,
penghantaran voltan terlalu tinggi digunakan. Biasa sistem voltan terlalu tinggi Extra High
Voltage itu dipanggil Super-Grid.
3.2 Sistem Penyuap.
Penyuap merupakan talian, dawai atau kabel pengalir yang
menghubungkan stesen penjana, pencawang atau titik pembekalan tenaga elektrik
dalam sistem pengagihan kuasa elektrik. Pada bahagian ini tidak terdapat sadap
yang boleh mengubah voltan kerana ia merupakan bahagian yang membenarkan
voltan melaluinya daripada pencawang sebelum diagihkan melalui sistem talian
pengagihan.
3.3 Pengagihan
Pengagihan merupakan pengalir yang berpunca daripada pelbagai sadap
dan membekalkan tenaga elektrik kepada pengguna. Pengagihan arus beban
disepanjang talian adalah berubah-ubah berdasarkan kepada keperluan pengguna.
Pengagihan direkabentuk daripada punca di mana mula-mula voltan dibekalkan
kepadanya.
Bahagian pengahgihan biasanya mempunyai pengubah yang terletak di
luar daripada rumah atau bangunan pengguna. Kemudian voltan bahagian sekunder
pengubah ini akan di bawah ke stesen pencawang dan seterusnya diagihkan kepada
beberapa peringkat pembekalan. Peringkat-peringkat pengagihan voltan kepada
penggunakan dilakukan berdasarkan keperluan pengguna seperti 240 V, 415 V, 650
V, 2 kV atau sebagainya. Dalam sistem pengagihan kepada pengguna adakalanya
juga diberikan dalam bentuk arus terus dengan menukarkan arus ulangalik yang
sediada dan ini bergantung kepada keperluan pengguna. Pengagihan tenaga elektrik
kepada pengguna dilakukan dengan mengguakan sistem bekalan 2-dawai, 3-dawai
dan 4-dawai, semua ini adalah untuk memenuhi keperluan pengguna. Bagi rumah-
rumah seperti perkampungan sudah memadai dengan menggunakan sistem 2-dawai.
Kerana ia hanya memerlukan satu julatan voltan sahaja iaitu 240 V. Manakala
sebuah kilang pula memerluka sistem bekala 3-dawai dan 4-dawai dan voltan yang
melebihi 2 kV.
3.4 Susunan Pengagihan
Terdapat beberapa cara sambungan pada sistem pengagihan bekalan kuasa kepada
pengguna. Di antara cara yang paling lazim digunakan ialah sistem jejarian, selari, gelang
dan rangkaian mudah.
E2001/UNIT3/
5 PENGAGIHAN
3.4.1 Sistem Jejarian
Sistem jejarian adalah sistem agihan yang disambungkan daripada sumber
bekalan yang hanya mempunyai satu hujung sahaja. Ini jelas menunjukkan bahawa
hujung yang paling dekat dengan sumber mengalami beban yang banyak. Sistem ini
juga akan mengubah voltan pengguna dipasang pada jarak yang jauh dari sumber
bekalan. Sistem jejarian merupakan cara yang termurah tetapi mendatangkan beberapa
keburukan, di antaranya apabila satu daripada pengubah itu rosak pengubah-pengubah
lain tidak boleh berfungsi.
Sistem ini lazim digunakan untuk satu daerah kecil setelah sampai ke
peringkat bekalan tenaga elektrik atau sambungan bekalan ke rumah-rumah berderet.
Namun begitu sistem ini masih boleh dibaiki dengan menggunakan pemutus litar di
setiap pengubah agar pengubah yang rosak itu boleh di baiki tanpa mengganggu
bekalan ke beban yang lain. Rajah 3.2 menunjukkan gambarajah garis tunggal sistem
jejari.
3.4.2 Sistem Selari
Bagi mengatasi masalah yang terdapat pada sistem jejari, sistem penyuap
selari diperkenalkan. Sistem ini hampir sama dengan sistem jejari iaitu pada bahagian
utama pengubah mendapat bekalan daripada satu sumber sahaja, cuma pada sistem
selalri pada bahagian sekunder pengubah disambungkan antara satu sama lain. Dengan
sambungan demikian sekiranya salah satu pengubah mengalami keroskan sumber
kuasa elektrik masih lagi boleh dibekalkan kepada pengguna melalui pengubah lain
yang disambungkan selalri dengannya. Rajah 3.3 menunjukkan gambarajah sistem
penyuap selalri.
JANAKUASA
Pengubah
(P.B) P.B
Rajah 3.2 Sistem jejari
Dipasang ke Pengubah Penurun
P.B
E2001/UNIT3/
6 PENGAGIHAN
3.4.3 Sistem Gelang
Sistem penghantaran ini dibuat dengan menyambungkan kesemua pengubah
peninggi pada satu kawasan seperti kampung, Bandar atau negeri dalam litar gelang.
