rekabentuk elektrik
Post on 31-Oct-2014
660 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Jun2002 ITiDi 1
REKABENTUK PEMASANGAN REKABENTUK PEMASANGAN ELEKTRIKELEKTRIK
Oleh:
RAIS BIN MA’ATRAIS BIN MA’AT
Institut Latihan dan Pembangunan Infrastruktur Ikram (ITiDi)
Jun2002 ITiDi 2
CIRI-CIRI PEPASANGANCIRI-CIRI PEPASANGAN
• Kos effective
• Selamat digunakan
• Mengikut peraturan semasa
• Praktikal, mesra pengguna
• Mudah & murah disenggara
• Mempunyai nilai estetik
Jun2002 ITiDi 3
PERATURAN BERKAITANPERATURAN BERKAITAN
• Peraturan IEE ke 16
• Akta Bekalan Elektrik 1990
• Peraturan-Peraturan Elektrik 1994
• Factories and Machinery Act 1967
• British Code of Practice
• British Standard/Malaysian Standard
• Illumination Engineering Society (IES)
Jun2002 ITiDi 4
LANGKAH-LANGKAHLANGKAH-LANGKAH
• Kira Jumlah Beban Tersambung (TCL) dan Kehendak Maksima (MD) pepasangan
• Tentukan bilangan dan kedudukan beban elektrik seperti lampu-lampu, kipas, soket outlet 13A, punca-punca kuasa yang lain dan sebagainya
• Tentukan lokasi suis, DB, SSB, MSB, Pencawang, dsb. supaya panjang kabel boleh ditentukan
• Tentukan jenis & kadaran arus (current rating) alat perlindungan/pemutus litar yang hendak digunakan
Jun2002 ITiDi 5
LANGKAH-LANGKAHLANGKAH-LANGKAH• Pilih jenis kabel, saiz dan bilangan untuk setiap
bahagian pemasangan serta jenis pendawaian, periksa susut voltan kabel
• Untuk kabel litar akhir gunakan standad yang telah ditetapkan
• Tentukan jumlah watt beban (lampu) dan suis yang mengawalnya
• Tentukan bilangan soket dan pemutus litarnya • Sediakan lukisan-lukisan elektrik (site plan,
rajah skema & rajah susunatur)• Sediakan anggaran kos projek
Jun2002 ITiDi 6
ANGGARAN BEBANANGGARAN BEBAN
• Lampu-lampu
• Kipas-kipas (siling/dinding/pelawas)
• Soket alir keluar (13A & 15A)
• Alat hawa dingin
• Motor elektrik
• Pengasing (Isolator)
• Mesen-mesen
Jun2002 ITiDi 7
ANGGARAN BEBAN-BEBAN KECILANGGARAN BEBAN-BEBAN KECIL
Loceng Abaikan
Jam elektrik Abaikan
Mata lampu (tanpa lampu tersedia) 100 W
18W flourescent 25 W
36W flourescent 50 W
60W filament 60 W
100W filament 100 W
Emergency light/KELUAR sign 20 W
Jun2002 ITiDi 8
BEBAN-BEBAN KECILBEBAN-BEBAN KECILKipas siling/dinding 90 W
Mata kipas siling 100 W
Soket alir keluar 13A 250 W (domestik)
300 W (industri)
Soket alir keluar 15A 500 W
Mata alat hawa dingin 1.2 kW (1.5h.p), 1.5 kW (2h.p), 1.9kW (2.5h.p), 2.3kW (3h.p)
Isolator 30A 2.3 kW
Isolator 60A 3.7 kW
Beban-beban lain Ikut arus kadaran
Jun2002 ITiDi 9
BEBAN LAMPU DISCHARGEBEBAN LAMPU DISCHARGE
Untuk anggaraan beban lampu discharge (flourescent, mercury, sodium, dsb.) kadaran wattnya hendaklah didharab dengan faktur 1.8 untuk mengambil kira faktur kuasa lampu, kehilangan didalam cok atau ballast dan kesan harmonic. Lampu discharge berkuasa tinggi hendaklah dikira berasingan dengan lampu-lampu kecil yang biasa
Jun2002 ITiDi 10
BEBAN-BEBAN BESARBEBAN-BEBAN BESAR
Untuk beban besar nilai kuasa sebenarnya (kW/kVA), voltan bekalan, faktur kuasa dan kecekapannya hendaklah diketahui terlebih dahulu dan tidak boleh menganggarnya begitu sahaja. Contohnya motor elektrik bersaiz besar, kW motor, faktur kuasanya, kecekapannya hendaklah diambilkira
Jun2002 ITiDi 11
JENIS-JENIS BEBANJENIS-JENIS BEBAN
• Beban rintangan (Resistive Load)• Beban induktif (Inductive Load) – mempunyai
magnetising current, inrush current, faktur kuasa rendah dan high starting current
• Beban induktif seperti motor, discharge light, welding set, dsb boleh menyebabkan serious mementarily voltage drop during starting of the load, excessive voltage drop can cause tripping or contactor release its holding
Jun2002 ITiDi 12
TOTAL CONNECTED LOADTOTAL CONNECTED LOAD
Total Connected Load (TCL) ialah jumlah beban anggaran (kW) dengan andaian kesemua beban-beban elektrik didalam sesuatu pemasangan elektrik digunakan secara maksima dan serentak
Jun2002 ITiDi 13
FAKTUR KEPELBAGAIAN (D.F)FAKTUR KEPELBAGAIAN (D.F)
• Ialah satu angka atau peratus yang menggambarkan kuasa tertinggi dari TCL yang dijangkakan digunakan serentak pada satu-satu masa tertentu
• Contohnya 100 buah lampu 100W yang dipasang, dijangkakan hanya 80 buah sahaja di ON kan serentak pada satu-satu masa. Oleh itu D.F adalah 80% atau 0.8
Jun2002 ITiDi 14
D.FD.F• Tidak ada seorang pun perekabentuk boleh
meramalkan dengan tepat D.F sesuatu pemasangan elektrik
• Walaupun beban yang sama dan untuk jenis bangunan yang sama, contohnya balai polis, namun D.F nya tak sama malah kadang-kadang jauh berbeza diantara satu balai polis dengan balai polis yang lainnya
• Panduan untuk D.F ada didalam buku Peraturan –Peraturan Elektrik tetapi untuk kegunaan pemasangan domestik sahaja
Jun2002 ITiDi 15
TYPICAL D.FTYPICAL D.F
Types of Load Diversity Factor
General Lighting 66%
Socket outlet 13A 40%
Air Cond Plant 100%
Fan 80%
Jun2002 ITiDi 16
KEHENDAK MAKSIMA (MD)KEHENDAK MAKSIMA (MD)
MD ialah jumlah Beban Maksima (kW) anggaraan yang diperlukan oleh sesuatu pepasangan tanpa mengira bila ianya akan berlaku. MD lazimnya adalah beban penuh dan mungkin jugak lebih dari itu. Ia lazimnya kurang atau paling tinggi sama dengan TCL jika D.F nya 100%.
