pengenalan_sistem_kuasa (1)

8/3/2019 pengenalan_sistem_kuasa (1)

1/22

PENJANAAN

Sistem Penjanaan Kuasa Elektrik

Punca tenaga merupakan kunci utama kepada kemajuan industri di seluruh dunia

sekarang ini. Untuk memperolehi punca tenaga yang baru, serta menyediakan tenaga yang

mencukupi di masa depan dan untuk menghasilkan tenaga dari satu bentuk yang lain adalah

merupakan satu cabaran kepada dunia sekarang. Cabaran yang akan mengubah corak

infrastruktur masyarakat menuju kepada kehidupan yang lebih selesa dan bahagia. Oleh yang

demikian pengetahuan terhadap pembinaan penjanaan elektrik amatlah diperlukan bag

menghadapi era teknologi ketika ini dan dimasa akan datang.

Kuasa elektrik boleh diperolehi dengan berbagai-bagai tenaga mekanikal, di antaranyadengan membakar minyak, arang batu atau gas asli selain itu juga kejatuhan air dan reaks

nuklear boleh di gunakan untuk mendapatkan tenaga elektrik. kebanyakan kuasa elektrik d

negara kita (Malaysia Barat ) dihasilkan oleh loji-loji kuasa yang menggunakan tenaga air dan

membakar minyak atau gas. Penjana elektrik di loji-loji kuasa ini digerakkan oleh tarbin wap

atau tarbin gas atau tarbin hidro untuk loji hidroelektrik. Selain dari kaedah-kaedah yang telah

disebutkan di atas digunakan sebagai kaedah penjanaan kuasa elektrik. Terdapat juga sumber-

sumber tenaga elektrik lain yang telah diamalkan pada masa kini termasuklah sel-sel suria

sistem geothermal, sistem kuasa ombak, sistem kuasa angin, sistem magnetohidro dinamik

(MHD), sistem nuklear fisyen dan sel-sel bahan api.

Jenis-Jenis Stesen Penjanaan

Terdapat berbagai jenis stesen penjanaan yang biasa digunakan untuk mendapatkan

sumber tenaga elektrik. Stesen ini dijeniskan mengikut cara atau kaedah menggerakkan

janakuasa, di antaranya;

a) Stesen jana kuasa haba menggunakan arang batu, minyak dan gas,

b) Stesen jana kuasa diesel

c) Stesen kuasa tarbin gas


2/22

d) Stesen kuasa haba menggunakan tenaga nuclear

e) Stesen kuasa hidro

Kelebihan dan Kekurangan bagi Beberapa Sistem Janaelektrik.

Pelbagai stesen janaelektrik telah dibina hingga hari ini walaubagaiamana setiap stesen in

mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing. Kekurangan dan kelebihan ini perlu

diambil kira bagi membangunkan jenis stesen mana yang sesuai disesuatu kawasan. D

samping dapat memenuhi permintaan pengguna, kos pembinaan perlu diambil kira. Beberapa

faktor boleh dikenalpasti bagi mengetahui kelebihan dan kebaikan sistem janaelektrik, d

antarnya;

a) Harga dan kebolehsediaan bahan api

b) Kesesuaian lokasi

c) Penyejukan

d) Pencemaran terhadap alam sekitar

a) Harga dan Kebolehsediaan Bahan Api

Jana kuasa Kebaikan Keburukan

Arang batu dan

minyak

i. Kos pembinaan murahberbanding hidroelektrik.

ii. Bahan bakar mudah didapatidan murah.

i. Kos penyelenggaraan sentiasaMeningkat (tinggi).

Diesel i. Rekabentuk dan pemasangyang mudah dan murah.

ii. Kawasan penyimpanan

minyak yang kecil.

i. Bahan bakar yang mahal.ii. Keupayaan yang terhad.iii. Kos penyelenggaraan yang

tinggi.

Gas i. Kos pembinaan murah.ii. Penyelenggaraan yang

rendah.

iii. Bahan bakar mudahdiperolehi.

i. Memerlukan tempatpenyimpanan bahan api yang

besar.

ii. Penggunaan bahan bakar


3/22

sangat tinggi.

Nuklear i. Bahan api yang diperlukanadalah sedikit.

ii. Kos bahan api rendah

ii. Kos penyelenggaraan yangrendah.

i. Harga pembinaan terlalumahal dan kompleks

berbanding loji jana kuasa gas

b) Kesesuaian Lokasi


Arang batu dan

minyak

i. Boleh dibina dikawasantumpuan beban tinggi.

i. Memerlukan lokasipembinaan yang luas

berbanding loji gas.

