Bagaimana cara menghitung ukuran Kabel untuk Motor LT & HT?
Memilih ukuran kabel yang tepat untuk motor merupakan parameter penting bagi Industri apakah itu selama Instalasi dan Commissioning atau selama kondisi berjalan.
Ini adalah aspek yang sangat penting untuk Keselamatan, meminimalkan biaya dan mengurangi kerugian yang tidak diinginkan.
Kabel yang berukuran terlalu kecil dapat terbakar selama pengoperasian motor yang menyebabkan risiko terhadap nyawa manusia, mesin, infrastruktur, kerugian produksi, dan biaya penggantian.
Sedangkan konduktor yang terlalu besar akan mengeluarkan biaya yang tidak perlu tidak hanya untuk kabel jangka panjang tetapi juga untuk bahan terminasi kabel yang digunakan bersamanya yaitu lug, gland, jointing kit (jika terjadi kesalahan di kemudian hari) dan cable tray yang terlalu besar.
Biaya tenaga kerja untuk peletakan kabel ukuran yang lebih tinggi juga akan lebih tinggi dibandingkan dengan kabel ukuran masing-masing yang lebih rendah.
Mempertimbangkan semua poin penting ini, penting untuk membuat perhitungan ukuran kabel yang tepat untuk motor kita .
Apa perbedaan antara Motor LT dan HT?
kata LT (Tegangan Rendah yaitu Tegangan Rendah) dan HT (Tegangan Tinggi yaitu Tegangan Tinggi) atau torsi rendah dan torsi tinggi masing-masing menggambarkan keseluruhan cerita itu sendiri.
itu juga tergantung pada ketersediaan tegangan suplai, yaitu di AS dan UE,
- Rentang LT Motor = 230V – 415V
- Rentang HT Motor = 3,3 kV, 6.6kV – 11kV
sementara perlu diingat bahwa motor LT membutuhkan lebih banyak arus daripada motor HT.di wilayah lain, mereka mengklasifikasikan Motor LT di bawah 1kV & Motor HT Di Atas 1kV.
Sekarang kita harus membahas topik utama yaitu bagaimana menghitung ukuran kabel untuk motor?
Perhitungan Ukuran Kabel Motor 125 Kw LT
Motor KW = 125
- Pf = 0,8, Efisiensi = 94%
- Tegangan Sistem, V 1 = 415
- Panjang kabel = 200 m
Arus Beban = P / (1,732 x V x Pf x Eff) —> (P = 3 x Vx I Cos = untuk rangkaian tiga fasa)
= 125000 / (1,732 x 415 x 0,8 x 0,94)
= ~ 230 A
Ini adalah kebutuhan kabel arus beban penuh untuk memenuhi kondisi Ideal. Namun dalam situasi praktis, ada beberapa faktor penurunan yang perlu dipertimbangkan.
Nilai arus yang diberikan untuk kabel ditentukan untuk suhu sekitar 40* C.Jika suhu sekitar lebih besar dari itu, daya dukung arus kabel menurun.Misalkan kabel kita di Air diletakkan di atas cable tray.
.png) |
| kliklistrik |
Faktor Koreksi Suhu, K 1 saat kabel berada di Udara = 0.88 (untuk kabel 50* Amb temp & XLPE )
Pengelompokan kabel juga menurunkan daya dukung kabel saat ini. Jika banyak kabel dikelompokkan bersama, semuanya akan memanas.
Panas tidak akan dapat menghilang dengan baik sehingga akan menghangatkan kabel itu sendiri dan orang-orang yang bersentuhan. Ini akan meningkatkan suhu lebih lanjut.
Oleh karena itu kita harus menurunkan daya dukung arus kabel sesuai dengan faktor pengelompokannya. Mari kita pergi untuk skenario terburuk, yaitu 3 nampan sejajar satu sama lain memiliki 9 kabel masing-masing menyentuh satu sama lain.
.png) |
| Tabel: Faktor Pengelompokan Kabel (Jumlah Faktor Baki), K2 = 0,68 (untuk 3 baki yang masing-masing memiliki 9 kabel) |
Faktor penurunan total = K 1 x K 2
= 0,88 × 0,68 = 0,5984
Mari kita pilih 1.1 KV, 3 core, 240 Sq.mm, Aluminium, XLPE, Kabel lapis baja untuk single run
Detail Teknis Untuk 1.1 KV, 3 Inti, Aluminium/Tembaga Konduktor, XLPE Insulated, Kabel Lapis Baja
Kapasitas saat ini dari 240 Sq.mm XLPE Kabel aluminium lapis baja di Udara adalah 402 Amp
Arus penurunan total 240 Sq.mm Kabel = 402×0,5984 = 240,55 Amp
Resistansi = 0,162 / Km dan
Reaktansi = 0,072 / Km
Perkiraan Penurunan Tegangan pada Kabel Aluminium PVC / XLPE Untuk Sistem AC (Penurunan tegangan – Volt/Km/Amp).
