bab 7 pencawang
DESCRIPTION
pencawang elektrikTRANSCRIPT
BAB 7 : PENCAWANG
7.1 Pengenalan
Dalam bab pencawang ini kita dapat mengetahui fungsi pencawang dan
peralatan pencawang. Disamping samping itu kita dapat mempelajarisedikit sebanyak
tentang operasi atau system pencawang.Pelatih didedahkan dengan pelbagai jenis
pencawang pelbagai peringkat dan penjanaan sehingga kepada pengguna samada
domestik atau komersial.
Terdapat pelbagai pencawangyang telah didedahkan seperti Pencawang Masuk
Utama (PMU),Pencawang Pembahagian Utama (PPU), Stesen Suis Utama (SSU),Pen-
cawang Elektrik (P/E) samada yang berbangunan atau tidak berbangunan serta Pencawang
Atas Tiang (PAT).
75
Setiap pencawang mendapat voltan yang berbeza-beza dari suatu pencawang lain atau dari
stesen janakuasa. Voltan yang biasa diterima adalah 132KV, 66KV, 33KV, 22KV,11KV
dan diubah kepada 415V untuk 3 fasa, 240V untuk 1 fasa.Pengoperasian pencawang
menggunakan pengubah untuk mengubah voltan dan fungsi dari fungsi delta ke bintang.
Di Malaysia terdapat beberapa jenis voltan yang biasa digunakan untuk
membekalkan tenaga elektrik kepada semua pengguna di negara kita. Pada kebiasaannya
voltan yang digunakan:
Voltan penjanaan
Voltan penghantaran
Voltan pembahagian
Tenaga-tenaga elektrik yang dijanakan akan melalui beberapa peringkat sebelum
dibekalkan kepada pengguna proses penghantaran ini memerlukan voltan yang tinggi bagi
memerlukan voltan yang tinggi bagi mengurangkan kehilangan voltan.Di stesen janakuasa
voltan yang dihasilkan ialah 11 atau 12KV manakala voltan penghantaran di menara
penghantaran mencecah sehingga 500KV. Voltan ini telah diubah mengikut keadaan yang
sesuai dengan menggunakan pegubah yang berada di pencawang. Maka terhasillah
77
perkataan pencawang yang membawa makna dalam proses pembekalan tenaga elektrik.
Selain itu pencawang ditakrifkan sebagai kumpulan perkakasan suis untuk menerima,
menghantar, mengubah,mengendali, dan membahagikan bekalan kepada pengguna.
7.2 Fungsi-fungsi pencawang
Fungsi pencawang ialah untuk:
Membentuk satu ‘nodal point’ dimana kuasa boleh diubah atau
dan diagih daripadanya ke pencawang lain atau pengguna.
Membolehkan penyuisan masuk atau keluar ke bahagian-bahagian
lain dalam satu sistem.
Membolehkan bahagian yang rosak dalam satu-satu sistem
diasingkan dengan cara penyuisan dan pembekalan elektrik dapat
diteruskan melalui litar yang lain.
7.3 Keperluan Pencawang Elektrik
Nilai voltan yang terjana akan dinaikkan untuk penghantaran dan direndahkan
untuk pembahagian. Proses pengendalian meninggi atau merendah nilai voltan
memerlukan pencawang.
Diantara faedah-faedah voltan tinggi untuk penghantaran ialah:
78
Nilai susutan voltan rendah.
Kos perbelanjaan pengalir kurang.
Diantara faedah-faedah voltan rendah untuk pembahagian:
Kos perbelanjaan perkakas suis rendah.
Senang dibekal kepada pengguna-pengguna sebab alat-alat yang
digunakan oleh pengguna memerlukan voltan rendah.
7.4 Jenis-jenis Pencawang
Terdapat beberapa jenis pencawang yang terdapat di kawasan Taiping adalah :
i) Pencawang Masuk Utama (PMU)
ii) Pencawang Pembahagian Utama (PPU)
iii) Stesen Suis Utama (SSU)
iv) Pencawang Elektrik (P/E)
v) Pencawang Atas Tiang (PAT)
7.4.1 Pencawang Masuk Utama (PMU)
79
Rajah 7.1 : Pencawang Masuk Utama (PMU)
Melibatkan penerimaan voltan tinggi dari stesen janakuasa. Dari menara
penghantaran yang membawa voltan 275KV kemudian diubah kepada 132KV. Pencawang
Masuk Utama berfungsi untuk menerima voltan tinggi kemudian diubah sebelum
diagihkan dan menerima tenaga elektrik untuk sesuatu kawasan di malaysia.