Diesel i. Boleh dibina dimana-mana

tempat yang diperlukan.

ii. Sesuai berhampiran kawasantumpuan beban.

i. Hanaya sesuai dikawasan

mempunyai permintaan bebanyang rendah.

ii. Perlu dibina dikawasan yangtahan gegaran.

Gas i. Memerlukan ruanganbangunan yang kecil.

ii. Boleh dikawal denganmenggunakan kawalan jauh.

iii. Sesuai ditempatkan dikawasan tumpuan beban.

i. Tidak sesuai dikawasan

kapasiti permintaan beban

yang tinggi.

Nuklear i. Sesuai dibina di kawasantumpuan beban.

ii. Sesuai dibina dikawasan

i. Memerlukan tapak pembinaanyang selamat dan kukuh.


4/22

keperluan beban yang tinggi.

c) Penyejukan


Arang batu dan

minyak

i. Memerlukan jumlah air yangbanyak dan mencukupi bagi

proses penyejukan wap.

ii. Memerlukan sistempenyejukanyang besar.

Diesel i. Jumlah penggunaan air untukpenyejukan adalah sedikitberbanding loji arang batu.

ii. Penyejukan dilakukan hanyapada minyak sahaja.

Gas i. Memerlukan sedikit air untuk penyejukan.

i. Musim panas memerlukansistem penyejukan tambahan

(negara sejuk).

Nuklear i. Menggunakan sistempenyejukan reaktor gas.

ii. Sistem penyejukan kurangmenimbulkan masalahkekaratan.

i. Pembinaan sistem penyejukanyang kompleks.

d) Pencemaran Terhadap Alam Sekitar


Arang batu dan i. Pelupusan sisa bahan bakar

Jadual 9.4


5/22

minyak dan habuk adalah sukar.

ii. Pencemaran udara akibatasap yang dilepaskan

(sulfur oksida).

Diesel i. Kurang terdedah terhadapbahaya kebakaran

ii. Pembinaan kurangmerosakan alam sekitar.

iii. Bebas daripada masalahhabuk

i. Pencemaran bunyi daripadaEkzos.

ii. Pelupusan sisa minyakD pada injin diesel.

Gas i. Pembinaan tidak merosakan

alam sekitar.

ii. Kurang mencemarkan udara.

i. Kesan bunyi daripada injin.

Nuklear i. Bahaya kesan kebocoranradio aktif (radiasi).

ii. Pelupusan bahan sisa radioaktif adalah sukar.


6/22


7/22

Talian Pendek

Talian penghantaran yang mempunyai panjang kurang daripada 60 km dan

beroperasi pada kadar voltan di bawah 20 kV dikategorikan sebagai talian pendek

dalam sistem pengahantaran. Merujuk kepada jarak yang singkat dan voltan operasi

yang rendah, maka kesen daripada kemuatan dalam talian ini juga kecil maka kesan

kemuatan boleh diabaikan dalam sistem talian ini. Oleh itu prestasi talian pendek adalah

bergantung kepada rintangan dan kearuhan yang terdapat pada talian penghantaran.

Pada talian penghantaran sebenar, rintangan dan kearuhan terdapat disepanjang talian

penghantaran tersebut. Tetapi dalam kes talian pendek jumlah rintangan dan kearuhan

tergumpal pada satu tempat atau bahagian.

Talian penghantaran pendek boleh dikenali secara ringkas dengan melukiskan litar garis

tunggalnya. Beberapa komponen yang terdapat dalam talian ini boleh digunakan untuk

membuat pengiraan bagi menentukan kecekapan dan kejatuhan voltan yang berlaku

dalam sistem penghantaran talian pendek. rajah menunjukkan sebuah litar garis tunggal

talian pendek.

Vsn - Voltan pada penghujung penghantaran

Vm - Voltan hujung penerima

Vsn Vm Beban

R XI

I

Litar garis tunggal talian pendek

Talian

Neutral


8/22

I - Arus beban pada R mengekor

R - Rintangan gelung ( ) DAN

X - Kearuhan gelung ( )

Talian Penghantaran Sederhana dan Panjang

Talian penghantaran yang mempunyai panjang talian di antara 60 hingga 150 km

dan voltan talian di antara 20 kV hingga 100 kV dikelaskan sebagai talian sederhana. Jika bagi

talian pendek kesan kemuatan diabaikan, pada talian sederhana kesan kemuatan diambil kira.

