rekabentuk elektrik

REKABENTUK PEMASANGAN ELEKTRIK Oleh: RAIS BIN MA’AT Institut Latihan dan Pembangunan Infrastruktur Ikram (ITiDi)

Jun2002

ITiDi

1

CIRI-CIRI PEPASANGAN • • • • • •

Jun2002

Kos effective Selamat digunakan Mengikut peraturan semasa Praktikal, mesra pengguna Mudah & murah disenggara Mempunyai nilai estetik

ITiDi

2

PERATURAN 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

3

LANGKAH-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

4

LANGKAH-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

5

ANGGARAN BEBAN • • • • • • •

Lampu-lampu Kipas-kipas (siling/dinding/pelawas) Soket alir keluar (13A & 15A) Alat hawa dingin Motor elektrik Pengasing (Isolator) Mesen-mesen

Jun2002

ITiDi

6

ANGGARAN 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

7

BEBAN-BEBAN KECIL Kipas 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

Jun2002

Ikut arus kadaran

ITiDi

8

BEBAN 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

9

BEBAN-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

10

JENIS-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

11

TOTAL CONNECTED LOAD Total Connected Load (TCL) ialah jumlah beban anggaran (kW) dengan andaian kesemua bebanbeban elektrik didalam sesuatu pemasangan elektrik digunakan secara maksima dan serentak

Jun2002

ITiDi

12

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 satusatu masa. Oleh itu D.F adalah 80% atau 0.8 Jun2002

ITiDi

13

D.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

14

TYPICAL D.F Types of Load

Diversity Factor

General Lighting

66%

Socket outlet 13A

40%

Air Cond Plant

100%

Fan

80%

Jun2002

ITiDi

15

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

16

Jun2002

ITiDi

17

MENENTUKAN MD Dalam rekabentuk, MD lazimnya tidak dapat ditentukan dengan tepat. Dalam rekabentuk nilai MD hanyalah satu nilai anggaraan sahaja berdasarkan jadual atau pengalaman atau datadata 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

18

PERTAMBAHAN 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

19

BEBAN 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

20

ESSENTIAL & 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

21

SUPPLY 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

22

MENGIRA 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

23

KEDUDUKAN 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

24

BILANGAN 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

25

BIL SOKET TIDAK DIHADKAN Litar Litar gelang (soket 13A) Litar radial (soket 13A) Radial soket 13A Jun2002

Fius/MCB

Kabel (mm²)

Luas Lantai

30/32A

2.5

100m²

30/32A

4.0

50m²

20A

2.5

20m²

ITiDi

26

KEDUDUKAN 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

27

KEDUDUKAN 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

28

SOKET 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

29

PERLINDUNGAN 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

30

LOKASI 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

31

AIR COND & WATER HEATER POINT • 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

32

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

33

PERINGKAT 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

34

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

35

CUBICLE SWITCHBOARD

Jun2002

ITiDi

36

PEDESTAL SWITCHBOARD

Jun2002

ITiDi

37

WALL MOUNTED SWITCHBOARD

Jun2002

ITiDi

38

PEMILIHAN 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

39

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

40

PENDAWAIAN PERMUKAAN

Jun2002

ITiDi

41

PENDAWAIAN TERBENAM

Jun2002

ITiDi

42

PENDAWAIAN KONDUIT

Jun2002

ITiDi

43

PENDAWAIAN TRUNKING DAN TRAY

Jun2002

ITiDi

44

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

45

KABEL LITAR AKHIR Litar Lampu & kipas Litar gelang (soket 13A) Litar radial soket 13A Radial soket 13A Jun2002

Fius/MCB

Kabel (mm²) Luas Lantai

5A/6A

1.5

-

30/32A

2.5

100m²

30/32A

4.0

50m²

20A

2.5

20m²

ITiDi

46

SAIZ 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

47

KABEL 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

48

SAIZ 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

49

SUSUT VOLTAN Vd = mV x Ib x L 1000 Vd - jumlah susut voltan (tak melebihi 4%) mV - susut voltan kabel (milivolt/A/m), dari Table I b - arus beban (A) L - panjang kabel (meter)

Jun2002

ITiDi

50

CARA CEPAT

mV

= 1000 x Vd Ib x L Dimana nilai Vd maksima ditetapkan dahulu Jun2002

ITiDi

51

CONTOH Satu 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 = 30A Dari jadual 4D1A, IEE 16, column 5 (3 atau 4 kabel tertutup dlm. konduit atau trunking) saiz kabel yang sesuai ialah 6mm² Jun2002

