sistem penghantaran elektrik

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    1/27

    E2001/UNIT3/1PENGAGIHAN

    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 segikos dan kesesuaian lokasi.

    6. Menerangkan kelebihan dan kekurangan sistem AU berbanding AT7. Menyatakan keperluan pembinaan kabel bawah tanah8. Menjelaskan cara penanaman kabel bawah tanah bagi pelbagai keadaan9. Menyatakan kelebihan dan kekurangan kabel bawah tanah berbanding penghantaran

    talian atas.

    10.Menerangkan sistem pengagihan domestik dan industri.

    DISTRIBUTION

    OBJEKTIF

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    2/27

    E2001/UNIT3/2PENGAGIHAN

    Rajah 3.0 Menunjukkan sistem pengagihan pada talian atas

    3.0 Pengenalan

    Sistem pengagihan merupakan satu sistem yang besar menghubungkan stesenpenjanaan kepada pengguna selepas sistem penghantaran. Jika sistem penghantaranmembekalkan jumlah tenaga yang besar daripada stesen janakuasa ke pusat-pusat beban.Sistem pengagihan pula akan membekalkan tenaga daripada sistem penghantaran danmengagihkannya kepada pencawang-pencawang utama dan pencawang kecil kepadapelbagai 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 melaluisistem pengahantaran manakala bagi sistem 3-fasa 4-talian A.U diagihkan melalui sistempengagihan. 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

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    3/27

    E2001/UNIT3/3PENGAGIHANpengagihan 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-masalahkorona 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 dansaling 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

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    4/27

    E2001/UNIT3/4PENGAGIHANsekunder, 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 HighVoltage 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 membenarkanvoltan melaluinya daripada pencawang sebelum diagihkan melalui sistem talian

    pengagihan.

    3.3 Pengagihan

    Pengagihan merupakan pengalir yang berpunca daripada pelbagai sadapdan 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 kepadabeberapa peringkat pembekalan. Peringkat-peringkat pengagihan voltan kepada

    penggunakan dilakukan berdasarkan keperluan pengguna seperti 240 V, 415 V, 650V, 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-dawaidan 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, gelangdan rangkaian mudah.

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    5/27

    E2001/UNIT3/5PENGAGIHAN

    3.4.1 Sistem Jejarian

    Sistem jejarian adalah sistem agihan yang disambungkan daripada sumber

    bekalan yang hanya mempunyai satu hujung sahaja. Ini jelas menunjukkan bahawahujung 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 beberapakeburukan, di antaranya apabila satu daripada pengubah itu rosak pengubah-pengubah

    lain tidak boleh berfungsi.

    Sistem ini lazim digunakan untuk satu daerah kecil setelah sampai keperingkat 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 sistemjejari.

    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 sistemselalri 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 lainyang 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

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    6/27

    E2001/UNIT3/6PENGAGIHAN

    3.4.3 Sistem Gelang

    Sistem penghantaran ini dibuat dengan menyambungkan kesemua pengubahpeninggi 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

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    7/27

    E2001/UNIT3/7PENGAGIHANboleh 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 memberikanhasil 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 PenurunJANAKUASA

    Rajah 3.5 Sistem rangkaian mudah

    P.B P.B

    P.B P.B

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    8/27

    E2001/UNIT3/8PENGAGIHANJika 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 dalamjumlah 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 memerlukanbeban 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 dipertimbangkansebelum 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) tetapiuntuk kabel A.U, arus mengecas akan mengurangkan kecekapan penghantaran, sebagai

    resapan.

    iii). Tidak terdapat kesan kulit pada A.Tiv). 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.

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    9/27

    E2001/UNIT3/9PENGAGIHANvii). 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.