Talian penghantaran yang mempunyai panjang melebihi 150 km dan voltan

menjangkau lebih 100 kV ia dikelaskan sebagai talian panjang. Seperti mana yang diketahui

setiap talian dipengaruhi oleh rintangan, kemuatan, kearuhan dan kealiran. Oleh yang

demikian dari segi pengiraan kehilangan yang terdapat pada talian panjang adalah sangat

besar berbanding talian pendek dan sederhana.

Litar Talian Sederhana

Vsn Voltan pada penghujung penghantaran

Vm Voltan hujung penerima

Isn Arus hujung penghantaran

Im Arus hujung penerimaan

Ic Arus kemuatan

R Rintangan gelung ( )

X Kearuhan gelung ( )

C Kemuatan (farad)

-

-

-

-

-

Vsn Vm Beb

R XISn

Rajah 2.5 Litar garis tunggal talian

sederhana

C

Talian

Neutral

Im

IC

Vsn Vm Beban

R XISn

C

Talian

Neutral

Im

IC


9/22

Litar Talian Panjang

Vsn Voltan pada penghujung penghantaran

Vm Voltan hujung penerima

Isn Arus hujung penghantaran

Im Arus hujung penerimaan

Vsn

ISn

BebanVsn

Im

B/n G/n

R/n X/n


10/22


11/22

dan penghantar sekunder manakala sistem pengagihan pula terdiri daripada pengagihan

pertama dan pengagihan sekunder. Susunatur bagi sistem talian atas tiga fasa adalah sepert

ditunjukkan di muka sebelah.

Stesen Kuasa Elektrik

kV

Pengubah 11/132 kV

Penghantaran

Utama

(Voltan Tinggi) Pengubah 132 / 33

kV

Pengubah 33 / 33 kV (11

kV)

Pengubah 3.3 kV / 415 V

Penghantaran

Sekunder

(Voltan Rendah)

Pengagihan Utama

(Voltan Tinggi)

Pengagihan Utama

(Voltan Rendah

Rajah 3.1 Gambarajah garistunggal sistem tiga fasa AU

Stesen Kuasa Elektrik 11

kV

Pengubah 11/132 kV

Penghantaran

Utama

(Voltan Tinggi) Pengubah 132 / 33

kV

Pengubah 33 / 33 kV (11

kV)

Pengubah 3.3 kV / 415 V

Penghantaran

Sekunder

(Voltan Rendah)

Pengagihan Utama

(Voltan Tinggi)

Pengagihan Utama

(Voltan Rendah

Gambarajah garistunggal sistem tiga fasa AU


12/22

Rekabentuk sistem talian pengenghantaran akan memerlukan satu kajian bagi

pemilihan yang berdasarkan kepada voltan penghantaran, kelakuan dan rekabentuk

talian, gangguan dengan litar-litar perhubungan yang dekat selain daripada masalah-

masalah korona dan penebatan talian. Talian-talian penghantaran perlu juga ciri

mekanikal seperti kekuatan penyokong, lendut, tegangan dan sebagainya di bawah

syarat-syarat tertentu.

Apabila sistem menjadi kompleks yang disebabkan keupayaan penjana besar dan saling

sambungtara, masa kestabilan sistem perlu dikaji. Dalam rekabentuk rangka pengagihan

sekunder, masalah utama ialah jenis sistem pengagihan. Sistem pengagihan sekunder

masalah utama ialah pemilihan stesen pencawang pengagihan; jumlahnya, saiznya; tapaknya

dan susunaturnya.

Apabila keupayaan penjanaan adalah tinggi dan jangka penghantaran pun terlalu panjang

penghantaran voltan terlalu tinggi digunakan. Biasa sistem voltan terlalu tinggi Extra High

Voltage itu dipanggil Super-Grid.


13/22

Sistem Penyuap.

Penyuap merupakan talian, dawai atau kabel pengalir yang menghubungkan

stesen penjana, pencawang atau titik pembekalan tenaga elektrik dalam sistem

pengagihan kuasa elektrik. Pada bahagian ini tidak terdapat sadap yang boleh

mengubah voltan kerana ia merupakan bahagian yang membenarkan voltan melaluinya

daripada pencawang sebelum diagihkan melalui sistem talian pengagihan.

Pengagihan

Pengagihan merupakan pengalir yang berpunca daripada pelbagai

sadap dan membekalkan tenaga elektrik kepada pengguna. Pengagihan arus

beban disepanjang talian adalah berubah-ubah berdasarkan kepada keperluan

pengguna. Pengagihan direkabentuk daripada punca di mana mula-mula voltan

dibekalkan kepadanya.