Sambungan gelang ini melibatkan bahagian utama pengubah sahaja, manakala sebelah
sekundernya dipasang terus ke pengubah-pengubah penurun yang lain. Sistem ini
JANAKUASA
Rajah 3.4 Sistem gelang
P.B
Pengubah
(P.B) P.B P.B
Pengubah Peninggi
Pengubah Peninggi
(Sulur)
Dipasang ke Pengubah Penurun
P.B
JANAKUASA
Pengubah
(P.B) P.B
Rajah 3.3 Sistem selari
Dipasang ke Pengubah Penurun
E2001/UNIT3/
7 PENGAGIHAN
boleh dianggap sebagai sistem penghantaran yang seimbang arusnya, meskipun
terdapat perubahan beban.
Susutan voltan di dalam penghantarannya dianggap tidak wujud. Sistem ini dapat
menampung beban pengguna yang banyak walaupun saiznya kecil dan panjang
tambahan beban mudah dibuat melalui salur ke litar gelang itu. Sistem ini dapat
dikenalpasti seperti rajah 3.4.
3.4.4 Sistem Rangkaian Mudah
Sistem rangkaian mudah adalah campuran kebaikan sistem gelang dan bus-
tie kerana itu gelang hanya dibuat pada bahagian sekunder pengubah sementara
bahagian utamanya dibuat dalam sambungan jejari. Cara sambungan ini memberikan
hasil yang sama seperti kebaikan litar gelang dan bus-tie. Diantaranya ialah apabila
salah satu daripada pengubah itu rosak, bekalan elektrik ke kawasan pengubah yang
rosak itu masih boleh diperolehi kerana bahagian sekunder pengubah itu berada dalam
rangkaian litar gelang. Rajah 3.5 menunjukan sistem rangkaian mudah.
3.5 Kelebihan dan Kekurang sistem Jejarian dan Gelang.Sistem Jejarian
Kelebihan dan kekurangan sistem jejarian dan gelang dapat dijelaskan dengan
merujuk kepada kos dan kesesuaian bekalan;
Kos Pemasangan
Dipasang ke
Pengubah Penurun JANAKUASA
Rajah 3.5 Sistem rangkaian mudah
P.B P.B
P.B P.B
E2001/UNIT3/
8 PENGAGIHAN
Jika melihat kepada kos pemasang sistem penghantaran di antara jejari dan gelang,
tidak dapat dinafikan bahawa sistem gelang adalah lebih mahal berbanding sistem jejari.
Ini kerana pemasangan menggunakan sistem ini adalah lebih kompleks,
kerana banyak menggunakan penyuap dengan yang demikian penggunaan perkakasuis
juga turut bertambah.
Pertambahan kepada penggunaan perkakasuis dalam sistem ini menyebabkan kos
permulaannya adalah banyak. Sebaliknya sistem jejarian yang tidak kompleks dari segi
pemasangannya maka penggunaan penyuap dan seterusnya perkakasuis juga adalah dalam
jumlah yang kecil. Di samping itu ia merupakan kaedah sistem penghantaran yang mudah
dibina dan diselenggarakan.
Kesesuaian Bekalan
Jika melihat kepada kesesuaian bekalan bagi kedua-dua sistem iaitu jejari dan
gelang, tidak dinafikan terdapat berbezaan di antara keduanya. Bagi sistem penyuap
jejarian ia sesuai bagi kawasan atau pengguna yang memerlukan beban yang kecil seperti
perkampungan atau pekan. Ia tidak sesuai digunakan pada kawasan yang memerlukan
beban yang tinggi ini kerana akan menyebabkan penggunaan kabel yang lebih besar bagi
mengelakkan kuasa lesapan. Sistem penyuap gelang sesuai bagi kawasan pusat beban
seperti kawasan bandar-bandar dan sebaginya. Kuasa lesapan yang wujud adalah kurang
berbanding dengan sistem jejari.
3.6 Perbandingan Sistem Penghantaran AU dan AT
Pengahantaran tenaga elektrik daripada sumber bekalan kepada pengguna boleh
dilakukan samada menggunakan sistem arus-ulangalik atau arus terus. Meskipun demikian
beberapa kebaikan dan keburukan daripada kedua-dua sistem ini perlu dipertimbangkan
sebelum ianya digunakan.
Kebaikan Sistem Arus Terus (A.T)
i). Dari segi isipadu pengalir, bagi sistem 3-fasa 3-dawai A.U adalah 2.8 kali ganda
lebih besar dari sistem 3-dawai A.T untuk menghantar sesuatu kuasa yang sama.
ii). Bagi kabel yang membawa arus A.T, arus mengecas akan turun ke sifar (0 A) tetapi
untuk kabel A.U, arus mengecas akan mengurangkan kecekapan penghantaran, sebagai
resapan.
iii). Tidak terdapat kesan kulit pada A.T
iv). Talian penghantaran A.T menghadapi sedikit kehilangan akibat kesan korona dan juga
kesan gangguan akibat talian perhubungan berbanding talian A.U di mana terdapat
arka pada sistem talian 3-fasa apabila keadaan lembab akibat kesan korona.
v). Penebat yang digunakan untuk sistem talian A.T adalah kurang daripada sistem A.U.
vi). Bagi talian yang panjang, alat penstabilan tidak diperlukan oleh sistem A.T
berbanding sistem A.U.