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    10/27

    E2001/UNIT3/10PENGAGIHAN

    UJIKAN KEFAHAMAN ANDA SEBELUM MENERUSKAN INPUTSELANJUTNYA! SILA SEMAK JAWAPAN ANDA PADAMAKLUMBALAS 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 biasadigunakan 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

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    11/27

    E2001/UNIT3/11PENGAGIHAN

    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 mahalberbanding 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 adalahlebih 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]

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    12/27

    E2001/UNIT3/12PENGAGIHAN

    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

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    13/27

    E2001/UNIT3/13PENGAGIHAN

    3.7 Kabel Bawah Tanah

    Pengagihan tenaga elektrik bukan sahaja menggunakan sistem talian atas sepertimana 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 kabelbawah 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

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    14/27

    E2001/UNIT3/14PENGAGIHANSalutan logan (3) :Disalutkan di atas penebat untuk mengelakkan dari kemasukan lembapan. Bahan-bahanyang 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 tugaspelapisan.

    Serving (6) :

    Di bahagian luar sekali iaitu atas lapisan pemerisaian disalutkan dengan lapisan gantianserupa dengan pelapisan.

    3.7.1 Keprluan Utama Binaan Kabel Bawah Tanah

    Pembinaan kabel bawah tanah adalah lebih kompleks berbanding dengankabel 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 menjaminketahanan 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, beberapakerperluan utama pembinaan mesti dipatuhi, di antaranya;

    i). Pengalir almunium/tembaga yang digunakan mesti mempunyai saiz yang

    berpatutan supaya arus boleh mengalir tanpa berlakunya kepanasan yangberlebihan. Susutan voltan pada kabel tidak boleh melebihi satu-satu had yang

    telah ditetapkan.

    ii). Kabel tersebut mesti mempunyai penebatan yang sempurna dan tebal penebatyang boleh menggelakkan dari terjadi sesuatu kemalangan dan dapat menahan

    tegasan dielektrik yang tinggi.

    iii).Kabel mesti diberi perlindungan mekanikal supaya dapat menahan kerosakan daripenggunaan yang kasar.

    iv).Kabel mesti mempunyai kestabilan kimia dan fizikal pada keseluruhannya.

    v). Kemudahan untuk menggelakkan kemasukan air kedalam kabel perlu diambilkira.

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    15/27

    E2001/UNIT3/15PENGAGIHAN3.7.2 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 menanamterus (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 bervoltanrendah. 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 AsalSkala : Semua

    ukuran dalam sm

    Paras Permukaan Tanah

    4.5

    Rajah 3.7(a) Cara penanaman kabel bawah tanah bervoltan tinggi

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    16/27

    E2001/UNIT3/16PENGAGIHAN

    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, longkangmonsoon dan jambatan)

    ii). Saluran jenis tanah liat (glaze earthetware ducks).

    iii). Paip asbestosiv). Paip jenis gentian (picth fibre pipes)

    Penanaman kabel bawah tanah menggunakan saluran dan paipbiasnya 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 AsalSkala : Semua

    ukuran dalam sm

    Paras Permukaan Tanah

    4.5

    Rajah 3.7(b) Cara penanaman kabel bawah tanah bervoltan rendah

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    17/27

    E2001/UNIT3/17PENGAGIHAN(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 liatsetebal 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 ataupaip besi

    bergavani

    Paras Permukaan Tanah

    Rajah 3.8(a) Cara meletakkan paip keluli/galvani

    Dalam Tanah

    Kabel

    Paip keluli ataupaip 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

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    18/27

    E2001/UNIT3/18PENGAGIHAN

    (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 didalam 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 kayuyang 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 bagimenyiapkan kerja-kerja penanaman di samping kerja-kerja baik pulih jika

    berlaku kerosakan pada kabel. Meskipun begitu dengan kaedah ini kabelmendapat 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 manapemasangan 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 dalamsistem 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.

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    19/27

    E2001/UNIT3/19PENGAGIHAN

    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 penyambunganyang 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 dibaikiberbanding 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 talianpenghantaran. 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 jugaberbeza 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 kepadakeperluan 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 lebihlanjut dengan melihat bagaimana sistem pengagihan domestik dan industri dilaksanakan.

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    20/27

    E2001/UNIT3/20PENGAGIHAN

    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 akanmemberikan 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 darpadakeseluruhan 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 pengagihantenaga 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 kepadapengguna 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 13233 kV

    Pencawang

    Pengagihan

    Pencawang

    Pengagihan

    PenggunaIndustri

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    21/27

    E2001/UNIT3/21PENGAGIHAN

    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 pencawangnyatersendiri. 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 bebanbagi 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 diperhatikanpengguna industri besar dan pengguna industri kecil sahaja.