Bahagian pengahgihan biasanya mempunyai pengubah yang terletak di

luar daripada rumah atau bangunan pengguna. Kemudian voltan bahagian

sekunder pengubah ini akan di bawah ke stesen pencawang dan seterusnya

diagihkan kepada beberapa peringkat pembekalan. Peringkat-peringkat pengagihan

voltan kepada penggunakan dilakukan berdasarkan keperluan pengguna seperti

240 V, 415 V, 650 V, 2 kV atau sebagainya. Pengagihan tenaga elektrik kepada

pengguna dilakukan dengan mengguakan sistem bekalan 2-dawai, 3-dawai dan 4-

dawai, semua ini adalah untuk memenuhi keperluan pengguna. Bagi rumah-rumah

seperti perkampungan sudah memadai dengan menggunakan sistem 2-dawai.


14/22

Kerana ia hanya memerlukan satu julatan voltan sahaja iaitu 240 V.

Manakala sebuah kilang pula memerluka sistem bekala 3-dawai dan 4-dawai dan

voltan yang melebihi 2 kV.

Susunan Pengagihan

Terdapat beberapa cara sambungan pada sistem pengagihan bekalan kuasa

kepada pengguna. Di antara cara yang paling lazim digunakan ialah sistem jejarian, selari

gelang dan rangkaian mudah.

Sistem Jejarian

Sistem jejarian adalah sistem agihan yang disambungkan daripada sumber

bekalan yang hanya mempunyai satu hujung sahaja. Ini jelas menunjukkan bahawa

hujung yang paling dekat dengan sumber mengalami beban yang banyak. Sistem in

juga akan mengubah voltan pengguna dipasang pada jarak yang jauh dari sumbe

bekalan. Sistem jejarian merupakan cara yang termurah tetapi mendatangkan

beberapa keburukan, di antaranya apabila satu daripada pengubah itu rosak

pengubah-pengubah lain tidak boleh berfungsi.

Sistem ini lazim digunakan untuk satu daerah kecil setelah sampai keperingkat bekalan tenaga elektrik atau sambungan bekalan ke rumah-rumah

berderet. Namun begitu sistem ini masih boleh dibaiki dengan menggunakan

pemutus litar di setiap pengubah agar pengubah yang rosak itu boleh di baiki tanpa

mengganggu bekalan ke beban yang lain. Rajah menunjukkan gambarajah garis

tunggal sistem jejari.


15/22


16/22

Sistem Gelang

JANAKUASA

Sistem gelang

P.B

Pengub

ah

(P.B)P.B P.B

Pengubah Peninggi

Pengubah

Peninggi

(Sulur)

Dipasang ke PengubahPenurun


17/22

Sistem penghantaran ini dibuat dengan menyambungkan kesemua

pengubah peninggi pada satu kawasan seperti kampung, Bandar atau negeri dalam

litar gelang. Sambungan gelang ini melibatkan bahagian utama pengubah sahaja

manakala sebelah sekundernya dipasang terus ke pengubah-pengubah penurun

yang lain. Sistem ini boleh dianggap sebagai sistem penghantaran yang seimbang

arusnya, meskipun terdapat perubahan beban.

Susutan voltan di dalam penghantarannya dianggap tidak wujud

Sistem ini dapat menampung beban pengguna yang banyak walaupun saiznya keci

dan panjang tambahan beban mudah dibuat melalui salur ke litar gelang itu. Sistem

ini dapat dikenalpasti seperti rajah.

Sistem Rangkaian Mudah

Sistem rangkaian mudah adalah campuran kebaikan sistem gelang dan

bus-tiekerana itu gelang hanya dibuat pada bahagian sekunder pengubah sementara

bahagian utamanya dibuat dalam sambungan jejari. Cara sambungan ini memberikan

hasil yang sama seperti kebaikan litar gelang dan bus-tie. Diantaranya ialah apabila

salah satu daripada pengubah itu rosak, bekalan elektrik ke kawasan pengubah yang

rosak itu masih boleh diperolehi kerana bahagian sekunder pengubah itu berada

dalam rangkaian litar gelang. Rajah menunjukan sistem rangkaian mudah.

