Pengaruh arus terhadap temperatur kabel tanah berisolasi PVC dan kabel tanah berisolasi XLPE tegangan rendah

SUNARDIYO, Said, Ir. T. Haryono, MSc

2003 | Tesis | S2 Teknik Elektro

Peningkatan temperatur oleh adanya arus pada kabel distribusi tegangan rendah ditengarai sebagai salah satu faktor yang dapat menyebabkan kegagalan penyaluran tenaga listrik. Kabel tanah distribusi berisolasi PVC jenis NYY dan kabel tanah berisolasi XLPE jenis N2XY tegangan rendah, banyak dipergunakan oleh masyarakat untuk kabel tenaga dan kabel kontrol pada instalasi rumah dan gedung. Sebagai permasalahan yang muncul ialah seberapa besar pengaruh arus yang mengalir pada kabel berpengaruh terhadap kenaikan temperatur pada kabel tanah berisolasi PVC maupun kabel tanah berisolasi XLPE. Penelitian ini dilakukan di udara pada kondisi temperatur ruang 28 oC tekanan udara 987 mmBar dan kelembababan udara 52 % terhadap kabel tanah berisolasi PVC jenis NYY ukuran 2x2,5 mm2 rm dan 2x6 mm2 rm serta kabel tanah berisolasi XLPE jenis N2XY ukuran 2x2,5 mm2 rm dan 2x6 mm2 rm buatan PT. Tranka Kabel Jakarta. Hasil penelitian menunjukkan bahwa arus mempengaruhi peningkatan temperatur pada bagian konduktor, isolasi, lapisan pembungkus inti dan selubung luar kabel baik kabel tanah berisolasi PVC maupun kabel tanah berisolasi XLPE. Selisih rata-rata temperatur antara konduktor-isolasi adalah 4 oC (kabel tanah NYY) dan 6 oC (kabel tanah N2XY), selisih rata-rata temperatur antara isolasilapisan pembungkus inti adalah 3 oC (kabel tanah NYY dan N2XY) dan selisih rata-rata antara lapisan pembungkus inti-selubung luar sebesar 1 oC (kabel tanah NYY maupun N2XY). Semakin dekat bagian kabel dengan pusat panas atau konduktor maka akan memiliki temperatur lebih tinggi dari bagian lainnya. Waktu rata-rata yang dibutuhkan untuk setiap kenaikan temperatur bagian-bagian kabel sampai tercapai nilai steady state pada nilai arus tertentu adalah 41 detik. Kabel tanah berisolasi XLPE memiliki kemampuan menahan perpindahan panas yang lebih tinggi dibandingkan kabel tanah berisolasi PVC. Disarankan perlu adanya penelitian lanjut untuk jenis-jenis isolasi kabel lain serta kabel tenaga tegangan menengah dan tinggi.

Temperature increase caused current flow at low voltage distribution cable indicated causing electric power distribution failure. PVC insulation ground cable NYY type and XLPE insulation ground cable N2XY type, more using public for power and control cable of residential and building installation. The problem that how much current influence to temperature rise at parts of PVC insulation ground cables and XLPE insulation ground cables. This research use object PVC insulation ground cable NYY type 2x2,5 mm2 rm and 2x6 mm2 rm; and distribution XLPE insulation ground cable N2XY type 2x2,5 mm2 rm and 2x6 mm2 rm PT Tranka Cable Jakarta production. Condition of activities research at room temperature 28 oC, air pressure 987 mmBar and humidity 52 %. Result of research that indicate current influence to temperature rise at parts of cable there were conductor, insulation, layer wrapping and out sheath for PVC insulation cable and XLPE insulation cable. Temperature difference average between conductor-insulation was 4 oC (NYY ground cables) and 6 oC (N2XY cables), temperature difference average between insulation-layer wrap core was 3 oC (NYY and N2XY ground cables) and temperature difference average between layer wrap core-out cover was 1 oC (NYY and N2XY ground cables). So much near to heat center or conductor so had high temperature than other parts of cable. Average time useful for each temperature at parts of cables to reach steady state value for value fixed was 41 second. XLPE insulation ground cable had beter heat transfer resistance than PVC insulation ground cable. The recommendated necessity to continued research for others kind of cables insulations and for medium voltage and high voltage power cables.

Kata Kunci : Distribusi Listrik,Kabel Berisolasi PVC dan XLPE Tegangan Rendah, Current, Temperature, Ground Cable, NYY, N2XY, PVC and XLPE