Cable Sizing: Proteksi Manusia vs Pemilihan Ukuran Kabel Tegangan Rendah

Cable Sizing: Proteksi Manusia vs Pemilihan Ukuran Kabel Tegangan Rendah

Sebelumya di Cable Sizing: Pemilihan Ukuran KabelTegangan Rendah vs Shortcircuit

Umumnya pemilihan ukuran kabel akan mempertimbangkan:

1. Kebutuhan terhadap beban
2. Faktor penurunan kapasitas kabel akibat temperatur dan instalasi
3. Tegangan jatuh akibat panjangnya kabel
4. Untuk tegangan menengah dan tegangan tinggi ditambahkan, Ketahanan Kabel karena shortcircuit

 Sebenarnya ada satu lagi yang harus dilakukan yaitu:

1.  Mempertimbangkan panjang maksimum yang diperbolehkan agar alat pengaman proteksi bekerja. -> kita bahas kali ini.

Pemilihan ukuran kabel tegangan rendah untuk memastikan alat pengaman proteksi bekerja dipengaruhi besar oleh sistem kelistrikan yang digunakan. Sistem kelistrikan yang digunakan apakah TT, TN, atau IT.

Apa itu TT, TN, atau IT? Berikut kepanjangannya:

1. TN-S (Terre Neutral - Separate) 
2. TN-C-S (Terre Neutral - Combined - Separate) 
3. TT (Double Terre) 
4. TN-C (Terre Neutral - Combined) 
5. IT (Isolated Terre) 

Letter pertama T (Terre) atau I (Isolated) adalah menunjukkan koneksi netral transformator. Terre terhubung ke bumi sedangkan isolated tidak.

Letter kedua T (Terre) atau N (Neutral) adalah menunjukkan koneksi frame peralatan ke bumi. Terre terhubung ke bumi sedangkan neutral berarti terhubung melalui neutral.

Berikut ilustrasi perbandingannya:

Bagan 1. Ilustrasi sederhana Konfigurasi Sistem Kelistrikan [1]

 Apakah sudah bisa membandingkan konfigurasi diatas? Semoga sudah ya. 

Selanjutnya, kita akan membahas pemilihan ukuran kabel tegangan rendah vs proteksi manusia pada Sistem TN karena umumnya yang digunakan oleh Industri Indonesia adalah TN-C & TN-CS.

Metode konvensional yang akan digunakan adalah melihat rumusan shortcircuit. Yaitu membandingkan tegangan saat terjadi shortcircuit dengan impedansi total pada sistem TN-C maupun TN-CS.

Dengan:

U: tegangan saat terjadi shortcircuit pada sistem TN yaitu 0.8Uo

Uo: tegangan fasa ke neutral dalam Volt

A fasa: ukuran luas konduktor kabel fasa dalam sqmm

Rho: resistifitas kabel dalam ohm.mm2/m (tembaga: 22.5x10^-3, allumunium: 36x10^-3)

m: adalah perbandingan antara A fasa dengan A grounding.

Lmax: panjang maxsimum kabel.

Dari rumus diatas, kita ketahui bahwa Shortcircuit dipengaruhi oleh luas penampang dan panjang maksimum kabel. Sehingga jika diutak-atik untuk mendapat Lmax, dengan syarat Isc sudah kita tentukann dengan menyamakan dengan setting triiping shortcircuit breaker:

    

Contoh hasil perhitungan Persamaan 2 sebagai berikut:

Tabel 1. Contoh Perhitungan Panjang Maksimal Kabel sesuai Persamaan 2

Uo	230	VAC
Afasa	10	mm2
rho	0.0225	ohm.sqmm/m
Agrounding	10	mm2
Im	500	ampere
m	1
Lmax	65	meter

Berikut tabel resume perhitungan persamaan 2 yang saya ambil dari salah satu referensi:

Dan sesuai judul artikel ini, proteksi manusia vs pemilihan ukuran kabel tegangan rendah, Tabel 2 diatas  digunakan dengan cara sederhana seperti berikut untuk memastikan proteksi breaker bekerja:

1. Pilih kabel fasa yang digunakan.
2. Lihat koordinasi proteksi untuk setting tripping shortcircuit.
3. Bandingkan panjang design kabel dengan panjang maksimal yang diperbolehkan pada Tabel 2. Jika panjang design kabel masih dibawah panjang maksimal, maka pemilihan ukuran kabel dan setting tripping sudah sesuai.
4. Jika terjadi panjang design kabel diatas panjang maksimal, maka beberapa solusi bisa dilakukan: 
• Cek apakah tripping shortcircuit bisa dikecilkan atau 
• Cek apakah kabel dapat diperbesar. Solusi ini biasanya dihindari karena akan berdampak pada biaya.

Terakhir tapi tak kalah pentingnya, saya menyarankan resume pengecekan kabel agar dibuat seperti pada Tabel 3:

 

Demikian artikel “Cable Sizing: Proteksi Manusia vs Pemilihan Ukuran Kabel Tegangan Rendah”. Beberapa gambar dan tabel saya ambil dari daftar pustaka di bawah ini.

Daftar Pustaka:

1. Schneider Installation
2. https://direktorilistrik.blogspot.com