Dipasang ke

Pengubah Penuru

JANAKUASA

Sistem rangkaian mudah

P.B P.B

P.BP.B


18/22


19/22

iv). Talian penghantaran A.T menghadapi sedikit kehilangan akibat kesan korona dan juga

kesan gangguan akibat talian perhubungan berbanding talian A.U di mana terdapa

arka pada sistem talian 3-fasa apabila keadaan lembab akibat kesan korona.

v). Penebat yang digunakan untuk sistem talian A.T adalah kurang daripada sistem A.U.

vi). Bagi talian yang panjang, alat penstabilan tidak diperlukan oleh sistem A.T

berbanding sistem A.U.

vii). Pengaturan voltan bagi hujung voltan penghantaran A.T adalah lebih baik berbanding

A.U.

Kebaikan Sistem Arus Ulangalik (A.U)

i). Arus ulangalik boleh diubahkan dengan menggunakan pengubah secara terus.

ii). Pembinaan pencawang A.U lebih murah daripada pencawang sistem A.T.

iii). Sistem A.U lebih senang diputuskan dalam proses memutuskan litar kerana arus

ulangalik mempunyai ketika sifar dalam gelombangnya.

iv). Tidak menggunakan penerus dan penyongsang, dengan itu penyerapan kuasa reakti

untuk sistem A.U dapat dielakkan.

Kabel Bawah Tanah

Pengagihan tenaga elektrik bukan sahaja menggunakan sistem talian atas

seperti mana yang telah kita pelajari, adakalahnya pengagihan bekalan elektrik juga

dilakukan dengan menggunakan sistem bawah tanah. Oleh yang demikian untuk

membolehkan pengagihan bekalan elektrik melalui bawah tanah maka kabel yang sesua

perlu digunakan. Untuk maksud ini maka kabel bawah tanah dihasilkan bagi memboleh

pembekalan tenaga elektrik kesesuatu kawasan atau kepada pengguna dapat dilakukan

dengan selamat. Pemasangan kabel bawah tanah biasanya dilakukan dikawasan

kawasan bandar dan dikawasan-kawasan yang perlu (talian atas tidak sesuai). Secara

umum rekabentuk kabel bawah tanah dapat digambarkan seperti rajah.


20/22

Teras (1) :

Semua kabel bawa tanah mempunyai satu teras atau lebih dari satu teras yang diperbuatdari almunium atau tembaga pada kebiasaanya bilangan teras adalah 1,2,3 atau 4.

Penebat (2) :

Jenis-jenis penebat yang digunakan ialah; (i) kertas yang direndam dalam minyak;

(ii) vulcanized bitumen; dan (iii) varnished cambric.

Salutan logan (3) :

Disalutkan di atas penebat untuk mengelakkan dari kemasukan lembapan. Bahan-bahan

yang digunakan plumbum dan almunium.

Perlapisan (Bedding) (4) :

Skematik kabel bawah

tanah

6.

Serving

5.

Pemerisaian

4. Pelapisan 3. Salutan

Logam

2. Penebat

1. Teras


21/22

Di sebelah luar lapisan logam terletak selapis bedding, diperbuat dari gabungan kertas

dengan bahan gantian. Tugas pelapisan ini ialah untuk memberi perlindungan kepada

salutan logam.

Pemerisaian (Armouring) (5) :

Untuk mengelakkan kerosakan mekanikal dari berlaku ke atas kabel. Satu atau dua

lapisan dawai keluli (galvanized steel wire) atau dua lapisan tap keluli digunakan

untuk tugas pelapisan.

Serving(6) :

Di bahagian luar sekali iaitu atas lapisan pemerisaian disalutkan dengan lapisan gantian

serupa dengan pelapisan.


22/22

NAMA AHLI KUMPULAN:

NAMA NO.MATRIK KELASMOHAMED HAFEZ BIN HUSSIN 16 DET 07 F 0009 DET 6ASYARONI BIN OTHMAN 16 DET 07 F 016 DET 6AMOHD SHAFIZAN BIN SHABERI 16 DET 07 F 017 DET 6AMOHD SYANWANI BIN MD SAID 16 DET 07 F 019 DET 6A

MOHD EZWAN BIN MOHDROZALI 16 DET 07 F 021 DET 6A

MOHAMAD AMIN BIN MDTAJDARI

16 DET 07 F 022 DET 6A

MUHAMMAD FADHLI BIN MOHDSALLEH

16 DET 07 F 025 DET 6A

MOHD FAUZI BIN ABDUL RAHIM 16 DET 07 F 033 DET 6AZULFADHLI BIN MOHAMEDNORDIN

16 DET 07 F 048 DET 6A

MUHAMMAD IZZANI BIN ABDRAHAMAN

16 DET 07 F 051 DET 6A

NAMA PENSYARAH: PN HAMIDAH HANIM BINTI ABDUL HAMID

pengenalan_sistem_kuasa (1)

Documents