Pada kebiasaannya voltan ini di ubah dan di bekalkan kepada pencawang
pembahagian utama (PPU) sebelum di agihkan kepada pencawang elektrik lain. Selain
itu terdapat pncawang masuk utama yang terus mengagihkan voltan ke pencawang
elektrik tanpa melalui pencawang pembahagiaan. Tetapi Penyelengaraan pencawang
masuk utama ini bukanlah dibawah tanggung jawab TNB Taiping. Mempunyai
peralatan pencawang yang sama seperti pencawang elektrik lain, seperti
80
● Pengubah (Alat ubah)
● Pengasing talian
● Penangkap kilat
● Basbar
● Pemutus litar minyak
● Alat ubah arus
● Alat ubah kuasa
● Panel mengecas bateri
7.4.2 Pencawang Pembahagiaan Utama (PPU)
Pencawang Pembahagian Utama adalah melibatkan tentang pembahagian voltan
kepada pencawang-pencawang elektrik. Menerima voltan tinggi bernilai 22KV dan
33KV dan diturunkan menjadi 11KV. Menerima voltan melalui tiang-tiang
penghantaran dan diagihkan melaluikabel bawah tanah ke pencawang-pencawang
elektrik. Voltan diagihkan melalui ‘feeder’ selepas di turunkan (step down). Pada
kebiasaannya sesuatu pencawang pembahagian mempunyai lima ‘feeder’ di pecahkan
mengikut keseimbangan. Untuk pencawang pembahagian dan pencawang berbanggunan
alat-alat yang digunakan adalah ;-
● Pemutus litar minyak atau udara 33 atau 11 KV
81
● panel mengecas bateri
● alatubah geganti
● panel kawalan
● alatubah
Rajah 7.2 : Pencawang Pembahagiaan Utama (PPU)
7.4.3 Stesen Suis Utama (SSU)
Stesen suis utama adalah bertujuan untuk membekalkan tenaga elektrik kepada
kilang-kilang atau premis yang memerlukan voltan 11KV. Pada kebiasaannya
pencawang ini berbanggunan dan terletak di dalam premis.
82
Rajah 7.3 : Stesen Suis Utama (SSU)
7.4.4 Pencawang Elektrik (P/E)
Pencawang elektrik terbahagi kepada dua jenis iaitu :-
● Pencawang berbanggunan
● Pencawang tak berbanggunan
Pencawang ini lazimnya digunakan hanya untuk pengguna yang menggunakan
voltan rendah 415V atau 240V. Pencawang elektrik berbanggunan biasanya terletak di
kawasan yang dekat dengan tempat kediaman seperti di taman-taman perumahan kerana
tidak menghasil bunyi yang kuat yang boleh mengganggu kenteraman awam. Bagi
pencawang tak berbanggunan pada kebiasaannya terletak di pinggir-pinggir kota kerana
boleh menghasilkan bunyi yang kuat kelebihan untuk pencawang ini
adalah lebih mudah diselenggarakan jika berlaku kerosakan dan kos yang lebih murah
berbanding pencawang berbanggunan. Pengubah bagi pencawang ini menghasilkan
500, 300 dan 100KVA.
83
Rajah 7.4: Pencawang Elektrik (P/E) Berbangunan (Indoor)
Rajah 7.5 : Pandangan Pelan Pencawang Elektrik (P/E)
“outdoor”
7.5 Jenis Pencawang Selain Pencawang Elektrik (P/E)
7.5.1 Pencawang Atas Tiang (PAT)
84
Pencawang atas tiang ini biasa terletak di kawasan kampung yang kurang
penduduk. Mempunyai kuasa 100KVA yang menerima voltan 11KV dan diturunkan
menjadi 415 V
Rajah 7.6 : Pencawang Atas Tiang
7.5.2 Pencawang Padat (Compact Substation)
Pencawang ini diperkenalkan dalam sistem TNB beberapa tahun yang lalu.
Pencawang ini adalah pencawang yang siap dibina dan terdapat perkakasan utama
seperti alat pensuisan voltan tinggi, pengubah 3 fasa dan papan penagihan voltan rendah
yang dipasang siap dalam satu kiosik terlitup logam.