E2001/UNIT3/
9 PENGAGIHAN
vii). Pengaturan voltan bagi hujung voltan penghantaran A.T adalah lebih baik berbanding
A.U.
Kebaikan Sistem Arus Ulangalik (A.U)
i). Arus ulangalik boleh diubahkan dengan menggunakan pengubah secara terus.
ii). Pembinaan pencawang A.U lebih murah daripada pencawang sistem A.T.
iii). Sistem A.U lebih senang diputuskan dalam proses memutuskan litar kerana arus
ulangalik mempunyai ketika sifar dalam gelombangnya.
iv). Tidak menggunakan penerus dan penyongsang, dengan itu penyerapan kuasa reaktif
untuk sistem A.U dapat dielakkan.
E2001/UNIT3/
10 PENGAGIHAN
UJIKAN KEFAHAMAN ANDA SEBELUM MENERUSKAN INPUT SELANJUTNYA…! SILA SEMAK JAWAPAN ANDA PADA MAKLUMBALAS DI HALAMAN BERIKUTNYA.
3a-1 Merujuk kepada rajah 1 merupakan rajah garis tunggal sistem penghantaran tiga fasa,
lengkapkan parameter-parameter yang ditandakan dari 3.1.1 hingga 3.1.5.
3a-2 Pengagihan merupakan satu sistem pembekalan tenaga elektrik kepada pengguna dengan
menggunakan beberapa kaedah penyambungan, nyatakan EMPAT (4) sambungan yang biasa
digunakan dalam sistem pengagihan.
a..
b.
c.
d.
Pengubah 132 / 33 kV
3a1-3
3a1-1
3a1-5
Pengubah 33 / 33 kV (11 kV)
Pengubah 3.3 kV / 415 V
3a1-2
3a1-4
Rajah 3a-1
E2001/UNIT3/
11 PENGAGIHAN
3a-3 Berdasarkan penyataan yang di berikan di bawah tandakan jawapan pilihan anda dipetak
yang disediakan samada BETUL [B] atau SALAH [S].
a. Dari segi kos pemasangan pengagihan sistem jejarian lebih mahal
berbanding sistem gelang. [B] [S]
b. Pengagihan sistem gelang sesuai dikawasan Bandar dan pusat beban. [B] [S]
c. Penebat yang digunakan untuk sistem talian A.T adalah kurang daripada
sistem A.U. [B] [S]
d. Bagi talian yang panjang, alat penstabilan diperlukan oleh sistem A.T
berbanding sistem A.U. [B] [S]
e. Pembinaan pencawang A.U lebih mahal daripada pencawang sistem A.T. [B] [S]
f. Sistem A.U tidak menggunakan penerus dan penyongsang, dengan itu
penyerapan kuasa reaktif untuk sistem A.U dapat dielakkan [B] [S]
g. Arus ulangalik boleh diubahkan dengan menggunakan pengubah secara terus [B] [S]
h. Pengaturan voltan bagi hujung voltan penghantaran A.T adalah
lebih baik berbanding A.U. [B] [S]
i. Terdapat kesan kulit pada sistem A.T berbanding sistem A.U. [B] [S]
j. Penyuap merupakan talian, dawai atau kabel pengalir yang menghubungkan
stesen penjana, pencawang atau titik pembekalan tenaga elektrik dalam
sistem pengagihan kuasa elektrik. [B] [S]
E2001/UNIT3/
12 PENGAGIHAN
SYABAS!!!
KERANA ANDA TELAH MENCUBA
3a-1:
3a1-1 Penghantaran utama (voltan tinggi).
3a1-2 Penghantaran kedua (voltan rendah)
3a1-3 Pengagihan utama (voltan tinggi)
3a1-4 Pengagihan kedua (voltan rendah)
3a1-5 Sistem kuasa elektrik 11 kV dan Pengubah 11 kV/132 kV
3a-2:
(a). Sistem jejarian
(b). Sistem selari
(c). Sistem gelang
(d). Sistem rangkaian mudah
3a-3
(a). S, (b). B, (c). B, (d). S, (e). S, (f). B, (g). B, (h). B, (i). S, dan (j). B
E2001/UNIT3/
13 PENGAGIHAN
3.7 Kabel Bawah Tanah
Pengagihan tenaga elektrik bukan sahaja menggunakan sistem talian atas seperti
mana yang telah kita pelajari, adakalahnya pengagihan bekalan elektrik juga dilakukan
dengan menggunakan sistem bawah tanah. Oleh yang demikian untuk membolehkan
pengagihan bekalan elektrik melalui bawah tanah maka kabel yang sesuai perlu digunakan.
Untuk maksud ini maka kabel bawah tanah dihasilkan bagi memboleh pembekalan tenaga
elektrik kesesuatu kawasan atau kepada pengguna dapat dilakukan dengan selamat.
Pemasangan kabel bawah tanah biasanya dilakukan dikawasan-kawasan bandar dan
dikawasan-kawasan yang perlu (talian atas tidak sesuai). Secara umum rekabentuk kabel
bawah tanah dapat digambarkan seperti rajah 3.6.