MD = TCL x D.F
Jun2002 ITiDi 17
Jun2002 ITiDi 18
MENENTUKAN MDMENENTUKAN MD
Dalam rekabentuk, MD lazimnya tidak dapat ditentukan dengan tepat. Dalam rekabentuk nilai MD hanyalah satu nilai anggaraan sahaja berdasarkan jadual atau pengalaman atau data-data tertentu. Namun bagi perekabentuk yang berpengalaman mereka boleh menentukan nilai MD dengan lebih baik dan realistik walaupun tidak seratus peratus tepat. Nilai MD pula boleh berubah apabila pola penggunaan berubah atau beban bertambah. Nilai MD penting untuk menentukan kadaran pemutus litar utama dan saiz kabel utama
Jun2002 ITiDi 19
PERTAMBAHAN BEBANPERTAMBAHAN BEBAN
Setelah MD dapat dianggarkan ia hendaklah ditambah 10% hingga 15% lagi untuk mengambil kira pertambahan beban dimasa akan datang. Jika anggaran MD terlalu rendah mungkin pemutus litar tidak dapat menanggung arus beban penuh, sebaliknya jika anggaraan MD terlalu tinggi pemasangan menjadi oversize, membazir dan tidak perlu serta akan didenda oleh pihak TNB
Jun2002 ITiDi 20
BEBAN ALAT HAWA DINGINBEBAN ALAT HAWA DINGIN
Jika pehak mekanikal lambat atau belum dapat menganggarkan beban alat hawa dingin mereka, formula berikut boleh digunakan, tetapi hanya untuk ketinggian siling standard 9 kaki:
kW = 0.044615 x luas lantai (m²)
Beban sebenarnya hendaklah diperolehi
dari pehak mekanikal
Jun2002 ITiDi 21
ESSENTIAL & NON-ESSENTIAL LOADSESSENTIAL & NON-ESSENTIAL LOADS
• Essential Loads – Loads that need supply at all times especially during normal supply failure such as corridor lights, computers, servers, PABX, security system, life support equipment, operation room, etc.
• Non-Essential Loads – Less important loads that do not require supply during normal supply failure such as normal office lightings, general office air cond system, etc.
Jun2002 ITiDi 22
SUPPLY FOR ESSENTIAL LOADSSUPPLY FOR ESSENTIAL LOADS
Normally essential loads get immediate supply from UPS system (Uninterruptable Power Supply) for a short duration and will be taken over by standby generator set after that. Different busbar shall be used to supply these loads and change over contactor (C.O.C) shall be used
Jun2002 ITiDi 23
MENGIRA ARUSMENGIRA ARUS
Gunakan formula berikut:
Untuk beban satu fasa
P (kW) = Vph x Iph x Cos θ
dan untuk beban tiga fasa:
P (kW) = √3 x Vline x Iline x Cos θ
Jun2002 ITiDi 24
KEDUDUKAN LAMPUKEDUDUKAN LAMPU
• Bilangan lampu ditentukan menggunakan Lumen Method atau cara-cara lain yang sesuai.
• Kedudukan dan susunan lampu hendaklah sesuai dengan pencahayaan samarata dan tidak bertindih dengan peralatan lain seperti grill air-cond, kipas siling, beam dsb.
• Kedudukan suis hendaklah ditempat senang di akses dan tidak terlindung / terhalang.
Jun2002 ITiDi 25
BILANGAN MATA KUASA 13ABILANGAN MATA KUASA 13A
• Mengikut kadaran fius/MCB yang mengawalnya, saiz kabel yang digunakan, sambungan jejari (radial) atau gelang (ring) dan keluasan lantai bilik atau ruang
• Disamping itu aspek senggaraan dan tahap gangguan bekalan semasa berlaku kerosakan perlu juga diambil kira
Jun2002 ITiDi 26
BIL SOKET TIDAK DIHADKANBIL SOKET TIDAK DIHADKAN
Litar Fius/MCBKabel (mm²)
Luas Lantai
Litar gelang
(soket 13A)30/32A 2.5 100m²
Litar radial
(soket 13A)30/32A 4.0 50m²
Radial soket 13A
20A 2.5 20m²
Jun2002 ITiDi 27
KEDUDUKAN MATA KUASAKEDUDUKAN MATA KUASA
• Didalam satu bilik mata kuasa hendaklah dari fasa yang sama, jika dua mata kuasa dari fasa yang berlainan jaraknya hendaklah tidak kurang dari 2 meter.
