Komponen Utama Kubikel 20 kV Penjelasannya

Kubikel tegangan menengah (20 kV) adalah salah satu komponen utama dalam sistem distribusi listrik yang digunakan untuk melindungi, menghubungkan, dan memutuskan aliran listrik di jaringan tegangan menengah. 

Perangkat ini memainkan peran penting dalam menjaga stabilitas dan keamanan jaringan distribusi listrik di berbagai sektor, mulai dari industri, komersial, hingga infrastruktur publik. 

Kubikel 20 kV biasanya dipasang di gardu distribusi, fasilitas pembangkit listrik, dan lokasi lain yang membutuhkan kontrol tegangan menengah.

Artikel ini akan menjelaskan secara rinci komponen-komponen utama kubikel 20 kV, fungsi masing-masing komponen, serta bagaimana komponen tersebut bekerja sama untuk mendukung operasi yang efisien dan aman pada sistem distribusi listrik.

1. Vacuum Circuit Breaker (VCB)

Vacuum Circuit Breaker (VCB) adalah salah satu komponen paling penting dalam kubikel 20 kV. VCB berfungsi sebagai perangkat proteksi yang secara otomatis memutus aliran listrik ketika terjadi gangguan seperti arus lebih atau hubung singkat. 

Pada tegangan menengah, VCB merupakan pilihan yang populer karena keandalannya dalam memadamkan busur listrik dalam ruang hampa udara.

Fungsi VCB:

• Pemutusan Aliran Listrik Secara Cepat: VCB memutus aliran listrik dengan sangat cepat ketika mendeteksi adanya gangguan, mencegah kerusakan lebih lanjut pada sistem distribusi.
• Pemadaman Busur Listrik: VCB menggunakan ruang hampa udara untuk memadamkan busur listrik yang terjadi saat sirkuit diputus. Hal ini membuat VCB sangat efektif pada sistem tegangan menengah, seperti 20 kV.
• Keandalan Tinggi: Dibandingkan dengan jenis pemutus lainnya, seperti Air Circuit Breaker (ACB) atau Oil Circuit Breaker (OCB), VCB lebih tahan lama dan memerlukan sedikit perawatan karena tidak melibatkan media cair atau gas dalam proses pemutusannya.

Komponen VCB:

• Kontak Tetap dan Kontak Bergerak: Dua elemen penting yang terpisah untuk memutuskan sirkuit.
• Ruang Hampa Udara: Media yang digunakan untuk memadamkan busur listrik saat terjadi pemutusan arus.
• Mekanisme Penggerak: Sistem elektromekanik atau motor yang menggerakkan kontak VCB untuk membuka atau menutup sirkuit.

2. Load Break Switch (LBS)

Load Break Switch (LBS) adalah saklar pemutus beban yang berfungsi untuk memutus dan menghubungkan aliran listrik pada sirkuit bertegangan menengah dalam kondisi normal. 

LBS digunakan untuk operasi switching sehari-hari dalam kondisi beban ringan hingga sedang. Saklar ini dapat dioperasikan secara manual atau otomatis, tergantung pada desain dan aplikasi.

Fungsi LBS:

• Memutus dan Menghubungkan Sirkuit: LBS memutuskan sirkuit dalam kondisi normal dan berbeban ringan tanpa menimbulkan busur listrik yang berbahaya.
• Pemutus Beban Normal: LBS dirancang untuk bekerja pada beban operasi normal, tetapi tidak cocok untuk memutus arus hubung singkat yang sangat tinggi.
• Keamanan dan Pemeliharaan: Digunakan sebagai perangkat isolasi selama pemeliharaan, memungkinkan teknisi bekerja dengan aman pada bagian lain dari sistem tanpa perlu mematikan seluruh jaringan.

3. Relay Proteksi

Relay proteksi adalah perangkat yang digunakan untuk mendeteksi gangguan pada sistem distribusi listrik, seperti arus lebih, gangguan tanah (ground fault), atau hubung singkat.

