INSTALASI CUBICLE 20KV - CIKARANG BANDUNG

        Adalah panel distribusi tegangan menengah yang berfungsi untuk mengatur, mengontrol, dan melindungi jaringan distribusi tegangan menengah (20 kV). 

       Instalasi cubicle di industri sangat penting karena menghubungkan sumber daya listrik dari gardu atau trafo step-down ke jaringan distribusi industri, dan berperan dalam penyaluran beban serta proteksi terhadap gangguan. Berikut adalah penjelasan detail tentang cara instalasi cubicle 20 kV pada industri dan gangguan yang mungkin terjadi dalam sistem penyaluran beban:

1. Cara Instalasi Cubicle 20 kV pada Industri

Cubicle 20 kV terdiri dari berbagai modul yang biasanya terpasang di ruangan switchgear. Komponen utama cubicle termasuk switchgear, busbar, circuit breaker (pemutus sirkuit), transformer current (CT), relay proteksi, dan disconnector. Berikut langkah-langkah umum instalasi cubicle 20 kV pada industri:

a. Perencanaan dan Desain Sistem

• Studi Kebutuhan Daya: Melakukan analisis kebutuhan daya pada industri untuk menentukan kapasitas cubicle yang sesuai.
• Desain Tata Letak Cubicle: Merancang tata letak cubicle di dalam ruang switchgear, termasuk mempertimbangkan sirkulasi udara untuk pendinginan, jarak antar cubicle, dan akses untuk pemeliharaan.
• Perencanaan Rute Kabel: Menentukan rute instalasi kabel daya, grounding, dan sinyal kontrol dari cubicle ke trafo, beban, dan pusat kontrol.

b. Persiapan Lokasi

• Ruangan Switchgear: Pastikan ruangan switchgear memiliki ventilasi yang baik, cukup ruang untuk perawatan, serta dilengkapi dengan sistem proteksi seperti sistem pemadam api dan grounding yang memadai.
• Lantai dan Fondasi: Lantai harus kuat dan datar, serta mampu menopang berat cubicle. Biasanya cubicle dipasang pada fondasi khusus yang terbuat dari baja atau beton.
• Sistem Grounding: Pasang sistem grounding untuk cubicle dan peralatan terkait. Semua bagian logam cubicle harus dihubungkan ke sistem grounding untuk memastikan keselamatan personel dan perlindungan peralatan.

c. Pengangkutan dan Penempatan Cubicle

• Pengangkutan: Cubicle dikirim ke lokasi dalam kondisi terpisah atau sudah terakit tergantung pada ukuran dan desain. Pengangkutan harus dilakukan dengan hati-hati agar peralatan di dalam cubicle tidak rusak.
• Penempatan: Setelah cubicle tiba di lokasi, diletakkan pada fondasi atau rangka baja yang telah disiapkan. Pastikan semua modul terpasang pada posisi yang benar dan diikat dengan kuat.

d. Instalasi Kabel Daya dan Busbar

• Kabel Daya Masuk dan Keluar: Hubungkan kabel daya dari trafo (incoming feeder) ke terminal cubicle, dan sambungkan kabel keluaran (outgoing feeder) dari cubicle ke beban.
• Busbar: Jika diperlukan, pasang busbar untuk menghubungkan berbagai cubicle di dalam panel. Busbar biasanya terbuat dari tembaga atau aluminium, dan harus diisolasi dengan baik untuk mencegah loncatan listrik.
• Grounding Busbar: Hubungkan busbar dan casing cubicle ke sistem grounding untuk melindungi dari gangguan tegangan.

e. Pemasangan Circuit Breaker dan Relay Proteksi

• Circuit Breaker (Pemutus Sirkuit): Pasang pemutus sirkuit yang sesuai dengan kapasitas daya. Circuit breaker melindungi sistem dari arus lebih atau korsleting.
• Relay Proteksi: Instal relay proteksi untuk mendeteksi gangguan seperti hubung singkat, beban lebih, atau arus bocor. Relay ini bekerja dengan mendeteksi kesalahan dan mengirimkan sinyal ke circuit breaker untuk memutus aliran listrik.