85
Rajah 7.7 : Pencawang Padat
7.5.3 Pengoperasian pencawang
Terdapat dua pengoperasian pencawang :-
● 2+1
● 2+2
Pada kebiasaanya pengoperasian pencawang 2+1 adalah biasa dilihat dan paling
banyak digunakan di setiap pencawang. Manakala pengoperasian pencawang 2+2 adalah
jarang dilihat dan didengar. Pengoperasian ini membawa maksud terdapat 2 alatuabah
didalam sesuatu pencawang. Pengoperasian ini biasanya terdapat pada pencawang di
bandar yang kekurangan bekalan elektrik untuk disalurkan kepada pengguna.
7.6 Peralatan Pencawang
Penangkap Kilat
86
Penangkap kilat merupakan alat yang digunakan pada Pencawang Masuk Utama,
Pencawang Pembahagian Utama dan Pencawang Atas Tiang yang merupakan
pencawang yang tidak berbanggunan.
Penangkap kilat ini berfungsi untuk menghadkan arus lebihan daripada masuk
akibat dari panahan petir yang mungkin akan mengakibatkan peralatan-peralatan
pencawang yang lain akan mengalami kerosakan. Lebihan arus yang terhasil akan terus
di salurkan ke bumi untuk mengembalikan nilai asal pencawang menerusi channel yang
telah di sediakan.
Alatubah
Alat ubah adalah salah satu perkakasan pencawang yang mengubah voltan
samaada meningkat atau menurunkan voltan. Biasanya terdapat di semua pencawang
terdapat beberapa jenis pengubah yang biasa digunakan oleh TNB
.
Pengubah kuasa
Pengubah kuasa ialah sebuah alat statik arus ulangalik yang digunakan untuk
mengalih kuasa elektrik dari satu litar ke litar yang lain dengan mengubah voltan dan
arus tetapi tanpa mengubah frekuensinya.
Prinsip kerja pengubah ialah, kuasa boleh dipindahkan secara efektif melalui
induksi magnetik “magnetic induction” dari satu gegelang lilitan kepada yang lain
87
dengan daya magnetik yang dihasilkan oleh arus ulang alik. Apabila arus ulangalik ini
dihidupkan ke lilitan utama “primary”, arus yang mengalir ini membuat teras besi “ïron
core” menjadi magnetik. Arus ini mulanya mengalir pada satu arah dan kemudian
sebaliknya “arus ulangalik”.
Medan magnetik yang dihasilkan mengelilingi seluruh litar magnetik “teras besi”
dan menghasilkan “induce” voltan ke litar utama “primary” dan pendua “secondary”
kerana kedua-dua litar ini disambungkan dengan medan magnetik yang sama.
Voltan yang dihasilkan di satu lilitan “per turn” di litar utama “primary” dan
lilitan pendua “secondary” adalah sama dan di arah yang sama. Voltan yang dihasilkan
di lilitan pendua adalah bergantung kepada voltan yang dimasukkan pada lilitan utama
dan bilangan lilitan pendua. Oleh kerana voltan di lilitan utama dan lilitan pendua
berubah, arus di lilitan pendua juga turut berubah.
kuasa “VA” = voltan x arus
7.6.1 Pengasing
88
Rajah 7.8 : Pengasing yang dipasang pada alatubah
Pengasing adalah merupakan suis pemisah yang digunakan untuk membuka
sebahagian pada litar kuasa selepas litar beban diputuskan oleh pemutus litar.
7.6.2 Pemutus litar
Pemutus litar atau circuit breaker di pasang pada sistem penghantaran voltan
tinggi ia dipasang diantara pengubah dan pengasing. Terdapat beberapa jenis pemutus
litar yang biasa digunakan dalam sistem pepasangan pencawang. Seperti :-
● Pemutus litar minyak
● pemutus litar udara
pada sistem pepasangan sekarang kebanyakan perkakasan suis lebih banyak
menggunakan Vacuum circuit breaker (VCB) yang lebih mudah dikendalikan.
89
7.7 Perkakasuis (Switchgear)
7.7.1 Komponen-komponen Luar Di Perkakasuis VSI
Berpandukan kepada gambarajah, komponen-komponen luar perkakasuis VSI
adalah seperti berikut:
1) Geganti
Geganti disediakan di panel perkakasuis dan digunakan untuk perlindungan litar
yang dikawal oleh perkakasuis tersebut.