Teras (1) :
Semua kabel bawa tanah mempunyai satu teras atau lebih dari satu teras yang diperbuat
dari almunium atau tembaga pada kebiasaanya bilangan teras adalah 1,2,3 atau 4.
Penebat (2) :
Jenis-jenis penebat yang digunakan ialah; (i) kertas yang direndam dalam minyak;
(ii) vulcanized bitumen; dan (iii) varnished cambric.
Rajah 3.6 Skematik kabel bawah tanah
6. ‘Serving’
5. Pemerisaian
4. Pelapisan 3. Salutan Logam
2. Penebat
1. Teras
KABEL BAWAH TANAH
E2001/UNIT3/
14 PENGAGIHAN
Salutan logan (3) : Disalutkan di atas penebat untuk mengelakkan dari kemasukan lembapan. Bahan-bahan
yang digunakan plumbum dan almunium.
Perlapisan (Bedding) (4) :
Di sebelah luar lapisan logam terletak selapis bedding, diperbuat dari gabungan kertas
dengan bahan gantian. Tugas pelapisan ini ialah untuk memberi perlindungan kepada
salutan logam.
Pemerisaian (Armouring) (5) :
Untuk mengelakkan kerosakan mekanikal dari berlaku ke atas kabel. Satu atau dua lapisan
dawai keluli (galvanized steel wire) atau dua lapisan tap keluli digunakan untuk tugas
pelapisan.
Serving (6) :
Di bahagian luar sekali iaitu atas lapisan pemerisaian disalutkan dengan lapisan gantian
serupa dengan pelapisan.
3.7.1 Keprluan Utama Binaan Kabel Bawah Tanah
Pembinaan kabel bawah tanah adalah lebih kompleks berbanding dengan
kabel talian atas. Seperti mana yang telah digambarkan pada rajah 3.6, kabel bawah
tanah mempunyai sekurang-kurangnya enam bahagian atau lebih dengan bahan
binaan yang berlainan. Pembinaan ini dilakukan sedemikian bagi menjamin
ketahanan dan keselamatan kabel membawa voltan tinggi dan juga daripada keadaan
yang terdapat dalam tanah (tekanan, air dan sebagainya). Oleh yang demikian bagi
mempastikan kabel bawah tanah yang direkabentuk ini boleh digunakan bagi
penghantaran dan pengagihan tenaga elektrik melalui bawah tanah, beberapa
kerperluan utama pembinaan mesti dipatuhi, di antaranya;
i). Pengalir almunium/tembaga yang digunakan mesti mempunyai saiz yang
berpatutan supaya arus boleh mengalir tanpa berlakunya kepanasan yang
berlebihan. Susutan voltan pada kabel tidak boleh melebihi satu-satu had yang
telah ditetapkan.
ii). Kabel tersebut mesti mempunyai penebatan yang sempurna dan tebal penebat
yang boleh menggelakkan dari terjadi sesuatu kemalangan dan dapat menahan
tegasan dielektrik yang tinggi.
iii).Kabel mesti diberi perlindungan mekanikal supaya dapat menahan kerosakan dari
penggunaan yang kasar.
iv).Kabel mesti mempunyai kestabilan kimia dan fizikal pada keseluruhannya.
v). Kemudahan untuk menggelakkan kemasukan air kedalam kabel perlu diambilkira.
E2001/UNIT3/
15 PENGAGIHAN
3.7.2 Penanaman Kabel Bawah Tanah
Penanam kabel bawah tanah adalah berbeza dengan pemasangan kabel
pada talian atas. Pemasangan kabel pada talian atas menggunakan tiang-tiang menara
dan penebat rangkaian yang berbeza bergantung kepada keupayaan voltannya.
Begitu juga menanam kabel bawah tanah mempunyai berbagai kaedah bergantung
kepada keperluan dan keadaan disesuatu tempat menanam kabel tersebut. Kaedah
menanam kabel bawah tanah yang biasa digunakan di antarnaya; (i) secara menanam
terus (direct laying); (ii) dalam saluran (ducts) dan paip; dan (iii) sistem pepejal
diletakkan dalam terowong yang khas dibina.
i). Menanam Kabel Bawah Tanah Secara Terus
Penanaman kabel bawah tanah dalam trench seperti pada rajah 3.7 (a)
dan (b) boleh dibahagikan kepada dua jenis iaitu bervoltan tinggi dan bervoltan
rendah. Peraturan-peraturan yang mesti diambil dalam penanaman kabel bawah
tanah adalah seperti berikut:-
i.) Tentukan kedalaman trench yang disediakan adalah sedalam 3 kaki.
ii.) Kemudian pasir setinggi 15.24 sm (6 inci) ditimbus pada permukaan bawah
trench.
iii.) Kemudian kabel diletakkan pada permukaan pasir tersebut.
iv.) Diikuti dengan menimbuskan lagi 15.24 sm (6 inci) pasir menutupi kabel.
v.) Batu-batu kemudian diletakkan secara mendatar di permukaan pasir betul-betul
di atas sepanjang kabel ditanam. (Untuk kabel bervoltan tinggi saiz batu-
batunya ialah 22.86 sm x 7.62 sm) dan (Untuk kabel bervoltan rendah saiz
batu-batunya ialah 10.16 cm x 7.62 cm).
vi.) Akhirnya tanah asal digunakan semula untuk meutup trench tersebut.