f. Uji Coba dan Pengujian Sistem

• Pengujian Sistem Grounding: Lakukan pengujian resistansi grounding untuk memastikan nilai yang rendah dan sesuai standar.
• Pengujian Dielektrik (Insulasi): Uji isolasi pada kabel dan peralatan untuk memastikan tidak ada kebocoran listrik yang berbahaya.
• Pengujian Fungsi Circuit Breaker dan Relay: Pastikan bahwa circuit breaker dan relay proteksi bekerja dengan benar dan sesuai dengan pengaturan.
• Pengujian Beban: Uji cubicle dengan mengalirkan beban simulasi untuk memastikan semua sistem bekerja dengan benar sebelum dioperasikan secara penuh.

g. Operasional dan Pemeliharaan

• Pemantauan Operasional: Cubicle harus dipantau secara rutin, terutama parameter seperti arus, tegangan, dan suhu.
• Pemeliharaan Berkala: Lakukan pemeliharaan berkala seperti pengecekan kondisi isolasi, membersihkan debu, mengencangkan koneksi, serta memeriksa sistem proteksi.

2. Gangguan yang Terjadi dalam Sistem Penyaluran Beban

Meskipun sistem cubicle 20 kV didesain untuk penyaluran daya yang andal, gangguan tetap bisa terjadi akibat faktor eksternal, peralatan, atau kondisi operasional. Berikut beberapa gangguan yang sering terjadi:

a. Arus Lebih (Overcurrent)

• Penyebab: Beban yang berlebihan, korsleting antar fasa, atau masalah di peralatan seperti motor industri yang rusak.
• Dampak: Circuit breaker akan trip (memutus arus) untuk melindungi sistem dari kerusakan lebih lanjut.
• Solusi: Melakukan analisis beban, memastikan kapasitas peralatan sesuai, dan memeriksa adanya korsleting.

b. Hubung Singkat (Short Circuit)

• Penyebab: Hubung singkat antara fasa ke fasa atau fasa ke tanah akibat isolasi yang rusak atau kegagalan peralatan.
• Dampak: Muncul arus yang sangat besar dalam waktu singkat yang dapat merusak peralatan.
• Solusi: Relay proteksi harus bekerja cepat untuk memutuskan circuit breaker dan melokalisir gangguan.

c. Arus Bocor ke Tanah (Ground Fault)

• Penyebab: Kerusakan isolasi atau kebocoran arus di peralatan listrik yang menyebabkan arus mengalir ke tanah.
• Dampak: Ini bisa menyebabkan panas berlebih dan kerusakan peralatan, serta risiko sengatan listrik bagi pekerja.
• Solusi: Instalasi sistem grounding yang baik dan pemakaian relay ground fault untuk mendeteksi dan memutus arus bocor.

d. Lonjakan Tegangan (Voltage Surge)

• Penyebab: Gangguan petir, switching dari peralatan besar, atau gangguan pada jaringan transmisi.
• Dampak: Lonjakan tegangan dapat merusak peralatan sensitif dan komponen dalam cubicle.
• Solusi: Gunakan perangkat proteksi tegangan lebih (surge arrester) dan memastikan grounding efektif.

e. Kehilangan Tegangan (Voltage Drop)

• Penyebab: Beban yang terlalu berat atau jarak kabel yang terlalu panjang dari sumber ke beban.
• Dampak: Peralatan tidak bekerja pada kapasitas penuh dan bisa menyebabkan kerusakan jangka panjang.
• Solusi: Melakukan penyesuaian sistem distribusi dengan menambah trafo atau memperbaiki sistem distribusi.

f. Overheating pada Cubicle

• Penyebab: Beban berlebih atau ventilasi yang buruk di ruangan switchgear.
• Dampak: Komponen dalam cubicle, seperti switchgear dan busbar, bisa rusak akibat panas yang berlebihan.
• Solusi: Pastikan ventilasi ruangan baik, serta lakukan pemantauan suhu secara rutin dan penggantian komponen yang rusak.

g. Gangguan dari Petir

• Penyebab: Sambaran petir langsung atau induksi dari saluran transmisi yang terpengaruh oleh petir.
• Dampak: Tegangan tinggi mendadak yang bisa merusak cubicle dan peralatan terkait.
• Solusi: Pemasangan lightning arrester untuk menangkap tegangan berlebih akibat sambaran petir dan membuangnya ke tanah.

Cubicle 20 kV sangat penting dalam distribusi daya di industri besar. Instalasi yang tepat dan pemeliharaan yang baik dapat memastikan operasional yang aman dan andal. Gangguan seperti arus lebih, hubung singkat, dan arus bocor merupakan ancaman utama dalam sistem penyaluran beban, namun bisa diminimalkan dengan proteksi yang tepat, pemantauan berkala, dan desain sistem yang baik.