• Jarak dari pili air dan dapor hendaklah tidak kurang dari 2 meter.
• Tidak dibenarkan dipasang didalam bilik mandi kecuali untuk shaver unit.
Jun2002 ITiDi 28
KEDUDUKAN MATA KUASAKEDUDUKAN MATA KUASA
• Soket outlet 13A yang TIDAK dipasang didinding hendaklah menggunakan underfloor ducting/conduit/casing atau apa-apa cara yang sesuai dan diluluskan
• Cara ini diperlukan untuk bilik pejabat yang luas, bilik komputer, makmal, woksyop, supermarket dan sebagainya
Jun2002 ITiDi 29
SOKET BILIK KOMPUTERSOKET BILIK KOMPUTER
Bilik komputer selalunya memerlukan bilangan soket 13A yang banyak, oleh itu lebih baik dikhaskan satu DB untuknya. Penggunaan RCCB 30mA mungkin menimbulkan masaalah disebabkan arus bocor yang tinggi, oleh itu RCCB 100mA boleh digunakan.
Jun2002 ITiDi 30
PERLINDUNGAN LITAR AKHIRPERLINDUNGAN LITAR AKHIR
Fius/MCB Kabel Had Kuasa
5/6A 1.5mm² 10 mata lampu/kipas, TCL maksima 1000/1200W
15A 2.5mm² 1 bil s/s/o 13A
20A 2.5mm² 2 bil s/s/o 13A
30A (ring) 2.5mm² 10/Tiada had tetapi dalam ruang 100m persegi
30A (radial)
4.0mm² 6 bil s/s/o 13A
15A 2.5mm² 1 bil cooker unit < 3kW
15A 4.0mm² 1 bil s/o 15A
15A 4.0mm² 1 bil 1.5kW water heater
15A 4.0mm² 1 bil 1.5h.p penghawa dingin
30A 6.0mm² 1 bil 2.5h.p penghawa dingin
30A 6.0mm² 1 bil 3.0h.p penghawa dingin
Jun2002 ITiDi 31
LOKASI MSB, SSB, DBLOKASI MSB, SSB, DB
• MSB (Main Switchboard) hendaklah dekat dengan pusat beban (load centre) untuk mengelakkan susut voltan yang melebehi 4%.
• SSB (Sub-Switchboard) hendaklah digunakan jika sekumpulan beban berada agak jauh dari pusat beban untuk menjimatkan kos kabel dan memudahkan kawalan dan senggaraan.
Jun2002 ITiDi 32
AIR COND & WATER HEATER AIR COND & WATER HEATER POINTPOINT
• Setiap alat tetap elektrik seperti air cond, water heater atau electric cooker litarnya hendaklah dibuat berasingan setiap satunya, satu pemutus litar untuk satu alat tetap sahaja, tidak dibenarkan dua atau lebih didalam litar yang sama
• Air cond pula tidak boleh disambung kepada soket outlet 13A
Jun2002 ITiDi 33
DISTRIBUTION BOARD (DB)
• Jika bilangan lampu dan soket 13A banyak eloklah DB yang berasingan untuk lampu dan soket digunakan bagi memudahkan kerja-kerja senggaraan.
• Penggunaan RCCB tiga fasa tidak digalakkan disebabkan gangguan kepada fasa-fasa lain jika berlaku tripping. Gunakan tiga RCCB satu fasa untuk DB tiga fasa, satu RCCB untuk setiap fasa
Jun2002 ITiDi 34
PERINGKAT AGIHAN BEKALANPERINGKAT AGIHAN BEKALAN
• Bekalan dari TNB/Alatubah/Janakuasa
• Ke Papan Suis Utama (PSU/MSB)
• Ke Papan Suis Kecil (PSK/SSB)
• Ke DB atau beban besar
• Ke beban-beban melalui alat kawalan atau pensuisan
Jun2002 ITiDi 35
JENIS-JENIS PSU/MSB
• Tiada kompartmen
• Sebahagian sahaja berkompartmen
• Sepenuhnya berkompartmen
• Wall mounted
• Pedestal (floor mounted), front access
• Cubicle (front & back access)
• Cubicle (front access only)
Jun2002 ITiDi 36
CUBICLE SWITCHBOARD
Jun2002 ITiDi 37
PEDESTALSWITCHBOARD
Jun2002 ITiDi 38
WALLMOUNTEDSWITCHBOARD
Jun2002 ITiDi 39
PEMILIHAN KABELPEMILIHAN KABEL• Jenis-Jenis Kabel:
– PVC, PVC/PVC, PVC/SWA/PVC– PILC (Paper Insulated Lead Covered)– PILCDSTAS (… Double Steel Tape And
