Panduan Pemilihan Kabel Listrik Terisolasi XLPE: Rating Current, Voltage Drop dan Transsection
Memilih penampang kabel daya berisolasi XLPE yang tepat adalah masalah empat variabel: arus beban, metode pemasangan, kondisi sekitar, dan penurunan tegangan. Salah urutan maka Anda akan menghabiskan terlalu banyak tembaga atau menjalankan kabel terlalu panas. Panduan ini membahas urutan perhitungan yang digunakan dalam proyek ekspor kami sendiri.
Langkah 1 — Tetapkan Arus Desain
Mulai dari beban terhubung dalam kVA, terapkan faktor keragaman instalasi dan konversi ke ampere:
Ib = S × 1000 / (√3 × Un) untuk beban tiga fasa, di mana S adalah kVA dan Un adalah tegangan antar fasa 400 V.
Sebagai contoh, sebuah taman industri 12 MW yang menarik 8 MVA pada puncaknya, membutuhkan sekitar 11.550 A per fasa — yang segera memberi tahu Anda bahwa desain akan dibangun dari beberapa feeder paralel daripada satu kabel.
Langkah 2 — Baca Peringkat Arus Dasar
Ampasitas dasar kabel tembaga XLPE 0,6/1 kV, konduktor 90 °C, udara 30 °C dan resistivitas tanah 2,5 K·m/W, ditunjukkan di bawah ini. Nilai tembaga dan aluminium berbeda sekitar satu langkah ukuran.
| Penampang | Di udara (inti tunggal) | Di tanah (inti tunggal) | Di udara (3-inti) | Di tanah (3-inti) |
|---|---|---|---|---|
| 10 mm² | 77 A | 94 A | 60 A | 77 A |
| 35 mm² | 160 A | 185 A | 125 A | 155 A |
| 70 mm² | 245 A | 270 A | 200 A | 225 A |
| 150 mm² | 400 A | 410 A | 325 A | 345 A |
| 300 mm² | 635 A | 610 A | 505 A | 515 A |
Langkah 3 — Terapkan Faktor Penurunan
Tabel produsen mengasumsikan dunia ideal. Instalasi nyata mengalikan empat faktor koreksi bersama-sama:
| Kondisi | Rentang | Faktor tipikal |
|---|---|---|
| Suhu udara sekitar | Referensi 30 °C; tipikal 40 °C | 0,87 – 0,91 |
| Suhu tanah | Referensi 20 °C; tropis 30 °C | 0,87 – 0,93 |
| Resistivitas termal tanah | Referensi 2,5 K·m/W; pasir kering 3,5 | 0,80 – 0,85 |
| Pengelompokan, tiga sirkuit bersentuhan di udara | 3 kabel per baki | 0,73 |
| Kedalaman penguburan | Referensi 1,0 m | 1,00 – 0,95 |
Ampasitas terkoreksi = peringkat dasar × ksuhu × ktanah × kgrup × kkedalaman. Kabel tiga inti 150 mm² dengan peringkat 325 A di udara menjadi 325 × 0,89 × 0,75 = 217 A di ruang pabrik tropis dengan dua sirkuit paralel — penurunan 33% yang mengejutkan sebagian besar pembeli pertama kali.
Langkah 4 — Periksa Penurunan Tegangan
Penurunan tegangan untuk sirkuit tiga fasa dihitung sebagai:
ΔU = √3 × I × L × (R cosφ + X sinφ) / 1000 dalam volt, dengan R dalam Ω/km pada suhu operasi dan L dalam km.
Menggunakan tembaga XLPE 150 mm² (R = 0,124 Ω/km, X = 0,08 Ω/km), jarak 200 m, 300 A, cosφ = 0,85: ΔU = 1,732 × 300 × 0,2 × (0,105 + 0,042) = 15,3 V, atau 3,8% dari 400 V. Dalam batas normal 5%, sehingga pemilihan 150 mm² tetap berlaku.
Langkah 5 — Verifikasi Ketahanan Hubung Singkat
XLPE memungkinkan suhu konduktor 250 °C untuk gangguan hingga lima detik. Gunakan persamaan adiabatik S = I√t / k dengan k = 143 untuk tembaga XLPE. Gangguan 25 kA yang terselesaikan dalam 0,2 dtk membutuhkan S = 25.000 × 0,447 / 143 = 78 mm², sehingga kabel 95 mm² dipilih berdasarkan beban gangguan meskipun 70 mm² akan membawa beban.
Daftar Periksa Pemilihan Cepat
- Arus desain dihitung dari kVA, bukan dari kW terpasang.
- Metode pemasangan diidentifikasi: baki, saluran, penguburan langsung, di udara.
- Semua empat faktor penurunan diterapkan dan didokumentasikan.
- Penurunan tegangan di bawah 5%, atau di bawah kode lokal yang lebih ketat.
- Ketahanan hubung singkat diperiksa terhadap waktu pemutusan pemutus sirkuit.
- Radius tekukan dan tegangan tarik sesuai dengan rute.
Untuk gambaran lengkap konstruksi, jenis, dan standar, lihat Panduan kabel daya berisolasi XLPE.
