Komponen Kubikel 20 kV: Fungsi Serta Penjelasannya

Kubikel 20 kV adalah salah satu komponen penting dalam sistem distribusi tenaga listrik. Kubikel ini digunakan untuk distribusi tegangan menengah (medium voltage) yang umumnya berada pada rentang 1 kV hingga 36 kV. Dalam konteks ini, 20 kV merupakan salah satu tegangan standar yang banyak digunakan dalam jaringan distribusi listrik di berbagai negara, termasuk Indonesia.

Kubikel adalah unit peralatan listrik yang berfungsi sebagai penghubung, pemutus, dan pengaman dalam sistem distribusi tenaga listrik tegangan menengah. Biasanya, kubikel dilengkapi dengan komponen seperti pemutus sirkuit (circuit breaker), isolator, fuse, dan saklar pemutus beban (load break switch).

Komponen Kubikel 20 kV: Fungsi Serta Penjelasannya

Kubikel 20 kV digunakan dalam sistem distribusi tenaga listrik untuk memastikan pengamanan, pengendalian, serta pemutusan sirkuit ketika terjadi gangguan.

Kubikel dirancang untuk memastikan keandalan sistem distribusi listrik, keamanan pengoperasian, dan perlindungan peralatan dari kerusakan akibat gangguan listrik.

Penggunaan kubikel sangat penting untuk menjaga kestabilan sistem distribusi listrik, meminimalkan waktu henti (downtime), serta melindungi peralatan dari kerusakan.

Fungsi Kubikel 20 kV

Kubikel 20 kV berfungsi sebagai perangkat switching, proteksi, dan pengukuran dalam jaringan distribusi listrik tegangan menengah. Secara umum, kubikel ini memiliki beberapa fungsi utama:

Pemutusan Sirkuit (Circuit Breaking): Kubikel dapat digunakan untuk memutus arus listrik ketika terjadi gangguan atau pemeliharaan jaringan. Fungsi ini sangat penting untuk mencegah kerusakan pada peralatan serta memastikan keselamatan operator.

Perlindungan (Protection): Kubikel melindungi peralatan dan sistem distribusi listrik dari gangguan seperti arus pendek (short circuit), gangguan tanah (ground fault), dan beban lebih (overload). Sistem proteksi ini dapat berupa relay proteksi yang terintegrasi dengan pemutus sirkuit.

Pengendalian (Control): Kubikel memungkinkan pengendalian operasi sistem distribusi listrik. Misalnya, operator dapat mengendalikan saklar pemutus beban untuk memutus atau menyambung aliran listrik di area tertentu.

Pengukuran (Measurement): Kubikel dilengkapi dengan alat pengukur seperti ammeter, voltmeter, dan transformator arus (CT) serta transformator tegangan (VT) untuk memantau kondisi aliran listrik secara real-time.

Komponen Kubikel 20 kV

Kubikel 20 kV terdiri dari berbagai komponen yang dirancang untuk mendukung fungsinya. Berikut adalah beberapa komponen utama dalam kubikel 20 kV:

a. Pemutus Sirkuit (Circuit Breaker)

Circuit breaker adalah komponen yang berfungsi untuk memutuskan aliran listrik secara otomatis saat terjadi gangguan. Pemutus sirkuit ini dirancang untuk menahan arus hubung singkat yang tinggi dan mengisolasi bagian yang terkena gangguan. Pada kubikel 20 kV, biasanya digunakan pemutus sirkuit berbasis vacuum circuit breaker (VCB) karena keandalannya dalam memutus arus di lingkungan tegangan menengah tanpa menghasilkan loncatan busur yang besar.

b. Load Break Switch (LBS)

LBS adalah saklar pemutus beban yang digunakan untuk memutus atau menghubungkan sirkuit listrik pada kondisi berbeban normal. LBS tidak dirancang untuk memutus arus hubung singkat, sehingga sering digunakan bersama dengan fuse atau relay proteksi.

c. Isolator

Isolator adalah komponen yang berfungsi untuk memisahkan atau mengisolasi bagian tertentu dari sirkuit listrik setelah diputus oleh LBS atau pemutus sirkuit. Isolator membantu mencegah operator dari risiko tersengat listrik saat melakukan pemeliharaan atau perbaikan.

d. Fuse

Fuse adalah alat proteksi yang digunakan untuk memutus aliran listrik ketika arus melebihi batas yang diizinkan. Fuse dirancang untuk mengorbankan diri dengan melelehkan kawat di dalamnya ketika arus lebih terdeteksi, sehingga memutuskan rangkaian listrik dan melindungi peralatan dari kerusakan.

e. Relay Proteksi

Relay proteksi adalah komponen yang berfungsi untuk mendeteksi adanya gangguan pada sistem, seperti arus hubung singkat, beban lebih, atau gangguan tanah, dan memberikan sinyal ke pemutus sirkuit untuk memutus aliran listrik. Relay proteksi ini biasanya terhubung dengan pemutus sirkuit sehingga sistem dapat bekerja secara otomatis dalam situasi darurat.

f. Instrument Transformer (CT dan VT)

Transformator arus (CT) dan transformator tegangan (VT) adalah alat yang digunakan untuk mengukur arus dan tegangan pada sistem distribusi listrik. CT dan VT memberikan sinyal pengukuran ke relay proteksi, alat ukur, atau sistem pemantauan.