Serving)– XLPE (Cross Link Polyethylene)– XLPE/SWA/PVC– MICC (Mineral Insulated Copper Cable)– FRC (Fire Rated cable)
Jun2002 ITiDi 40
JENIS-JENIS PENDAWAIAN
• Permukaan (surface)• Terbenam (consealed)• Pembuluh permukaan (surface conduit)• Pembuluh terbenam (consealed conduit)• Sesalur (trunking)• Ducting• Dulang (tray)• Riser/duct/trench• Busduct/Ladder
Jun2002 ITiDi 41
PENDAWAIANPERMUKAAN
Jun2002 ITiDi 42
PENDAWAIANTERBENAM
Jun2002 ITiDi 43
PENDAWAIANKONDUIT
Jun2002 ITiDi 44
PENDAWAIAN TRUNKING DAN TRAY
Jun2002 ITiDi 45
SAIZ KABEL Kabel hendaklah cukup saiznya supaya:
– Boleh menanggung arus beban penuh dan arus pusuan (inrush current)
– Keupayaan membawa arusnya melebehi dari keupayaan membawa arus pemutus litar yang mengawalnya
– Susut voltan tidak melebihi 4%
Jun2002 ITiDi 46
KABEL LITAR AKHIRKABEL LITAR AKHIR
Litar Fius/MCB Kabel (mm²) Luas Lantai
Lampu & kipas
5A/6A 1.5 -
Litar gelang
(soket 13A)30/32A 2.5 100m²
Litar radial soket 13A
30/32A 4.0 50m²
Radial soket 13A
20A 2.5 20m²
Jun2002 ITiDi 47
SAIZ KABEL PERLINDUNGANSAIZ KABEL PERLINDUNGAN
Saiz kabel fasa (S) Saiz kabel perlindungan
Kurang dari 16mm² S
16mm² - 35mm² 16mm²
Melebihi 35mm² Separuh dari S
Lebih dari 70mm²
pita tembaga 6mm x 25mm
Jun2002 ITiDi 48
KABEL PENGIKATKABEL PENGIKAT
• Kabel Pengikat (Bonding Conductor) hendaklah sama saiz dengan kabel perlindungan tetapi minima 4.0mm².
• Ia digunakan untuk menyambungan bahagian-bahagian logam berkonduktif dengan terminal bumi sepunya (common earthing terminal) untuk mengujudkan voltan samaupaya.
Jun2002 ITiDi 49
SAIZ KABEL-KABEL LAINSAIZ KABEL-KABEL LAIN
Ib
In = ------------------------ Ca + Cg + Ci
Dimana : Ib = arus beban
Ca = faktur suhu ambient
Cg = faktur kumpulan
Ci = faktur penebat haba
Jun2002 ITiDi 50
SUSUT VOLTANSUSUT VOLTAN
Vd = mV x Ib x L 1000
Vd - jumlah susut voltan (tak melebihi 4%)mV - susut voltan kabel (milivolt/A/m), dari TableI b - arus beban (A) L - panjang kabel (meter)
Jun2002 ITiDi 51
CARA CEPATCARA CEPAT
mV = 1000 x Vd
Ib x L
Dimana nilai Vd maksima ditetapkan dahulu
Jun2002 ITiDi 52
CONTOHCONTOHSatu beban 18kW, 415V, p.f 0.85 berada 90 meter dari MSB. Tentukan saiz kabel jenis PVC multicore tanpa perisai yang sesuai digunakan.
I = 18,000/1.732x415x0.85 = 30ADari jadual 4D1A, IEE 16, column 5 (3 atau 4 kabel tertutup dlm. konduit atau trunking) saiz kabel yang sesuai ialah 6mm²
Jun2002 ITiDi 53
CONTOHCONTOH• Keupayaan membawa arus kabel 6mm²
ialah 36A, oleh itu ia mampu membawa arus tadi (30A)
• Tetapi nilai susut voltannya ialah 6.4 milivolt/ampiar/meter (JADUAL 4D1B, column 6 )
• Jumlah susut voltan Vd = 0.0064V x 30A x 90m = 17.28V (melebihi 4% atau 16.6V), oleh itu kabel 6mm² tidak boleh digunakan
Jun2002 ITiDi 54
CONTOHCONTOH• Oleh itu pilih saiz 10mm² atau 16mm², tetapi cara
ini lambat dan membuang masa• Oleh itu gunakan cara cepat:• mV = 1000 x (susut voltan maksima 16V) = 5.9mV
30A x 90m
Dari JADUAL 4D1B, column no 6, reference method 3 or 4, nilai mV yang diperolehi tadi berada diantara 6.4mV(6mm²) dan 3.8mV(10mm²) dan saiz yang boleh dipilih ialah 10mm² sebab susut voltannya kurang dari 5.9mV. Lebih besar saiz kabel maka lebih kuranglah susut voltannya.
