Menghitung Ukuran Kabel Daya

Cable sizing merupakan salah satu dari perhitungan dasar yang harus diketahui ketika kita hendak melakukan desain sistem kelistrikan. Dalam perhitungannya ada beberapa hal yang harus dipertimbangkan:

1. Faktor Tegangan jatuh (voltage drop)
2. Faktor Penurunan Rating (de-rating factor)
3. Faktor Kapasitas Arus (Current- carrying capacity)
4. Faktor Arus Hubung Singkat (Short Circuit)

Faktor Tegangan Jatuh

Pemilihan kabel harus mempertimbangkan jatuh tegangan yang diperbolehkan di dalam desain. Umumnya nilai jatuh tegangan yang diperbolehkan bervariasi bergantung kepada level tegangan sistem (Tegangan tinggi, Tegangan menengah, atau tegangan rendah). Contoh sederhana untuk memudahkan persyaratan jatuh tegangan bisa dilihat pada gambar di bawah:

Contoh Persyaratan Tegangan Jatuh

• Perhitungan AC 3 Fasa dalam kondisi normal

Note: Data cable resistance dan reactance bisa didapatkan dari manufaktur kabel

• Perhitungan AC 3 Fasa dalam kondisi motor starting

Note: Nilai starting motor 600% dan 700% merupakan nilai asumsi, jika kita sudah mengetahui aktual starting currentnya bisa menggunakan data aslinya.

• Perhitungan AC 1 fasa
  
  
  
  

Faktor Penurunan Rating

Kapasitas hantar arus dari kabel akan mengalami pengurangan kapasitas bergantung kepada metode pengelompokan ketika instalasi (grouping factor) dan suhu di sekitar lokasi instalasi (ambient temperature). Suhu di sekitar lokasi instalasi sendiri juga dipengaruhi jenis instalasinya apakah di dalam tanah atau menggunakan cable support system (tray).

Courtesy of Kabel Metal Indonesia

Faktor Kapasitas Arus

Untuk memilih ukuran minimal dari kabel yang sesuai dengan beban yang dibutuhkan, akan menggunakan persamaan berikut ini:

Kapasitas hantar arus dari cable juga harus lebih besar dari ukuran peralatan proteksi untuk memastikan ketika terjadi arus yang berlebih, maka peralatan proteksi akan bekerja terleih dahulu sebelum merusak kabel.

Faktor Arus Hubung Singkat

Untuk kabel tegangan menengah, terdapat faktor kapabilitas hubung singkat terhadap arus gangguan yang harus dipertimbangkan. Kabel harus dihitung agar ketika terjadi arus gangguan, maka suhu dari conductor tidak melebihi batas yang diperbolehkan sehingga terhindar dari kerusakan permanen.

Ukuran minimal dari luas penampang konduktor kabel tegangan menengah serta durasinya dijelaskan dalam IEC 60346 pada persamaan berikut:

 

Mudah mudahan artikel ini bermanfaat :)

Terima kasih

Source:

Engineering Documents

KMI Cable Technical Data

IEC 60287 Electric Cables-calculation of the current rating

IEC 60364-5-52 Selection and erection of electrical equipment-Wiring systems

IEC 60949 Calculation of thermally permissible short circuit

IEC 60986 Short circuit temperature limits of electrical cable