    Pengagihan tenaga elektrik kepada pengguna industri berbeza dengan

    pengguna domestik. Bagi setiap industri memerlukan pencawang pengagihannyasendiri tanpa berkongsi dengan mana-mana pengguna lain seperti yang dilakukan

    terhadap sistem pengagihan domestik. Sistem pengagihan industri yang besarmemerlukan voltan 33 kV pada sistem pencawangnya manakala industri kecil

    memadai dengan voltan 11 kV pada sistem pencawangnya.

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    22/27

    E2001/UNIT3/22PENGAGIHAN

    UJIKAN KEFAHAMAN ANDA SEBELUM MENERUSKAN INPUTSELANJUTNYA! SILA SEMAK JAWAPAN ANDA PADAMAKLUMBALAS 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

    456

    Rajah 2 Kabel bawah tanah

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    23/27

    E2001/UNIT3/23PENGAGIHAN3b-4 Berdasarkan penyataan yang di berikan di bawah merujuk kepada perbandingan kabel

    bawah tanah dan kabel talian atas tandakan jawapan pilihan anda dipetak yangdisediakan samada BETUL [B] atau SALAH [S].

    a. Talian bawah tanah kurang selamat daripada talian atas, ini kerana talianBawah tanah terdedah kepada orang ramai berbanding talian atas. [ B ] [ S ]

    b. Talian bawah tanah lebih murah berbanding talian atas dalam sistempenghantaran. (pada jarak yang sama). [ B ] [ S ]

    c. Sistem talian bawah tanah beroperasi di bawah 66 kV manakala talianatas 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 lebihtinggi 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 denganmudah sahaja tanpa memerlukan alat penyambung yang khas. [ B ] [ S ]

    g. Meskipun talian bawah tanah kurang mengalami kerosakan. Namun begitujika kabel ini mengalami kerosakan ianya sukar untuk dikesan dan dibaiki

    berbanding kabel talian atas. [ B ] [ S ]

    h. Sistem talian bawah mengalami gangguan talian perhubunganSecara langsung berbanding sistem talian atas. [ B ] [ S ]

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    24/27

    E2001/UNIT3/24PENGAGIHAN

    SYABAS!!!

    KERANA ANDA TELAH MENCUBA

    3b-1:

    3b1-1 Teras

    3b1-2 Penebat3b1-3 Salutan logam

    3b1-4 Pelapisan

    3b1-5 Pemerisaian

    3b1-6 Serving

    3b-2:

    a. Secara menanam terusb. 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.

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    25/27

    E2001/UNIT3/25PENGAGIHAN

    Anda telah menghampiri kejayaan. Sila cuba semua soalan dalam penilaiankendiri 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 kepadapengguna 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.

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    26/27

    E2001/UNIT3/26PENGAGIHANSOALAN 3-6

    Sistem penghantaran kuasa elektrik kepada pengguna boleh dilakukan dalam dua sistemiaitu 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 perludilakukan.

    b. Berpandukan rajah, terangkan secara ringkasa penanaman kabel bawah tanah secara terustrench.

    c. Berpandukan rajah, terangkan secara ringkas penanaman kabel bawah tanah denganmenggunakan 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.

  • 8/3/2019 sistem penghantaran elektrik

    27/27

    E2001/UNIT3/27PENGAGIHAN

    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.3-7a). Sila rujuk Unit 3/ 14

    b). Sila rujuk Unit 3/ 13

    c). Sila rujuk Unit 3/ 18

    J.3-8a. i). Lintasan jalanraya.

    ii). Lintasan jalan keretapi.iii) Lintasan longkang monsoon (Monsoon Drain Crossing)

    iv). Lintasan jambatan

    a. Sila rujuk Unit 3/ 15b.Sila rujuk Unit 3/ 17c. Sila rujuk Unit 3/ 18J.3-9 Sila rujuk Unit 3/ 19

    Catatan :Jika terdapat kekeliruan pada jawapan diberikan, sila mendapatkan

    penjelasan daripada pensyarah anda.