15.24
15.24
22.86
7.62
Kabel
Pasir
Tanah Asal Skala : Semua
ukuran dalam sm
Paras Permukaan Tanah
4.5
Rajah 3.7(a) Cara penanaman kabel bawah tanah bervoltan tinggi
E2001/UNIT3/
16 PENGAGIHAN
ii). Menanam Kabel Bawah Tanah dalam Saluran (ducts) dan Paip
Penanaman kabel bawah tanah dalam saluran bagi sistem pengagihan
biasanya dilakukan dikawasan-kawasan seperti;
i). Lintasan jalanraya.
ii). Lintasan jalan keretapi.
iii). Lintasan longkang monsoon (Monsoon Drain Crossing)
iv). Lintasan jambatan
Jenis-jenis saluran dan paip yang digunakan adalah seperti berikut;
i). Paip keluli (terutama digunakan pada lintasan jalan keretapi, longkang
monsoon dan jambatan)
ii). Saluran jenis tanah liat (glaze earthetware ducks).
iii). Paip asbestos
iv). Paip jenis gentian (picth fibre pipes)
Penanaman kabel bawah tanah menggunakan saluran dan paip
biasnya menggunakan paip dan saluran yang berukuran garispusat dalam
sebanyak 2 kali ganda garispusat kabel yang hendak ditarik kedalamnya (paip
dan saluran).Beberapa peraturan perlu dipatuhi jika penanaman kabel
mengunakan saluran dan paip ini digunakan dalam sistem pengagihan iaitu;
15.24
15.24
10.16
7.62
Kabel
Pasir
Tanah Asal Skala : Semua
ukuran dalam sm
Paras Permukaan Tanah
4.5
Rajah 3.7(b) Cara penanaman kabel bawah tanah bervoltan rendah
E2001/UNIT3/
17 PENGAGIHAN
(a). Paip keluli atau paip bergalvani adalah diletakkan secara terus ke atas
permukaan tanah seperti ditunjukkan pada rajah 3.8(a).
(b). Saluran (ducts) jenis tanah liat.
i). Sebelum meletakkan saluran jenis tanah liat ke dalam trench, konkrit
setinggi 7.62 sm (3 inci) dibina pada permukaan dalam trench tersebut.
ii). Kemudian barulah saluran jenis, tanah liat diletakkan di atas permukaan
yang telah dibina konkrit tadi.
iii). Diikuti pula konkrit dibubuhkan pada sekeliling seluran jenis tanah liat
setebal 7.62 sm (3 inci) atau lebih.
iv). Tanah asal kemudian digunakan untuk menutupi semula trench tersebut.
Lebar trench bergantung kepada banyak kabel yang digunakan.
Dalam Tanah
Lebar Trench
Kabel
Paip keluli atau
paip besi
bergavani
Paras Permukaan Tanah
Rajah 3.8(a) Cara meletakkan paip keluli/galvani
Dalam Tanah
Kabel
Paip keluli atau
paip besi
bergavani
Paras Permukaan Tanah
Rajah 3.8(b) Peraturan meletakkan salur dan paip jenis tanah liat
Lebar Trench
Konkrit
7.62 sm
7.62 sm
E2001/UNIT3/
18 PENGAGIHAN
(iii). Menanam Kabel Bawah Tanah menggunaka Sistem Pejal
Cara penanam kabel dengan menggunakan kaedah ini, kabel akan
dibaringkan didalam paluh (bekas berbentuk) seperti trench atau sesalur di
dalam tanah. Kemudian paluh ini diisi dengan bitumen atau minyak tar dan
kemudian ditutup dengan konkrit. Paluh yang digunakan dalam penanaman
kabel bawah tanah sebenarnya terdiri daripada besi beracuan, batu, tar dan kayu
yang telah dirawat. Kabel yang ditanam dengan cara ini biasanya mempunyai
penutup yang licin di samping menyediakan perlindungan mekanikal yang baik.
Waluapun demikian menanam kabel dengan cara ini jarang dilakukan,
ini kerana ia melibatkan kos yang amat tinggi. Meskipun demikian ianya boleh
diatasi dengan kemahiran penyelia melaksanakan kerja pemasangan dan juga
bergantung kepada keadan cuaca yang baik. Masalah yang timbul bagi
penanaman kabel dengan cara ini, ia memerlukan masa yang lama bagi
menyiapkan kerja-kerja penanaman di samping kerja-kerja baik pulih jika
berlaku kerosakan pada kabel. Meskipun begitu dengan kaedah ini kabel
mendapat perlindungan yang baik daripada tindak balas kimia dan sebagainya.