Jun2002 ITiDi 55
SAIZ KONDUITSAIZ KONDUIT
• Saiz konduit G.I atau PVC adalah terhad kepada maksima 32mm dan hanya boleh diisi dengan kabel sebanyak 40% sahaja
• Jadual 12A memberikan faktur kabel untuk konduit tiada bengkok kurang dari 3 meter
• Jadual 12B memberikan faktur kabel untuk konduit untuk digunakan dengan Jadual 12A
• Jadual 12C memberikan faktur kabel untuk konduit melebehi 3 meter
Jun2002 ITiDi 56
SAIZ KONDUITSAIZ KONDUIT
• Gunakan appendix 12 IEE
• Jadual 12A
• Jadual 12B
• Jadual 12C
• Jadual 12E
• Jadual 12F
Jun2002 ITiDi 57
SAIZ-SAIZ KONDUIT SAIZ-SAIZ KONDUIT STANDARDSTANDARD
• 16mm²
• 20mm²
• 25mm²
• 32mm²
Jun2002 ITiDi 58
Jun2002 ITiDi 59
Jun2002 ITiDi 60
CONTOHCONTOHTentukan saiz konduit untuk memuatkan 9 bilangan kabel PVC 1.5mm² stranded, anggapkan konduit terdapat satu bengkokan (one bend)
Dari Jadual 12A, kabel 1.5mm² PVC fakturnya ialah 31, jumlah fakturnya ialah 9 x 31= 279, rujuk table 12D kita dapati angka yang paling hampir ialah 294, oleh itu saiz konduit yang paling sesuai ialah 20mm
Jun2002 ITiDi 61
SAIZ-SAIZ TRUNKINGSAIZ-SAIZ TRUNKING (mm x mm) (mm x mm)
50 x 37.5 75 x 75
50 x 50 100 x 75
75 x 50 150 x 75
100 x 50 100 x 100
150 x 50 150 x 150
150 x 100
Jun2002 ITiDi 62
PAPAN AGIHANPAPAN AGIHAN
• Kabel masuk• Pengasing/Suis Utama Berfius/MCB• RCCB• Palang bas hidup• Fius/MCB• Terminal Neutral• Terminal bumi• Numbering & Labelling
Jun2002 ITiDi 63
PAPAN AGIHAN SATU FASAPAPAN AGIHAN SATU FASA
Jun2002 ITiDi 64
Jun2002 ITiDi 65
Jun2002 ITiDi 66
PAPAN PAPAN AGIHANAGIHANTIGATIGAFASAFASADENGANDENGANSATUSATURCCBRCCB4 KUTUB4 KUTUB
Jun2002 ITiDi 67
Jun2002 ITiDi 68
Jun2002 ITiDi 69
TYPICALTYPICALMAINMAINSWITCHSWITCHBOARDBOARD
Jun2002 ITiDi 70
ONE INCOMING WITH ONE GENSETONE INCOMING WITH ONE GENSET
Jun2002 ITiDi 71
TWO INCOMING WITH ONE GENSETTWO INCOMING WITH ONE GENSET
Jun2002 ITiDi 72
TYPICAL MAIN SWITCHBOARD WITH GENSETTYPICAL MAIN SWITCHBOARD WITH GENSET
Jun2002 ITiDi 73
BUSBAR SYSTEM
• Single busbar system
• Sectionalised single busbar system
• Sectionalised ring busbar system
• Duplicate busbar system
Jun2002 ITiDi 74
KADARAN ARUS BUSBARSaiz Busbar (mm x mm) Kadaran Arus (A)
6.3 x 40 400
6.3 x 50 500
6.3 x 63 600
6.3 x 70 700
6.3 x 80 800
6.3 x 90 900
6.3 x 100 1000
2 x 6.3 x 63 1200
2 x 6.3 x 80 1600
Jun2002 ITiDi 75
MINIMUM CLEARANCE INDOOR BUSBAR OPEN OR ENCLOSED
Voltage (kV)
Between PhaseMin clearance to
earth in airMin clearance to
earth in air
Min ClearanceBetween
phase in air
Min ClearanceBetween
phase in air
Open (in) Enclosed (in) Open (in) Enclosed (in)
0.44 0.75 5/8 1.0 0.75
0.66 1.0 0.75 1.25 1.0
2.2 1.5 1.5 1.5 1.5
3.3 2.0 2.0 2.0 2.0
6.6 2.5 2.5 3.5 3.5
11 3.0 3.0 5.0 5.0
22 5.5 5.5 9.5 9.5
33 8.75 8.75 14 14
Jun2002 ITiDi 76
MINIMUM CLEARANCE OUTDOOR BUSBAR IN AIR (OPEN TYPE)
Voltage (kV)
Between Phase
Min clearance to earth (in)
Min clearance bet. phase (in)
6.6 6 8
11 7 11
22 9 17
33 13 23
Jun2002 ITiDi 77
Jun2002 ITiDi 78
MINIMUM CLEARANCE BETWEEN BUSBAR IMMERSED IN COMPOUND OR OIL
Voltage (kV)
Between PhaseMin clearance to
earth (in)Min clearance bet. phase (in)
0.66 0.5 0.75
3.3 0.5 0.75
6.6 0.75 1.0
11 1.0 1.5
22 1.75 2.5
33 2.5 3.5
Jun2002 ITiDi 79
MELTING POINT OF COPPER
Melting point of copper is at 1,084 degrees Centigrade
Jun2002 ITiDi 80
COPPER VS ALUMINIUM
PROPERTIES CU AL
Weight for equal conductivity 1.0 0.5
Conductivity for equal areas 1.0 0.61
Tensile strength (hard drawn) 1.0 0.4
Hardness (hard drawn) 1.0 0.44
Modulus of elasticity 1.0 0.55
Co-efficient of thermal expansion 1.0 1.39
Melting point 1.0 0.61
Jun2002 ITiDi 81
SISTEM PERLINDUNGANSISTEM PERLINDUNGAN
• Overcurrent (O/C)/Litar pintas• Overload• Earth Leakage (arus bocor kebumi)• Earth Fault (rosak ke bumi)• Lightning• Surge• Single Phasing• Reverse Phase Rotation
Jun2002 ITiDi 82
ALAT PERLINDUNGAN O/CALAT PERLINDUNGAN O/C
• Fius (fius suis, suis fius)
• MCB (miniature c.b)
• MCCB (moulded case c.b)
• ACB (air circuit breaker)
• RCCB (residual current c.b)
• Current Transformer (C.T)
• Relay
• SPD (surge protection device)
Jun2002 ITiDi 83
ALAT PERLINDUNGAN ROSAK ALAT PERLINDUNGAN ROSAK KE BUMIKE BUMI
• Residual Current Circuit Breaker (RCCB)
• Earth Leakage Relay (ELR)
• Earth Fault Relay (E/F)
Jun2002 ITiDi 84
PEMILIHAN ALAT PERLINDUNGANPEMILIHAN ALAT PERLINDUNGAN
• Arus kadaran (current rating)
• kA rating
• Harga
• Mudah disenggara
• Trend terkini
• Praktikaliti/Kesesuaian
• Technical performance
Jun2002 ITiDi 85
FAKTUR FIUSFAKTUR FIUS
• Ialah arus minima yang akan meleburkan elemen fius dibahagikan dengan arus kadaran fius.