Relay ini bekerja bersama dengan pemutus sirkuit (VCB) untuk secara otomatis memutuskan aliran listrik ketika gangguan terdeteksi.

Fungsi Relay Proteksi:

• Deteksi Gangguan: Relay proteksi mendeteksi kondisi tidak normal pada sistem, seperti peningkatan arus yang signifikan akibat hubung singkat atau arus lebih.
• Pengaktifan Pemutus Sirkuit: Setelah mendeteksi gangguan, relay proteksi mengirimkan sinyal ke VCB untuk memutuskan aliran listrik guna mencegah kerusakan pada peralatan.
• Keamanan Sistem: Relay proteksi memastikan sistem distribusi bekerja dengan aman dengan meminimalkan waktu respon terhadap gangguan, sehingga mencegah eskalasi masalah yang lebih besar.

Jenis-Jenis Relay Proteksi:

• Overcurrent Relay: Digunakan untuk mendeteksi arus lebih yang disebabkan oleh beban berlebih atau gangguan hubung singkat.
• Ground Fault Relay: Digunakan untuk mendeteksi gangguan tanah atau arus bocor yang tidak normal.
• Differential Relay: Digunakan untuk mendeteksi perbedaan arus antara dua titik dalam sistem, yang menunjukkan adanya kebocoran atau gangguan.

4. Isolator (Disconnector Switch)

Isolator adalah perangkat yang digunakan untuk memisahkan atau mengisolasi bagian tertentu dari sistem listrik setelah sirkuit diputus oleh LBS atau VCB. 

Fungsi isolator adalah untuk memastikan tidak ada aliran listrik yang terhubung ke bagian yang sedang diperbaiki atau diservis, sehingga memastikan keselamatan teknisi.

Fungsi Isolator:

• Memutuskan Aliran Listrik Secara Manual: Isolator tidak dirancang untuk memutuskan aliran listrik di bawah beban, melainkan hanya digunakan ketika aliran listrik sudah diputus oleh LBS atau VCB.
• Keamanan Pemeliharaan: Dengan memutuskan sirkuit secara fisik, isolator melindungi personel dari risiko sengatan listrik selama pekerjaan pemeliharaan.

5. Fuse

Fuse adalah perangkat proteksi sederhana yang berfungsi untuk memutuskan sirkuit ketika arus listrik yang mengalir melebihi batas tertentu. 

Fuse mengandung kawat atau elemen penghantar yang akan meleleh jika arus melebihi kapasitas yang ditentukan, sehingga memutuskan aliran listrik dan melindungi peralatan dari kerusakan.

Fungsi Fuse:

• Proteksi Arus Lebih: Fuse melindungi sirkuit dari kerusakan akibat arus lebih yang disebabkan oleh beban berlebih atau hubung singkat.
• Pencegahan Kebakaran: Dengan memutuskan sirkuit saat arus berlebih, fuse juga membantu mencegah risiko kebakaran akibat overheating.

Jenis-Jenis Fuse:

• Expulsion Fuse: Digunakan pada sistem distribusi tegangan menengah, fuse ini meleleh dan memutuskan sirkuit saat arus berlebih terdeteksi.
• Current Limiting Fuse: Fuse ini memutuskan arus lebih dengan cepat, membatasi kerusakan pada sistem akibat arus hubung singkat.

6. Instrument Transformer (Current Transformer dan Voltage Transformer)

Instrument transformer terdiri dari Current Transformer (CT) dan Voltage Transformer (VT) yang berfungsi untuk mengukur arus dan tegangan pada sistem tegangan menengah. CT dan VT sangat penting untuk keperluan proteksi dan pengukuran dalam kubikel 20 kV.