Luas Nominal Konduktor (Sq. mm) Kabel PVC Kabel XLPE
Fase tunggal Tiga fase Fase tunggal Tiga Sistem
1.5 43.44 37.62 46.34 40.13
2.5 29.04 25.15 30.98 26.83
4 17.78 15.40 18.98 16.44
6 11.06 9.58 11.80 10.22
10 7.40 6.41 7.88 6.82
16 4.58 3.97 4.90 4.24
25 2.89 2.50 3.08 2.67
35 2.10 1.80 2.23 1.94
50 1.55 1.30 1.65 1.44
70 1.10 0,94 1.15 1.00
95 0,79 0.68 0.83 0,70
120 0.63 0,55 0,66 0,56
150 0,52 0,46 0,55 0,48
185 0,42 0.37 0,44 0,40
240 0.34 0,30 0.35 0,30
300 0,28 0,26 0,30 0,26
400 0.24 0,22 0.24 0,22
500 0,23 0,20 0,23 0,20
630 0,20 0.18 0.21 0.18
800 0.19 – 0,20 –
1000 0.18 – 0.18 –
Penurunan tegangan, V2 = 0,3 Volt/Km/Amp (sesuai brosur Havell)
= 0,3 x 230 x (200 / 1000)
= 13 V
Tegangan terminal pada Motor, V 2 = 415 -13 = 402 V
% Jatuh = (V 2 – V 1 ) / (V 1 )
= (415 – 402) x 100 / (415)
= 3,13%
Untuk memutuskan kabel 240 Sq.mm, kondisi pemilihan kabel harus diperiksa
Kabel derating Amp (240.55 Amp) lebih tinggi dari arus beban beban penuh (230 Amp) = OK
Penurunan tegangan kabel (3,13%) kurang dari penurunan tegangan yang ditentukan (10%) = OK
Kapasitas hubung singkat kabel (22,56 KA) lebih tinggi dari kapasitas hubung singkat sistem pada saat itu ( X KA) = OK
Kabel 240 Sq.mm memenuhi ketiga kondisi tersebut, sehingga disarankan untuk menggunakan kabel 3 Core 240 Sq.mm
Perhitungan Ukuran Kabel untuk Motor HT 350 KW
Dalam hal kabel sistem LV dapat dipilih berdasarkan daya dukung arusnya dan penurunan tegangan tetapi dalam kasus kabel sistem MV/HV, kapasitas hubung singkat merupakan faktor penting/menentukan.
Jadi dalam kasus motor HT, kapasitas hubung singkat kabel saja sudah cukup untuk menentukan ukuran kabel karena dua parameter lainnya akan mengikuti secara otomatis.
Perhatikan contoh di bawah ini:
Motor KW = 350
Pf = 0,8, Efisiensi = 94%
Tegangan Sistem, V 1 = 6,6 KV
Panjang kabel = 200 m
Arus Beban = P / (1,732 x V x Pf x Eff)
= 350000 / (1,732 x 6600 x 0,8 x 0,94)
= 41 A
Misalkan tingkat hubung singkat/Tingkat gangguan untuk sistem HT, I sh (untuk durasi t=1sec) = 26,2 KA
Dengan konduktor Aluminium, kabel berinsulasi XLPE == 278,72 Sq.mm
Oleh karena itu diperlukan ukuran terdekat yang lebih tinggi 300 mm persegi .
Kita dapat melihat dari tabel di bawah juga bahwa kapasitas hubung singkat kabel 300sqmm adalah 28 KA yang lebih dari tingkat kesalahan kita.
(6.6KV UNEARTHED / 11KV EARTHED GRADE)
Detail Teknis Untuk 6.6 KV, 3 Inti, Konduktor Aluminium/Tembaga, Kabel Berisolasi XLPE, Lapis Baja
Kita dapat melihat bahwa ini secara otomatis akan memenuhi dua kondisi lainnya juga.Mari kita pilih 6.6 KV, 3 core, 300 Sq.mm, Aluminium, XLPE, Kabel lapis baja untuk single run
Faktor Koreksi Suhu, K 1 saat kabel berada di Udara = 0.88 (untuk kabel 50* Amb temp & XLPE)
Faktor Pengelompokan Kabel (Jumlah Faktor Baki), K 2 = 0,68 (untuk 3 baki yang masing-masing memiliki 9 kabel)
Faktor penurunan total = K 1 x K 2 = 0,88 x 0,68 = 0,5984
Kapasitas saat ini dari 300 Sq.mm XLPE Kabel aluminium lapis baja di Udara adalah 450 Amp
Total arus penurunan arus 300 Sq.mm Kabel = 450 × 0,5984 = 269,28 Amp
Resistansi = 0,130 / Km dan
Reaktansi = 0,0999 / Km
Penurunan tegangan = 0,26 Volt / Km / Amp (sesuai brosur Havell)
= 0,26 x 200 x 41 / 1000
= 2.132 V
Tegangan terminal pada Motor, V 2 = 6600 – 2.132 = 6597.868 V
% Jatuh = (V 1 – V 2 ) / (V 1 )
= (6600 – 6597,8) x 100 / (6600)
= 0,032%
Untuk memutuskan kabel 300 Sq.mm, kondisi pemilihan kabel harus diperiksa,Kabel derating Amp ( 269.28 Amp ) lebih tinggi dari arus beban beban penuh ( 41 Amp ) = OK
Penurunan tegangan kabel ( 0,032% ) kurang dari penurunan tegangan yang ditentukan ( 5% ) = OK
Kapasitas hubung singkat kabel ( 28.20 KA ) lebih tinggi dari kapasitas hubung singkat sistem pada saat itu ( 26,2 KA ) = OK
Kabel 300 Sq.mm memenuhi ketiga kondisi tersebut, jadi disarankan untuk menggunakan kabel 3 Core 300 Sq.mm.