• Fius dawai - 2
• Fius katrij - 1.5
• Fius HRC - 1.25 ke 1.5
Jun2002 ITiDi 86
KADARAN FIUS SUISKADARAN FIUS SUIS
• 100A
• 160A
• 250A
• 300A
• 400A
• 600A
Jun2002 ITiDi 87
KADARAN MCBKADARAN MCB
• 6A
• 10A
• 15A
• 20A
• 32A
Jun2002 ITiDi 88
KADARAN MCCBKADARAN MCCB
• 30A 300A
• 60A 400A
• 100A 500A
• 125A 600A
• 150A 800A
• 200A 1000A
• 250A 1200A
Jun2002 ITiDi 89
KADARAN ACBKADARAN ACB
• 600A 3000A
• 800A 3500A
• 1000A 4500A
• 1250A 6300A
• 1600A
• 2000A
• 2500A
Jun2002 ITiDi 90
BUS TIE/BUS COUPLERBUS TIE/BUS COUPLER
Jika sesuatu pemasangan itu mendapat dua atau lebih punca bekalan TNB kedua-dua nya boleh dihubungkan menggunakan bus tie/bus coupler dan hendaklah dari jenis empat kutub. Sistem ini hendaklah dipasang dengan castle key untuk mengelakkan kedua-dua bekalan dari bertembung tanpa synchronising dibuat terlebih dahulu
Jun2002 ITiDi 91
CHANGE OVER CONTACTORCHANGE OVER CONTACTOR
Jika sesuatu pemasangan perlu mempunyai janakuasa tunggusedia bekalannya hendaklah disambungkan kepada MSB menggunakan change over contactor (C.O.C) untuk operasi secara otomatik dan hendaklah dari jenis empat kutub
Jun2002 ITiDi 92
DISKRIMINASIDISKRIMINASI
Menentukan tahap arus atau arus & masa disetiap bahagian litar supaya jika berlaku gangguan bekalan akan melibatkan hanya bahagian yang kecil dan tidak melibatkan bahagian-bahagian lain yang tidak berkaitan.
Jun2002 ITiDi 93
DISKRIMINASIDISKRIMINASI
Jun2002 ITiDi 94
DISKRIMINASIDISKRIMINASI
FAULTFAULT
Jun2002 ITiDi 95
DISKRIMINASIDISKRIMINASIARUS & MASAARUS & MASA
Jun2002 ITiDi 96
PERLINDUNGAN LITAR AKHIRPERLINDUNGAN LITAR AKHIR
• Untuk perlindungan arus lebih/ beban lebih - menggunakan fius berkadaran 5A, 10A, 15A, 20A,30A, 63A atau MCB berkadaran 6A, 10A, 15A, 20A, 32A, 60A
• Untuk perlindungan bocor ke bumi – menggunakan RCCB berkepekaan 30mA atau 100mA
Jun2002 ITiDi 97
TINGKATTINGKATBAWAHBAWAH
Jun2002 ITiDi 98
TINGKATTINGKATSATUSATU
Jun2002 ITiDi 99
TINGKATTINGKATDUADUA
Jun2002 ITiDi 100
Jun2002 ITiDi 101
Jun2002 ITiDi 102
KIRAAN BEBANKIRAAN BEBANItem Qty TCL DF MD (kW)
1x40W(F) 3 3x50W 100% 0.15
2x40W (F) 14 14x50W 100% 0.7
Exhaust fan 6 6x90W 100% 0.54
Soket 13A 9 9x250W 80% 1.8
Air cond 1hp 1 1x1.2kW 100% 1.2
Air cond 2hp 2 2x1.5kW 100% 3.0
Air cond 2.5hp 2 2x1.9kW 100% 3.8
JUMLAH 11.18kW
Jun2002 ITiDi 103
KIRAAN BEBANKIRAAN BEBAN
Jumlah MD = 11.18kW
Arus beban penuh (I):
I = 11,180W ÷ 240V = 46.58A
Jun2002 ITiDi 104
BILANGAN HALA PAPAN AGIHAN
No
Litar
Kadaran Fius/MCB
Beban Kabel
(mm²)
1 6A 7nos 2x40W(F) + 3nos 1x40W(F) 1.5
2 6A 7nos 2x40W(F) 1.5
3 6A 6 nos exhaust fan 1.5
4 6A spare -
5 6A spare -
6 32A(ring cct.) 5nos 13A s/s/o 2.5
7 32A(ring cct.) 4nos 13A s/s/o 2.5
8 32A spare -
9 32A spare -
10 20A 1no 1.0hp air cond point 4.0
11 20A 1no 2.0hp air cond point 4.0
12 20A 1no 2.0hp air cond point 4.0
13 32A 1no 2.5hp air cond point 6.0
14 32A 2no 2.5hp air cond point 6.0
15 32A spare -
16 32A spare -
Jun2002 ITiDi 105
AGIHANAGIHANBEBANBEBANSEIMBANGSEIMBANGANTARAANTARAFASAFASA
Jun2002 ITiDi 106
Jun2002 ITiDi 107
PERLINDUNGAN SUB MAINPERLINDUNGAN SUB MAIN
• Menggunakan Fius Suis (F/S) atau MCCB dengan geganti ELR dan alatubah arus Z
• Menggunakan ACB jika beban sub main adalah besar (600A dan lebih)
• Menggunakan Oil Dash Pot relay
• E/F relay jenis IDMT
Jun2002 ITiDi 108
OILOIL DASHDASH POTPOT RELAYRELAY