Fungsi CT dan VT:

• Pengukuran Arus dan Tegangan: CT mengubah arus yang tinggi menjadi nilai arus yang lebih kecil dan aman untuk diukur oleh perangkat seperti relay proteksi atau meter listrik. VT mengubah tegangan yang tinggi menjadi tegangan yang lebih rendah untuk pengukuran.
• Memberikan Sinyal ke Perangkat Proteksi: CT dan VT menyediakan sinyal arus dan tegangan yang digunakan oleh relay proteksi untuk mendeteksi gangguan dan memutuskan sirkuit jika diperlukan.

7. Alat Pengukur (Metering Devices)

Kubikel 20 kV dilengkapi dengan alat pengukur yang digunakan untuk memonitor kondisi aliran listrik dalam jaringan. Alat pengukur ini mencakup voltmeter, amperemeter, serta perangkat pengukuran daya lainnya.

Fungsi Alat Pengukur:

• Pemantauan Aliran Listrik: Alat pengukur memberikan informasi real-time tentang arus, tegangan, dan daya yang mengalir melalui sistem distribusi.
• Keakuratan Pengukuran: Dengan alat pengukur yang tepat, operator dapat memantau kinerja sistem dan mendeteksi adanya anomali pada sistem distribusi listrik.

8. Busbar

Busbar adalah konduktor listrik yang berfungsi sebagai titik penghubung antara beberapa sirkuit di dalam kubikel. 

Busbar biasanya terbuat dari tembaga atau aluminium dan didesain untuk membawa arus besar dari satu bagian sistem distribusi ke bagian lainnya.

Fungsi Busbar:

• Distribusi Arus Listrik: Busbar digunakan untuk mendistribusikan daya dari sumber ke berbagai sirkuit dalam kubikel.
• Menghubungkan Sirkuit: Busbar bertindak sebagai penghubung fisik antara berbagai komponen dalam kubikel, seperti VCB, LBS, dan CT.

9. Panel Kontrol

Panel kontrol adalah bagian dari kubikel yang digunakan untuk mengoperasikan dan mengontrol berbagai komponen di dalam kubikel, seperti pemutus sirkuit, relay proteksi, dan alat pengukur. 

Panel kontrol juga menampilkan informasi terkait status operasi kubikel, termasuk posisi saklar dan nilai parameter listrik yang diukur.

Fungsi Panel Kontrol:

• Pengendalian Sistem: Operator dapat menggunakan panel kontrol untuk mengoperasikan VCB, LBS, dan relay proteksi sesuai kebutuhan.
• Pemantauan Kondisi Operasional: Panel kontrol menampilkan berbagai informasi penting terkait kondisi aliran listrik dalam sistem, termasuk arus, tegangan, dan posisi saklar.

10. Grounding Switch

Grounding switch adalah saklar yang digunakan untuk menghubungkan bagian-bagian tertentu dari sistem ke tanah (ground) untuk tujuan proteksi dan keselamatan. 

Grounding switch biasanya digunakan selama pemeliharaan untuk mencegah akumulasi muatan listrik di bagian yang sedang diperbaiki.

Fungsi Grounding Switch:

• Proteksi terhadap Muatan Statis: Grounding switch memastikan bahwa bagian-bagian tertentu dari sistem distribusi tidak terakumulasi muatan listrik yang berbahaya selama pemeliharaan.
• Keselamatan Operator: Dengan menghubungkan sistem ke tanah, grounding switch melindungi teknisi dari potensi risiko sengatan listrik saat bekerja pada sistem distribusi.

Kesimpulan

Kubikel 20 kV adalah komponen penting dalam sistem distribusi listrik tegangan menengah, dengan berbagai komponen utama yang berperan dalam proteksi, kontrol, dan pengukuran aliran listrik. 

Komponen-komponen seperti Vacuum Circuit Breaker (VCB), Load Break Switch (LBS), relay proteksi, isolator, fuse, dan busbar bekerja bersama untuk memastikan keamanan, efisiensi, dan keandalan sistem distribusi.

Aji Fitriyan Hidayat

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

Bagikan Artikel ini