Tipe-tipe Kubikel 20 kV

Ada beberapa jenis kubikel 20 kV yang digunakan dalam sistem distribusi listrik, tergantung pada fungsinya dan konfigurasi sistem distribusi. Beberapa tipe utama kubikel 20 kV adalah:

a. Kubikel Pengumpan (Feeder Panel)

Kubikel pengumpan digunakan untuk menghubungkan jaringan distribusi ke pelanggan atau ke jaringan distribusi lainnya. Kubikel ini biasanya dilengkapi dengan pemutus sirkuit, relay proteksi, dan alat pengukur untuk memantau aliran listrik ke pelanggan.

b. Kubikel Incoming/Outgoing

Kubikel ini berfungsi untuk menghubungkan suplai daya dari sumber utama (incoming) ke jaringan distribusi dan untuk mendistribusikan listrik ke jalur outgoing. Biasanya, kubikel ini terletak di gardu distribusi listrik.

c. Kubikel Pemutus Beban (Load Break Switch Panel)

Kubikel ini dilengkapi dengan LBS dan digunakan untuk memutus atau menghubungkan sirkuit dalam kondisi berbeban normal. Ini biasanya digunakan pada jalur distribusi utama.

d. Kubikel Trafo (Transformer Panel)

Kubikel trafo digunakan untuk menghubungkan transformator daya ke jaringan distribusi. Kubikel ini biasanya dilengkapi dengan proteksi untuk melindungi transformator dari gangguan.

Spesifikasi Teknis Kubikel 20 kV

Berikut ini adalah spesifikasi teknis umum untuk kubikel 20 kV yang sering dijumpai di industri:

Tegangan Nominal (Rated Voltage): 20 kV
Tegangan Tahanan Isolasi (Power Frequency Withstand Voltage): 50 kV
Tegangan Tahanan Petir (Lightning Impulse Withstand Voltage): 125 kV
Arus Nominal (Rated Current): 630 A hingga 1250 A
Arus Hubung Singkat Maksimal (Short Circuit Current): 16 kA hingga 31.5 kA
Waktu Pemutusan Maksimal (Breaking Time): 3 siklus (60 ms)
Tipe Pemutus Sirkuit: Vacuum Circuit Breaker (VCB)
Tipe Saklar Pemutus Beban: LBS
Tipe Proteksi: Relay digital dengan fungsi proteksi terhadap gangguan hubung singkat, gangguan tanah, dan beban lebih
Kelas Proteksi Enclosure: IP4X hingga IP54, tergantung pada lokasi pemasangan
Material Enclosure: Baja galvanis yang dilapisi dengan cat tahan karat

Keunggulan Kubikel 20 kV

Kubikel 20 kV memiliki beberapa keunggulan yang membuatnya ideal digunakan dalam sistem distribusi tegangan menengah, di antaranya:

Keandalan Tinggi: Dengan komponen proteksi dan pemutus yang modern, kubikel mampu melindungi jaringan distribusi dari berbagai gangguan, memastikan suplai listrik yang andal dan aman.
Desain Kompak: Kubikel modern biasanya dirancang dengan bentuk yang kompak dan modular, memudahkan instalasi dan perawatan, serta menghemat ruang.
Keamanan Operator: Kubikel 20 kV dilengkapi dengan berbagai sistem keamanan, seperti sistem interlock untuk mencegah operasi yang tidak aman, serta proteksi terhadap kontak langsung dengan bagian bertegangan.
Kemudahan Pemeliharaan: Dengan desain modular dan komponen yang mudah diakses, kubikel memungkinkan perawatan dilakukan dengan cepat dan efisien, mengurangi waktu henti operasi.
Fleksibilitas dalam Konfigurasi: Kubikel dapat dikonfigurasi sesuai kebutuhan spesifik jaringan distribusi, baik dalam hal jumlah pengumpan, tipe proteksi, maupun tipe saklar yang digunakan.

Aplikasi Kubikel 20 kV

Kubikel 20 kV banyak digunakan dalam berbagai aplikasi, terutama pada sistem distribusi tenaga listrik tegangan menengah. Beberapa aplikasi utama kubikel 20 kV antara lain:

Gardu Induk Distribusi: Kubikel digunakan untuk mengendalikan aliran listrik dari gardu induk ke jaringan distribusi.
Pabrik dan Industri: Kubikel digunakan untuk mendistribusikan listrik ke berbagai bagian pabrik atau fasilitas industri yang memerlukan tegangan menengah.
Bangunan Komersial dan Perkantoran: Pada gedung-gedung komersial, kubikel digunakan untuk mendistribusikan listrik ke berbagai lantai atau area dalam gedung.
Sistem Tenaga Listrik pada Bandara dan Pelabuhan: Kubikel digunakan untuk memastikan suplai listrik yang stabil dan aman pada fasilitas bandara atau pelabuhan.

Kesimpulan

Kubikel 20 kV adalah komponen penting dalam sistem distribusi tenaga listrik tegangan menengah. Dengan fungsi utama sebagai perangkat switching, proteksi, dan pengukuran, kubikel ini memastikan aliran listrik yang aman dan andal.

Kubikel 20 kV dilengkapi dengan berbagai komponen proteksi dan pemutus yang dirancang untuk menghadapi berbagai jenis gangguan, melindungi peralatan listrik, serta menjaga kestabilan sistem distribusi.

Aji Fitriyan Hidayat

Skill Comes From Within Yourself, Not Other Or Family, So Be Enthusiastic For Yourself.