Pemasangan Kabel Tegangan Tinggi
Artikel teknis ini membahas dua belas metode berbeda untuk memasang kabel tegangan tinggi. Dari sepuluh metode tersebut, empat dianggap konvensional dan delapan dianggap progresif. Banyak perusahaan dan utilitas di seluruh dunia menggunakan metode-metode ini, meskipun dengan tingkat yang berbeda-beda. Empat dari dua belas metode tersebut dianggap lebih konvensional.
Hal ini sebagian besar disebabkan oleh fakta bahwa sebagian besar perusahaan di seluruh dunia bergantung pada setidaknya salah satu alat ini ketika membangun dan memasang kabel tegangan tinggi. Harganya yang rendah, kemudahan penggunaan, dan aksesibilitas terhadap sumber daya (baik dalam hal material maupun peralatan) serta pemilik bisnis yang kompeten telah memungkinkan alat-alat ini digunakan secara luas selama beberapa dekade.
Lenturan lateral kabel memungkinkan kabel tersebut mengakomodasi pergerakan ekspansi dalam sistem yang fleksibel. Sistem kabel dirancang untuk mencegah komponen apa pun mengalami tekanan berlebihan selama pergerakan, yang dapat memperpendek umur kelelahan kabel.
1. Parit Kabel (atau Penguburan Langsung)
Metode ini melibatkan penggalian parit dan pemasangan kabel secara fisik (lihat Gambar 1). Penutup di atas kabel biasanya sepanjang 1 m atau lebih. Teknik pemasangan yang paling sering digunakan adalah formasi trefoil hingga 170 kV dan formasi datar di atas 170 kV.
Salah satu keunggulan strategi ini adalah rute penghubung dapat dengan mudah diubah untuk menghindari hambatan yang tidak terduga.
Kedalaman parit sedemikian rupa sehingga kabel biasanya memiliki lapisan tanah setidaknya setebal satu meter (ini seringkali merupakan persyaratan peraturan, meskipun juga dapat bergantung pada tingkat arus pendek). Kabel biasanya disusun dalam pola daun semanggi. Setiap meter, selubung atau tali yang tahan korosi dililitkan di sekitar kabel untuk mempertahankan bentuk daun semanggi selama penimbunan kembali parit.
Formasi datar adalah jenis desain pemasangan lain yang umum digunakan untuk kabel dengan tegangan antara 220 dan 500 kV (tergantung pada kapasitas daya hantar).
Dalam hal ini, penggunaan kabel serat optik atau fiber optik pada kabel tegangan tinggi (HV) , meskipun belum meluas, tidak diragukan lagi akan memberikan manfaat di masa depan dengan memungkinkan pemantauan termal terus menerus pada sambungan tersebut.
2. Saluran Kabel
Teknik pemasangan ini melibatkan pemasangan saluran atau pipa di dalam parit (dengan pengeboran horizontal atau cara lain) dan kemudian menarik kabel ke dalamnya (lihat Gambar 2). Saluran atau pipa ini dapat terbuat dari PVC, beton, polietilen (PE), baja, atau epoksi yang diperkuat serat (FRE), namun saluran PVC atau PE paling umum digunakan.
Saluran atau pipa tersebut dapat diisi dengan udara, bentonit, semen, pasir, atau air. Biasanya, setiap saluran hanya memiliki satu kabel dan diisi dengan udara atau bentonit atau bahan lain.
Saluran kabel biasanya digunakan bersamaan dengan lubang inspeksi dalam sistem yang populer di wilayah metropolitan kota-kota besar karena kemudahannya. Sistem ini memberikan pilihan untuk melakukan pekerjaan sipil secara terpisah dari pekerjaan listrik. Selain itu, fleksibilitas perbaikan atau penggantian kabel dengan gangguan minimal terhadap lalu lintas lokal dan aktivitas komersial dipandang positif.
Di daerah yang tidak terlalu padat penduduk, saluran pembuangan gabungan akan menggantikan lubang got untuk menghemat biaya.
Pemasangan kabel di dalam saluran dianggap sebagai salah satu jenis instalasi teraman dalam hal perlindungan terhadap korsleting. Perlu ditekankan bahwa diperlukan penutup tanah yang cukup di atas saluran kabel untuk menjamin keselamatan publik. Perlu juga dicatat bahwa lubang inspeksi dapat menimbulkan risiko keselamatan jika terjadi ledakan kabel atau sambungan.
Saluran kosong dapat digunakan untuk kabel cadangan jika pengikatan selubung dirancang dengan benar. Kabel komunikasi serat optik dapat ditempatkan di saluran yang sama.
3. Berbaring di Palung
Saluran kabel biasanya terdiri dari segmen beton pracetak , yang umumnya ditempatkan di dalam parit. Selanjutnya, kabel diletakkan di dalam saluran kabel (lihat Gambar 3). Saluran kabel sering diisi dengan pasir, dan praktik umum adalah meletakkan tiga kabel di setiap saluran kabel. Tanah hasil penggalian biasanya digunakan sebagai material pengisi di sekitar saluran kabel.
Palung tersebut dapat dibangun dengan merakit bagian-bagian pracetak, yang masing-masing berukuran sekitar satu meter panjangnya, atau dengan menuang beton secara terus menerus untuk membentuk satu elemen tunggal. Bagian atas sisi-sisinya dapat dirancang untuk menampung penutup struktural, seperti beton, baja, atau plastik yang diperkuat serat, yang berfungsi untuk melindungi kabel yang dipasang di dalamnya.