Jun2002 ITiDi 109
EARTH LEAKAGE RELAY (ELR)EARTH LEAKAGE RELAY (ELR)
Jun2002 ITiDi 110
IDMTIDMTRELAYRELAY
Jun2002 ITiDi 111
IDMTIDMTRELAYRELAY
Jun2002 ITiDi 112
Jun2002 ITiDi 113
EARTHEARTHFAULTFAULTRELAYRELAY
Jun2002 ITiDi 114
PERLINDUNGAN SOLID PERLINDUNGAN SOLID EARTHINGEARTHING
• Perlindungan earth leakage/earth fault tanpa menggunakan geganti , ELCB atau RCCB
• Hanya menggunakan fius atau MCB
• Sistem pembumian mestilah baik
• Rintangan elektrod bumi mestilah serendah mungkin (< 1 ohm)
• Untuk saiz pemasangan yang kecil
Jun2002 ITiDi 115
RCCB/ELCBRCCB/ELCB
• 13A, 2 kutub, 10mA untuk alat permainan kanak-kanak.
• 40A/43A, 2 kutub, 30mA untuk litar soket alir keluar 13A secara individu atau berkumpulan.
• 60A/63A, 2 kutub, 100mA untuk DB satu fasa lampu, kipas dan soket alir keluar.
• 60A/63A, 4 kutub, 300mA.
Jun2002 ITiDi 116
RCCBRCCB
Jun2002 ITiDi 117
SISTEM PEMBUMIANSISTEM PEMBUMIAN
Sistem pembumian pusat sesuai dan baik digunakan kerana ia memudahkan kerja –kerja senggaraan dan mengelakkan perbezaan voltan diantara elektrod-elektrod bumi
Jun2002 ITiDi 118
PERLINDUNGAN KILATPERLINDUNGAN KILAT
• Bangunan melebihi 2 tingkat atau• Bangunan ditempat tinggi atau• Bangunan dikawasan lapang seperti
sawah padi• Air finial, horizontal conductor, down
conductor, inspection point, earth chamber, earth electrode. Copper tape, Aluminium tape or G.I wire.
Jun2002 ITiDi 119
ARUS/VOLTAN PUSUANARUS/VOLTAN PUSUAN
• Apabila berlaku arus/voltan pusuan (current/voltage surge) peralatan mudah rosak
• Surge suppressor
• Lightning arrester
• Surge diverter
Jun2002 ITiDi 120
LUKISAN ELEKTRIKLUKISAN ELEKTRIK
• Standard symbol
• Schematic diagram
• Workshop drawing
• Wiring diagram
• Layout diagram
• Key plan/Site plan
Jun2002 ITiDi 121
KOD WARNAKOD WARNA
• Merah untuk fasa merah atau wayer hidup
• Kuning untuk fasa kuning
• Biru untuk fasa biru
• Hitam untuk neutral (tiga fasa)
• Coklat untuk wayer hidup (satu fasa)
• Biru untuk wayer neutral (satu fasa)
• Hijau / hijau berjalur kuning untuk bumi
Jun2002 ITiDi 122
KETINGGIAN PERALATANKETINGGIAN PERALATAN
Peralatan Ketinggian
Peralatan tergantung di siling 240cm (8ka)
Peralatan terlekat di dinding 205cm (6ka 9in)
Suis lampu/kipas 145cm (4ka 9in)
Soket alir keluar 13A 145cm (4ka 9in)
Soket alir keluar 13A 30cm (1ka)
Papan agihan 205cm (6ka 9in)
Jun2002 ITiDi 123
P. FACTOR CAPACITOR BANKP. FACTOR CAPACITOR BANK
Power Factor Capacitor Bank perlu dipasang untuk mempastikan faktur kuasa pemasangan tidak rendah daripada 0.85 kerana jika rendah daripada itu pehak TNB akan mengenakan denda kepada pengguna yang terlibat
Jun2002 ITiDi 124
BILL OF QUANTITIES (B.Q)BILL OF QUANTITIES (B.Q)
• Untuk memudahkan membuat anggaran dan menyemak perubahan serta penambahan/pengurangan kuantiti
• Memudahkan pemborong membuat sebutharga kerja
• Mengelakkan keraguan daripada perkara yang kurang jelas
Jun2002 ITiDi 125
B.QB.Q
Jun2002 ITiDi 126
TARIFF ELEKTRIKTARIFF ELEKTRIK
• Caj kemasukan bekalan
• Sumbangan perkhidmatan
• Cagaran
• kWh (unit) digunakan
• kW permintaan maksima (tarif C1)
• Caj faktur kuasa rendah dari 0.85
Jun2002 ITiDi 127
SOALANSOALAN
Berdasarkan lukisan yang diberikan dapatkan TCL dan MD sertakan lakarkan rajah skema SSB bangunan tersebut lengkap dengan saiz kabel, saiz busbar, kadaran arus pemutus litar incoming dan outgoing serta, nisbah c.t dan julat (range) alat-alat pengukuran