2) Jangka Pengukur
Jangka pengukur yang diasediakan untuk kebnyakan panel ialah jangka ampiar,
tetapi ada juga panel yang disediakan dengan kedua-dua jangka voltan dan ampiar.
3) Fius
Fius voltan tinggi digunakan untuk perlindungan pengubah voltan tinggi. Fius voltan
rendah digunakan untuk perlindungan litar pemanas, litar pelantik dan jangka voltan.
4) Lengan Kendalian
Lengan tersebut digunakan untuk memutus litar minyak.
90
5) Pemutus Litar Minyak
Pemutus litar minyak ialah sebagai suis untuk memberi bekalan atau pun
mengasingkan bekalan pada sesuatu litar.
6) Panel Perkakasuis
Di panel perkakasuis terdapat alatan seperti jangka perlindungan, jangka voltan dan
arus, pengubah voltan dan arus dan sebagainya.
7) Peti Kabel
Peti kabel ialah tempat di mana voltan tinggi disambung untuk punca keluar masuk
bekalan.
8) Pengubah Potensi
Pengubah potensi mempunyai nisbah voltan 11kV/110V dan digunakan untuk
disambung kepada jangka voltan.
9) Ruang Busbar
Ruang basbar ialah dimana basbar dari satu panel disambung kepada panel
91
Rajah 7.9 : Rupabentuk perkakas suis
7.8 Perkakasuis Long & crawford
7.8.1 Fius suis GF3
Perkakasuis jenis GF 3 ialah sebuah fius suis yang dibuat oleh Long & Crawford.
Ianya ialah kombinasi fius serta suis yang bertebatkan minyak. Fius-fius bagi jenis GF 3
dipasang di sebuah pembawa (carrier) tiga fasa. Pembawa (carrier) tersebut dipasang
dengan sesentuh bergerak bagi suis minyak.
Pembawa fius tersebut ada tiga kedudukan iaitu ON, OFF dan RESET. Di dalam
keadaan ON, hujung fius yang mempunyai pelantik pin akan berada dalam kedudukan
yang sama dengan striker plate.
Jika berlaku kerosakan, salah satu atau pun lebih fius akan menyebabkan fius suis GF3
dibuka secara automatik kerana jenis fius tersebut menggunakan pelantik pin. Panjang
fius yang digunakan ialah 254mm atau pun 359mm.
92
Rajah 7.10 : Fius suis GF3 Rajah 7.11 : Perkakasuis Long and
Crawford
Rajah 7.12 : Perkakasuis jenis OLU “Oil Link Unit”
93
Rajah 7. 13 : Alat penyuisan untuk SSU
Rajah 7.14 : Perkakasuis jenis F/BETA
7.8.2 Panel pengecas bateri
Panel pengecas bateri adalah berfungsi untuk mengecas bateri untuk peralatan
pencawang sekiranya berlaku gangguan bekalan elektrik. Bateri telah berfungsi sebagai
Untuk menyalurkan bekalan sementara kepada peralatan pencawang bagi mengurangkan
kerosakan pada perlatatan pencawang. Terdapat nilai yang berbeza bateri di sesuatu
pencawang. Untuk PMU, PPU, dan SSU
● PMU, PPU - 130
● SSU – 30
94
Rajah 7.15 : Panel pengecas bateri jenis PMU, PPU - 130
Rajah 7.16 : Panel pengecas bateri jenis SSU – 30
95
7.9 Kesimpulan
Semasa saya berada di dalam bahagian pencawang ini, banyak yang telah saya
pelajari dan perolehi. Pada awal saya berada di bahagian ini, saya telah pun diberi
penerangan tentang jenis-jenis alatubah dan suis gear yang biasa digunakan dalam TNB
seperti Tamco, Falcon-Beta, Marin Green, EPE dan ABB.
Dibahagian ini juga saya didedahkan dengan kerja-kerja menjalankan “switching”,
“servis” serta “ maintance” pada alat perkakasuis. Hal ini penting bagi memastikan
perkakasan suis tersebut berada dalam keadaan baik dan selamat.
Saya juga diajar mengesan laluan kabel dan kerosakan kabel bawah tanah
menggunakan alat-alat yang sesuai seperti reveicer, ground mounted dan meggar. Saya
juga turut berpeluang melakukan kerja-kerja mengeluarkan VCB (vacuum circuit
breaker) untuk diservis. Apa yang telah saya pelajari serta perolehi diharap dapat
memberi manfaat kepada saya dan dan berguna semasa di Politeknik nanti.
96