Palung biasanya diisi dengan material pengisi khusus, seperti pasir yang dipilih dengan cermat atau campuran mortar yang lemah , untuk memfasilitasi pelepasan panas. Setelah saluran palung dibangun, kabel dapat dipasang dengan cara yang mirip dengan parit terbuka. Ini dapat dilakukan dengan menarik kabel atau dengan meletakkannya dari satu sambungan ke sambungan lain atau dari satu titik sambungan ke titik terminasi. Selanjutnya, penutup dipasang.
4. Terowongan Kabel
Mesin bor terowongan mampu menggali terowongan dengan diameter lebih besar dari 2-2,5 meter . Terowongan, yang memiliki berbagai macam aplikasi di luar instalasi kabel, praktis tidak memiliki batasan teknologi dalam hal panjangnya. Susunan kabel di dalam terowongan, apakah ditempatkan di atas baki baja atau ditanam di dalam beton, akan ditentukan oleh tujuan terowongan tersebut, seperti untuk sistem metro atau aplikasi lainnya.
Terowongan terkadang berdampingan dengan utilitas lain, seperti gas atau air. Metode pemasangan yang umum digunakan melibatkan desain fleksibel di mana kabel disusun dalam bentuk daun semanggi (lihat Gambar 4). Hanya satu dari empat terowongan yang dilengkapi dengan sistem pendingin. Pendekatan ini sering digunakan untuk memasang kabel dengan tegangan di atas 170 kV , menjadikannya metode yang paling disukai.
Terowongan dapat dibuat menggunakan metode penggalian terbuka, metode perisai, atau metode pemasangan pipa. Metode pemasangan pipa akan dibahas di Bagian #10. Metode perisai dan metode pemasangan pipa memiliki geometri yang serupa.
Satu-satunya perbedaan di antara keduanya terletak pada metode konstruksi masing-masing.
1) Metode Sayatan Terbuka
Metode galian terbuka adalah teknik yang digunakan untuk konstruksi terowongan. Awalnya, proses penggalian dimulai dari permukaan tanah, diikuti dengan pembangunan terowongan di tempat yang telah ditentukan. Terakhir, permukaan tanah dikembalikan ke tempatnya dengan menggunakan material timbunan. Pendekatan yang paling umum digunakan adalah prosedur muka penuh.
2) Metode Perisai
Jika metode penggalian terbuka tidak memungkinkan, metode perisai harus digunakan. Metode ini dapat digunakan dalam situasi di mana terdapat lalu lintas jalan yang cukup padat atau ketika terowongan perlu dibangun pada kedalaman yang besar , sehingga sulit untuk melakukan penggalian dari permukaan tanah. Hal ini dilakukan untuk menghindari gangguan terhadap infrastruktur bawah tanah lainnya seperti kabel telepon, pipa gas, pipa air, pipa pembuangan limbah, dan jalur kereta bawah tanah.
Kabel di dalam terowongan dapat dipasang dalam susunan kaku, yang biasanya digunakan ketika area terbatas, atau lebih umum dalam konfigurasi fleksibel. Pada skenario kedua, baik pemasangan vertikal maupun horizontal digunakan, tergantung pada faktor praktis.
Alternatifnya, seseorang juga dapat memilih untuk menggunakan palung kosong dengan alur horizontal.
5. Mikrotunneling
Terowongan mikro digunakan sebagai metode pemasangan dalam situasi di mana penggunaan parit terbuka tidak memungkinkan, seperti saat melintasi penghalang seperti rel kereta api, sungai, saluran kabel bawah tanah, dan jalan raya.
Metode ini melibatkan penggunaan stasiun dongkrak dorong untuk mendorong bagian pipa yang telah dibuat sebelumnya dengan diameter yang sama dengan pipa akhir melalui tanah dari sebuah lubang. Silakan lihat Gambar 5 untuk representasi visualnya. Pengeboran terowongan sepenuhnya mekanis, menggunakan peralatan pengeboran terowongan mikro yang dikendalikan dari jarak jauh yang diposisikan di bagian depan pipa. Metode ini memfasilitasi pembangunan terowongan horizontal sempit dengan diameter mulai dari 0,3 m hingga 1,2 m.
Panjang bagian-bagian tersebut seringkali tidak melebihi 150 meter. Jika panjang pengeboran terlalu besar, dapat dibagi menjadi dua bagian menggunakan poros kerja pusat dan dua poros keluar lateral.
Mikroterowongan digunakan dalam situasi di mana penggalian parit terbuka tidak praktis. Teknologi pengeboran tanpa parit semacam ini memerlukan pengetahuan geologi yang luas tentang medan. Sebelum menentukan pekerjaan sipil yang akan dilakukan, diperlukan investigasi geologi dan survei lengkap tentang karakteristik lapisan bawah tanah, termasuk lokasi (atau ketiadaan) muka air tanah.
Setelah pemasangan terowongan mikro dan kabel selesai, tidak diperlukan perawatan. Karena tabung terowongan memberikan perlindungan mekanis yang sangat baik, kerusakan dari luar sangat kecil kemungkinannya, sehingga menghilangkan kebutuhan akan perbaikan mekanis. Jika kabel rusak di dalam, kabel tersebut dapat dengan mudah dikeluarkan dari saluran dan diganti.
Karena lebar saluran yang terbatas, sambungan kabel tidak dapat digunakan untuk memperbaiki bagian terowongan .
KONTEN PREMIUM
Kategori “Kabel” berisi artikel teknis yang berkaitan dengan kabel tegangan rendah, menengah, dan tinggi, serta kabel kontrol. Ini mencakup berbagai teknik konstruksi dan pemasangan kabel, perhitungan penurunan tegangan, teknik pengkabelan di dalam peralatan sakelar, dan perlindungan kabel, terutama konduktor transmisi dan distribusi.