Jun2002 ITiDi 128
SENARAI BEBAN SSBSENARAI BEBAN SSBLokasi/Beban MD MCCB
1. Ground floor 19kW 63A
2. First floor 25kW 63A
3. Second floor 13kW 63A
4. Third floor 13kW 63A
5. Air cond central unit 50kW 200A
6. Water pump 5kW 63A
7. Fire fighting pump 5kW 63A
8. Compound lighting 4kW 63A
Jun2002 ITiDi 129
SENARAI BEBAN UNTUK MSBSENARAI BEBAN UNTUK MSB
Bangunan/Beban MD Jarak
1. Blok pentadbiran 120kW 90m
2. Bangunan akan datang 120kW 130m
3. Bengkel 100kW 210m
4. Dewan akan datang 150kW 120m
5. Kantin 8kW 180m
6. Surau 4kW 230m
7. Pam air 5kW 70m
8. Lampu kawasan 4kW 90m
Jun2002 ITiDi 130
MCCB & SAIZ KABELMCCB & SAIZ KABEL
Beban Arus MCCB Kabel V.Drop
1. 120kW 196A 250A 120mm² o.k
2. 120kW 196A 250A 120mm² o.k
3. 100kW 164A 200A 70mm² 95mm²
4. 150kW 246A 300A 150mm² o.k
5. 8kW 14A 63A 16mm² o.k
6. 4kW 6.5A 30A 10mm² o.k
7. 5kW 8A 30A 10mm² o.k
8. 3kW 5A 30A 10mm² o.k
Jun2002 ITiDi 131
KADARAN ACB & BUSBARKADARAN ACB & BUSBAR
• Jumlah MD = 510kW
• I = 835A
• Kadaran ACB = 1250A
• Saiz busbar : 4 x 2 x 6.3mm x 63mm
Jun2002 ITiDi 132
Jun2002 ITiDi 133
QUESTION• A 4 core PVC/SWA/PVC copper cable is to be
installed from SSB A to a 3 phase 415V motor with a full load current of 102A and a p.f of 0.75lagging, along with two similar fixed to a perforated cable tray, where sheaths would be touching. Circuit is to be protected by a BS HRC fuse. Cable is 100m, ambient temp. 30 deg C, voltage drop from MSB up to SSB A is 9V.
• Determine the normal rating of the fuse, size of cable if total voltage drop from MSB to load is not to exceed 4%
Jun2002 ITiDi 134
Jun2002 ITiDi 135
Jun2002 ITiDi 136
Jun2002 ITiDi 137
Jun2002 ITiDi 138
Jun2002 ITiDi 139
Jun2002 ITiDi 140
Jun2002 ITiDi 141
Jun2002 ITiDi 142
Jun2002 ITiDi 143
Jun2002 ITiDi 144
JAWAPAN
• i. Let the design current Ib be the motor full load current, then Ib = 102A, Because In ≥ Ib, choose from the standard rating of BS 88 HRC fuses, therefore the nominal rating of the fuse In = 125A
• ii. Allowed voltage drop from MSB to load is 4% of 415V i.e 16.6V, therefore allowed voltage drop from SSB ‘A’ to the load is only 16.6V – 9V = 7.6V
• From Table 4C1, Ca = 1 (30 C)
• From Table 4B1, Cg = 0.81 (group of three circuits)
• Ci = not applicable
• It = Ix x 1/Ca x 1/Cg x 1/Ci x A
• And Ix = In for BS 88 part 2 HRC fuses
Jun2002 ITiDi 145
Cont.• Therefore It = 125A x 1/1 x 1/0.81 = 154.32A
• From Table 4D4A, column 5, the minimum conductor cross sectional area = 50mm sq.
• And Ita = 163A
• From Table 4D4B, column 4
• (mV/A/m) r = 0.8 miliΩ/m
• and (mV/A/m) x = 0.14 mili Ω/m
• With cos θ = 0.75
• Sin θ = √ 1 – 0.75² = 0.6614
• The voltage drop = (mV/A/m)r cos θ x (mV/A/m) x sin θ x Ib x Length divide by 1000
• ={(0.08 x 0.75) + (0.14 x 0.6614) x 102A x 100m}/1000 = 7.06V
• It does not exceed 7.6v allowed, so that 50mm sq. cable is adequate
•
Jun2002 ITiDi 146
Cont.• iii. Voltage drop = {(mV/A/m) z x Ib x L}/1000
• From Table 4D4B, column 4,
• (mV/A/m) z = 0.81 mili Ω/m and Ib = 102A and L = 100m
• Therefore Vd = {(0.81 x 102 x 100)}/1000 = 8.26V
• 8.26V exceeds that of 7.6V allowed, thus the next bigger size i.e 70mm sq. is selected, so confirm this
• From Table 4D4B, column 4
• (mV/A/m) z = 0.57 mili Ω/m
• Therefore Vd = {(0.57 x 102 x 100)}/1000 = 5.81V
Jun2002 ITiDi 147
top related