3.7.3 Perbandingan Kabel Bawah Tanah dan Talian Atas
Tidak dapat dinafikan dalam preoses pengagihan tenaga elektrik kedua-dua
kaedah ini amat diperlukan. Keperluan ini adalah bergantung kepada keadaan di mana
pemasangan talian elektrik dilakukan. Meskipun begitu beberapa perkara perlu
dipertimbangkan sebelum memilih kaedah pemasagan talian elektrik yang yang
sesusai. Kerana kedua-dua kaedah ini mempunyai kelemahan dan kebaikanya sendiri,
di antaranya;
i). Keselamatan awam :
Talian bawah tanah lebih selamat daripada talian atas, ini kerana talian terdedah
kepada orang ramai berbanding talian bawah tanah.
ii). Kos Sebenar :
Talian bawah tanah lebih mahal iaitu dua kali ganda berbanding talian dalam
sistem penghantaran. (mempunyai jarak yang sama).
iii). Kebolehsuaian :
Talian atas lebih fleksibel dari sistem talian bawah tanah,. Talian atas mudah
untuk dilentur manakala talian bawah tanah adalah sukar dan boleh rosak
sekiranya dilentur.
E2001/UNIT3/
19 PENGAGIHAN
iv). Keupayaan Voltan :
Sistem talian bawah tanah beroperasi di bawah 66 kV manakala talian atas
melebihi 400 kV.
v). Kos penyelenggaraan :
Sistem talaian bawah tanah lebih murah berbanding talian atas. Ini kerana talian
bawah tanah jarang mengalami kerosakan berbanding talian atas yang terdedah
kepada panahan petir.
vi). Kejatuhan voltan :
Sistem talian bawah tanah mempunyai kejatuhan voltan yang lebih rendah
berbangding talian atas.
vii). Penyambungan :
Penyambungan bagi sistem talian bawah tanah adalah lebih sukar berbanding
talian atas. Penyambungan kabel bawh tanah memerlukan alat penyambungan
yang khas manakala bagi talian atas boleh dilakukan dengan mudah sahaja tanpa
memerlukan alat penyambung yang khas.
viii). Kawasan kerosakan dan pembaikan :
Meskipun talian bawah tanah kurang mengalami kerosakan. Namun begitu jika
kabel ini mengalami kerosakan ianya sukar untuk dikesan dan dibaiki
berbanding kabel talian atas.
x). Gangguan oleh talian perhubungan :
sistem talian bawah tidak mengalami gangguan talian perhubungan langsung
berbanding sistem talian atas.
3.8 Sistem Pengagihan Domestik dan Industri
Sistem pengagihan tenaga elektrik merupakan sebahagian daripada sistem
elektrik yang mana menghubungkan pengguna dengan sumber bekalan utama selepas talian
penghantaran. Dalam sistem elektrik kuasa pengagihan tenaga elektrik bergantung kepada
beban yang terdapat disesebuah kawasan pengguna. Oleh kerana jenis beban yang
digunakan oleh pengguna berbeza-beza maka sistem pengagihan tenaga elektrik juga
berbeza berdasarkan kepada keupayaan beban. Rangkaian pengagihan boleh dipecahkan
kepada dua bahagian iaitu pengagihan utama dan pengagihan pendua. Pengagihan utama
biasanya membawa voltan tinggi iaitu 11 kV, 6.6 kV atau 3.3 kV dan bergantung kepada
keperluan penggunaan tanaga yang banyak oleh pengguna. Manakala pengagihan pendua
membawa hanya voltan rendah iaitu 400 volt ke bawah. Pengagihan voltan biasanya
membekalkan tenaga elektrik kepada pengguna domestik, perdagangan, industri dan lain-
lain lagi. Sistem pengagihan tenaga elektrik kepada pengguna boleh difahami dengan lebih
lanjut dengan melihat bagaimana sistem pengagihan domestik dan industri dilaksanakan.
E2001/UNIT3/
20 PENGAGIHAN
3.8.1 Sistem Pengagihan Domestik
Pengagihan tenaga elektrik kepada pengguna domestik biasanya
melibatkan rumah-rumah kediaman, rumah pangsa, pangsapuri dan lain-lain lagi.
Rumah-rumah kediaman mendapat pengagihan bekalan kuasa melalui sistem satu
fasa. Bagi kediaman pangsapuri dan seumpamanya mendapat pengagihan bekalan
tenaga elektrik melalui sistem tiga fasa melibatkan voltan 240V dan 415V.
Penggunaan sistem tiga fasa bagi pengagihan tenaga elektrik bagi pangsapuri akan
memberikan keseimbangan bekalan pada setiap fasa. Beban yang biasa terdapat
pada pengguna domestik terdiri daripada lampu, pemanas (air, ruangan dan alat
pemasak), radio, televisyen, mesin basuh, penyaman udara dan peti sejuk. Jumlah
beban bagi sitem pengagihan domestik dalam sistem kuasa elektrik merupakan
jumlah yang terbesar dianggarkan menjangkau sehingga 80 peratus darpada
keseluruhan penggunaan tenaga elektrik. Oleh yang demikian jumlah kos
pembinaan peralatan bagi sistem pengagihan tenaga elektrik terhadap pengguna
domestik adalah besar. Merujuk kepada rajah 3.9 dapat diperhatikan pengagihan
tenaga kepada pengguna domestik melalui satu pencawang pengagihan kepada
beberapa pengubah yang mempunyai keupayaan KVA tertentu. Pengubah ini
digunakan untuk menurun voltan 11 kV kepada 415V sebelum diagihkan kepada
pengguna domestik dengan menggunakan sistem talian satu fasa.
