27
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

Power Station

Embed Size (px)

DESCRIPTION

k

Citation preview

Page 1: Power Station

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

Page 2: Power Station

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

Page 3: Power Station

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

Page 4: Power Station

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.

Page 5: Power Station

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

Page 6: Power Station

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

Page 7: Power Station

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

Page 8: Power Station

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.

Page 9: Power Station

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.

Page 10: Power Station

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

Page 11: Power Station

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]

Page 12: Power Station

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

Page 13: Power Station

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

Page 14: Power Station

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.

Page 15: Power Station

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

Page 16: Power Station

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

Page 17: Power Station

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

Page 18: Power Station

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.

Page 19: Power Station

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.

Page 20: Power Station

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

Page 21: Power Station

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.

Page 22: Power Station

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

Page 23: Power Station

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 ]

Page 24: Power Station

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.

Page 25: Power Station

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.

Page 26: Power Station

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.

Page 27: Power Station

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.