ITiDi

52

CONTOH • 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

53

CONTOH • 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

54

SAIZ 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

55

SAIZ KONDUIT • • • • • • Jun2002

Gunakan appendix 12 IEE Jadual 12A Jadual 12B Jadual 12C Jadual 12E Jadual 12F ITiDi

56

SAIZ-SAIZ KONDUIT STANDARD • • • •

Jun2002

16mm² 20mm² 25mm² 32mm²

ITiDi

57

Jun2002

ITiDi

58

Jun2002

ITiDi

59

CONTOH Tentukan 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

60

SAIZ-SAIZ TRUNKING (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

61

PAPAN AGIHAN • • • • • • • • Jun2002

Kabel masuk Pengasing/Suis Utama Berfius/MCB RCCB Palang bas hidup Fius/MCB Terminal Neutral Terminal bumi Numbering & Labelling ITiDi

62

PAPAN AGIHAN SATU FASA Jun2002

ITiDi

63

Jun2002

ITiDi

64

Jun2002

ITiDi

65

PAPAN AGIHAN TIGA FASA DENGAN SATU RCCB 4 KUTUB

Jun2002

ITiDi

66

Jun2002

ITiDi

67

Jun2002

ITiDi

68

TYPICAL MAIN SWITCH BOARD

Jun2002

ITiDi

69

ONE INCOMING WITH ONE GENSET Jun2002

ITiDi

70

TWO INCOMING WITH ONE GENSET

Jun2002

ITiDi

71

TYPICAL MAIN SWITCHBOARD WITH GENSET Jun2002

ITiDi

72

BUSBAR SYSTEM • • • •

Single busbar system Sectionalised single busbar system Sectionalised ring busbar system Duplicate busbar system

Jun2002

ITiDi

73

KADARAN ARUS BUSBAR Saiz Busbar (mm x mm) 6.3 x 40 6.3 x 50 6.3 x 63 6.3 x 70 6.3 x 80 6.3 x 90 6.3 x 100 2 x 6.3 x 63 2 x 6.3 x 80 Jun2002

Kadaran Arus (A) 400 500 600 700 800 900 1000 1200 1600 ITiDi

74

MINIMUM CLEARANCE INDOOR BUSBAR OPEN OR ENCLOSED Voltage (kV) Between Phase

0.44 0.66 2.2 3.3 6.6 11 22 33 Jun2002

Min clearance to earth in air

Min clearance to earth in air

Min ClearanceBetween phase in air

Min ClearanceBetween phase in air

Open (in)

Enclosed (in)

Open (in)

Enclosed (in)

0.75 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 5.5 8.75

5/8 0.75 1.5 2.0 2.5 3.0 5.5 8.75 ITiDi

1.0 1.25 1.5 2.0 3.5 5.0 9.5 14

0.75 1.0 1.5 2.0 3.5 5.0 9.5 1475

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

76

Jun2002

ITiDi

77

MINIMUM CLEARANCE BETWEEN BUSBAR IMMERSED IN COMPOUND OR OIL Voltage (kV) Between Phase

Min 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

78

MELTING POINT OF COPPER Melting point of copper is at 1,084 degrees Centigrade

Jun2002

ITiDi

79

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

80

SISTEM PERLINDUNGAN • • • • • • • • Jun2002

Overcurrent (O/C)/Litar pintas Overload Earth Leakage (arus bocor kebumi) Earth Fault (rosak ke bumi) Lightning Surge Single Phasing Reverse Phase Rotation ITiDi

81

ALAT PERLINDUNGAN O/C • • • • • • • • Jun2002

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) ITiDi

82

ALAT PERLINDUNGAN ROSAK KE BUMI • Residual Current Circuit Breaker (RCCB) • Earth Leakage Relay (ELR) • Earth Fault Relay (E/F)

Jun2002

ITiDi

83

PEMILIHAN ALAT PERLINDUNGAN • • • • • • •

Arus kadaran (current rating) kA rating Harga Mudah disenggara Trend terkini Praktikaliti/Kesesuaian Technical performance