Perkhidmatan Pengubah
Pengguna
Domestik
Pengguna
Industri
Rajah 3.9 Rajah blok sistem pengagihan bekalan kuasa kepada pengguna
Pencawang
Voltan Tinggi
(Kuasa Pukal)
Talian Pengghantaran 132 – 33 kV
Pencawang
Pengagihan
Pencawang
Pengagihan
Pengguna
Industri
E2001/UNIT3/
21 PENGAGIHAN
3.8.2 Sistem Pengagihan Industri
Pengagihan tenaga elektrik kepada pengguna industri biasanya
melibatkan kilang-kilang pembuatan. Kilang-kilang ini mendapat pengagihan
bekalan tenaga elektrik melalui sistem tiga fasa dengan sistem pencawangnya
tersendiri. Jenis beban yang terdapat dalam kilang biasanya terdiri daripada
motor-motor elektrik, panel kawalan dan juga peralatan pembuatan (terdiri
daripada mesin-mesin yang direka khas untuk tugas-tugas tertentu). Jumlah beban
bagi sitem pengagihan industri boleh mencapai sehingga 25 peratus daripada
penggunaan tenaga elektrik secara keseluruhan. Merujuk kepada rajah 3.9 dapat
diperhatikan pengagihan tenaga kepada pengguna industri. Pengguna industri
boleh dibahagikan kepada beberap jenis, pada rajah blok dapat diperhatikan
pengguna industri besar dan pengguna industri kecil sahaja.
Pengagihan tenaga elektrik kepada pengguna industri berbeza dengan
pengguna domestik. Bagi setiap industri memerlukan pencawang pengagihannya
sendiri tanpa berkongsi dengan mana-mana pengguna lain seperti yang dilakukan
terhadap sistem pengagihan domestik. Sistem pengagihan industri yang besar
memerlukan voltan 33 kV pada sistem pencawangnya manakala industri kecil
memadai dengan voltan 11 kV pada sistem pencawangnya.
E2001/UNIT3/
22 PENGAGIHAN
UJIKAN KEFAHAMAN ANDA SEBELUM MENERUSKAN INPUT SELANJUTNYA…! SILA SEMAK JAWAPAN ANDA PADA MAKLUMBALAS DI HALAMAN BERIKUTNYA.
3b-1 Merujuk kepada rajah 2 abelkan bahagian-bahagian yang ditandakan dari 3b1-1 hingga
3b1-6.
3b-2 Senaraikan TIGA cara yang biasa digunakan bagi menanam kabel bawah tanah.
a.
b.
c.
3b-3 Senaraikan TIGA kawasan penanaman kabel bawah tanah selalu dilakukan.
a.
b.
c.
3b1-2
3b1-1
3b1-3
3b1-4
3b1-5
3b1-6
1
2
3
4 5 6
Rajah 2 Kabel bawah tanah
E2001/UNIT3/
23 PENGAGIHAN
3b-4 Berdasarkan penyataan yang di berikan di bawah merujuk kepada perbandingan kabel
bawah tanah dan kabel talian atas tandakan jawapan pilihan anda dipetak yang
disediakan samada BETUL [B] atau SALAH [S].
a. Talian bawah tanah kurang selamat daripada talian atas, ini kerana talian
Bawah tanah terdedah kepada orang ramai berbanding talian atas. [ B ] [ S ]
b. Talian bawah tanah lebih murah berbanding talian atas dalam sistem
penghantaran. (pada jarak yang sama). [ B ] [ S ]
c. Sistem talian bawah tanah beroperasi di bawah 66 kV manakala talian
atas melebihi 400 kV. [ B ] [ S ]
d. Sistem talaian bawah tanah lebih murah berbanding talian atas. Ini kerana
talian bawah tanah jarang mengalami kerosakan berbanding talian atas
yang terdedah kepada panahan petir. [ B ] [ S ]
e. Sistem talian bawah tanah mempunyai kejatuhan voltan yang lebih
tinggi berbangding talian atas. [ B ] [ S ]
f. Penyambungan bagi sistem talian bawah tanah adalah lebih sukar
berbanding talian atas. Penyambungan kabel bawah tanah memerlukan alat
penyambungan yang khas manakala bagi talian atas boleh dilakukan dengan
mudah sahaja tanpa memerlukan alat penyambung yang khas. [ B ] [ S ]
g. Meskipun talian bawah tanah kurang mengalami kerosakan. Namun begitu
jika kabel ini mengalami kerosakan ianya sukar untuk dikesan dan dibaiki
berbanding kabel talian atas. [ B ] [ S ]
h. Sistem talian bawah mengalami gangguan talian perhubungan
Secara langsung berbanding sistem talian atas. [ B ] [ S ]
E2001/UNIT3/
24 PENGAGIHAN
SYABAS!!!