Jun2002

ITiDi

84

FAKTUR 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

85

KADARAN FIUS SUIS • • • • • • Jun2002

100A 160A 250A 300A 400A 600A ITiDi

86

KADARAN MCB • • • • •

Jun2002

6A 10A 15A 20A 32A

ITiDi

87

KADARAN MCCB • • • • • • • Jun2002

30A 60A 100A 125A 150A 200A 250A

300A 400A 500A 600A 800A 1000A 1200A ITiDi

88

KADARAN ACB • • • • • • • Jun2002

600A 800A 1000A 1250A 1600A 2000A 2500A

3000A 3500A 4500A 6300A

ITiDi

89

BUS 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

90

CHANGE 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

91

DISKRIMINASI 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

92

DISKRIMINASI

Jun2002

ITiDi

93

DISKRIMINASI

FAULT

Jun2002

ITiDi

94

DISKRIMINASI ARUS & MASA

Jun2002

ITiDi

95

PERLINDUNGAN 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

96

TINGKAT BAWAH

Jun2002

ITiDi

97

TINGKAT SATU

Jun2002

ITiDi

98

TINGKAT DUA

Jun2002

ITiDi

99

Jun2002

ITiDi

100

Jun2002

ITiDi

101

KIRAAN BEBAN Item

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 Jun2002

11.18kW ITiDi

102

KIRAAN BEBAN Jumlah MD = 11.18kW Arus beban penuh (I): I = 11,180W ‚ 240V = 46.58A

Jun2002

ITiDi

103

BILANGAN HALA PAPAN AGIHAN No Litar

Kadaran Fius/MCB

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

Beban

ITiDi

Kabel (mm²)

104

AGIHAN BEBAN SEIMBANG ANTARA FASA

Jun2002

ITiDi

105

Jun2002

ITiDi

106

PERLINDUNGAN 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

107

OIL DASH POT RELAY

Jun2002

ITiDi

108

EARTH LEAKAGE RELAY (ELR)

Jun2002

ITiDi

109

IDMT RELAY

Jun2002

ITiDi

110

IDMT RELAY

Jun2002

ITiDi

111

Jun2002

ITiDi

112

EARTH FAULT RELAY

Jun2002

ITiDi

113

PERLINDUNGAN SOLID EARTHING • 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

114

RCCB/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

115

RCCB

Jun2002

ITiDi

116

SISTEM PEMBUMIAN Sistem pembumian pusat sesuai dan baik digunakan kerana ia memudahkan kerja – kerja senggaraan dan mengelakkan perbezaan voltan diantara elektrod-elektrod bumi

Jun2002

ITiDi

117

PERLINDUNGAN 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

118

ARUS/VOLTAN PUSUAN • Apabila berlaku arus/voltan pusuan (current/voltage surge) peralatan mudah rosak • Surge suppressor • Lightning arrester • Surge diverter

Jun2002

ITiDi

119

LUKISAN ELEKTRIK • • • • • •

Standard symbol Schematic diagram Workshop drawing Wiring diagram Layout diagram Key plan/Site plan

Jun2002

ITiDi

120

KOD 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

121

KETINGGIAN 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

122

P. 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

123

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

124

B.Q

Jun2002

ITiDi

125

TARIFF ELEKTRIK • • • • • •

Caj kemasukan bekalan Sumbangan perkhidmatan Cagaran kWh (unit) digunakan kW permintaan maksima (tarif C1) Caj faktur kuasa rendah dari 0.85

Jun2002

ITiDi

126

SOALAN 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

127

SENARAI BEBAN SSB Lokasi/Beban 1. Ground floor 2. First floor 3. Second floor 4. Third floor 5. Air cond central unit 6. Water pump 7. Fire fighting pump 8. Compound lighting Jun2002

MD 19kW 25kW 13kW 13kW 50kW 5kW 5kW 4kW ITiDi

MCCB 63A 63A 63A 63A 200A 63A 63A 63A 128

SENARAI 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 5. Kantin

150kW 8kW

120m 180m

6. Surau

4kW

230m

7. Pam air 8. Lampu kawasan

5kW 4kW

70m 90m

Jun2002

ITiDi

129

MCCB & SAIZ KABEL Beban 1. 120kW 2. 120kW 3. 100kW 4. 150kW 5. 8kW 6. 4kW 7. 5kW 8. 3kW Jun2002

Arus 196A 196A 164A 246A 14A 6.5A 8A 5A

MCCB 250A 250A 200A 300A 63A 30A 30A 30A ITiDi

Kabel 120mm² 120mm² 70mm² 150mm² 16mm² 10mm² 10mm² 10mm²

V.Drop o.k o.k 95mm² o.k o.k o.k o.k o.k 130

KADARAN ACB & BUSBAR • • • •

Jumlah MD = 510kW I = 835A Kadaran ACB = 1250A Saiz busbar : 4 x 2 x 6.3mm x 63mm

Jun2002

ITiDi

131

Jun2002

ITiDi

132

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

133

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

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

144

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

145

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

146

Jun2002

ITiDi

147