KERANA ANDA TELAH MENCUBA
3b-1:
3b1-1 Teras
3b1-2 Penebat
3b1-3 Salutan logam
3b1-4 Pelapisan
3b1-5 Pemerisaian
3b1-6 Serving
3b-2:
a. Secara menanam terus
b. Dalam saluran dan paip
c. Sistem pejal (diletakan dalam terowong khas)
3b-3:
a. Lintasan jalanraya
b. Lintasan jalan keretapi
c. Lintasan jambatan
3b-4:
(a). S, (b). S, (c). B, (d). B, (e). S, (f). B, (g). B dan (h). S.
E2001/UNIT3/
25 PENGAGIHAN
Anda telah menghampiri kejayaan. Sila cuba semua soalan dalam penilaian
kendiri ini dan semak jawapan anda pada maklumbalas yang disediakan.
Jika soalan tidak diberikan, sila barbingcang dengan pensyarah anda.
Selamat mencuba semoga berjaya !!!
SOALAN 3-1
Sistem penghantaran dan pengagihan tenaga elektrik daripada stesen jana kuasa kepada
pengguna dilakukan dengan menggunakan sistem tiga fasa, lakarkan rajah garis tunggal
sistem tiga fasa tersebut.
SOALAN 3-2
Takrifkan bagaimana penyuap boleh membawah kuasa dari satu titik ke satu titik yang
lain.
SOALAN 3-3
Bekalan tenaga elektrik yang diperolehi oleh pengguna disatu-satu lokasi adalah
bergantung kepada sistem pengagihan. Takrifkan bagaimana pengagihan boleh
membawa tenaga kepada pengguna-pengguna.
SOALAN 3-4
Berdasarkan kepada rajah litar terangkan penyuap dan susunan pengagihan berikut:-
(a). Selari dan
(b). Rangkaian mudah.
SOALAN 3-5
(i). Berdasarkan kepada rajah litar terangkan penyuap dan susunan pengagihan berikut:-
(a). Jejarian dan
(b). Gelang.
(ii). Merujuk kepada soalan 3-5 (i), bincangkan juga kebaikan dan keburukannya dari
segi kos dan kesesuaian bekalan.
E2001/UNIT3/
26 PENGAGIHAN
SOALAN 3-6
Sistem penghantaran kuasa elektrik kepada pengguna boleh dilakukan dalam dua sistem
iaitu sistem AU atau sistem AT. Terangkan kebaikan dan keburukan kedua-dua sistem ini
dalam sistem penghantaran.
SOALAN 3-7
a. Senaraiakan LIMA keperluan utama binaan kabel bawah tanah.
b. Lukiskan rajah kabel bawah tanah dan labelkan bahagian-bahagiannya.
c. Senaraikan TUJUH kebaikan dan keburukan kabel bawah tanah berbanding kabel
penghantaran talian atas.
SOALAN 3-8
a. Nyatakan EMPAT keadaan di mana penanaman kabel bawah tanah dalam saluran perlu
dilakukan.
b. Berpandukan rajah, terangkan secara ringkasa penanaman kabel bawah tanah secara terus
trench.
c. Berpandukan rajah, terangkan secara ringkas penanaman kabel bawah tanah dengan
menggunakan sesalur atau paip.
d. Terangkan secara ringkas penanaman kabel dengan menggunakan sistem pepejal.
SOALAN 3-9
Terangkan bagaimana pengagihan tenaga elektrik dilakukan terhadap pengguna domestik dan
pengguna industri.
CADANGAN :
i). Lawatan ke stesen jana kuasa bagi melihat sistem pengagihan yang
digunakan dikawasan tersebut.
ii). Mencari maklumat mengenai penanaman kabel bawah tanah di internet.
iii). Memberi tugasan kepada pelajar merekabentuk reflika garis tunggal sistem
tiga fasa.
E2001/UNIT3/
27 PENGAGIHAN
Adakah anda telah mencuba dahulu ?
Jika “YA” syabas!!!, sila semak jawapan anda, bagi jawapan yang
tidak diberikan sila berjumpa dengan pensyarah anda.
J.3-1 Sila rujuk Unit 3/ 3
J.3-2 Sila rujuk Unit 3/ 4
J.3-3 Sila rujuk Unit 3/ 4
J.3-4 Sila rujuk Unit 3/ 5-7
J.3-5 Sila rujuk Unit 3/ 5-8
J.3-6 Sila rujuk Unit 3/ 8
J.3-7
a). Sila rujuk Unit 3/ 14
b). Sila rujuk Unit 3/ 13
c). Sila rujuk Unit 3/ 18
J.3-8 a. i). Lintasan jalanraya.
ii). Lintasan jalan keretapi.
iii) Lintasan longkang monsoon (Monsoon Drain Crossing)
iv). Lintasan jambatan
a. Sila rujuk Unit 3/ 15
b. Sila rujuk Unit 3/ 17
c. Sila rujuk Unit 3/ 18
J.3-9 Sila rujuk Unit 3/ 19
Catatan :
Jika terdapat kekeliruan pada jawapan diberikan, sila mendapatkan
penjelasan daripada pensyarah anda.