i KONDUKTOR ALUMINIUM BERINTI BAJA LAPIS ALUMINIUM (A1/SA1A) UNTUK SALURAN UDARA TEGANGAN TINGGI DAN EKSTRA TINGGI PT PLN (Persero) Jl. Trunojoyo Blok M - 1/135 Kebayoran Baru Jakarta Selatan 12160 STANDAR PT PLN (PERSERO) SPLN T3.001-1: 2015 Lampiran Peraturan Direksi PT PLN (Persero) No. 0193.P/DIR/2016
KONDUKTOR ALUMINIUM BERINTI BAJA LAPIS ALUMINIUM (A1/SA1A) UNTUK SALURAN UDARA TEGANGAN TINGGI DAN EKSTRA TINGGI STANDAR PT PLN (PERSERO) SPLN T3.001-1: 2015 Lampiran Peraturan Direksi PT PLN (Persero) No. 0193.P/DIR/2016 PT PLN (Persero) Jl. Trunojoyo Blok M - 1/135 Kebayoran Baru Jakarta Selatan 12160
KONDUKTOR ALUMINIUM BERINTI BAJA LAPIS ALUMINIUM (A1/SA1A) UNTUK SALURAN UDARA TEGANGAN TINGGI DAN EKSTRA TINGGI Disusun oleh : Kelompok Bidang Transmisi Standardisasi dengan Surat Keputusan Kepala PT PLN (Persero) Pusat Penelitian dan Pengembangan Ketenagalistrikan (Research Institute) No. 0103.K/LIT.03/KAPUSLITBANG/2015 Kelompok Kerja Standardisasi Revisi SPLN T3.001-1: 2007 dengan Surat Keputusan General Manager PT PLN (Persero) Pusat Penelitian dan Pengembangan Ketenagalistrikan (Research Institute) No. 0428.K/GM/2015 Diterbitkan oleh: PT PLN (Persero) Jl. Trunojoyo Blok M - 1/135, Kebayoran Baru Jakarta Selatan 12160
Kelompok Bidang Transmisi Standardisasi dengan Keputusan Kepala PT PLN (Persero) Pusat Penelitian dan Pengembangan Ketenagalistrikan (Research Institute) No. 0103.K/LIT.03/KAPUSLITBANG/2015 1. Ir. Sugiartho : Sebagai Ketua merangkap Anggota 2. Didik Fauzi Dahlan, ST, MSc : Sebagai Sekretaris merangkap Anggota 3. Ir. Sahala Turnip, MT : Sebagai Anggota 4. Ir. Soni Asmaul Fuadi : Sebagai Anggota 5. Ir. Bambang Daryanto, MT : Sebagai Anggota 6. Ir. Tri Agus Cahyono, MT : Sebagai Anggota 7. Ir. Sumaryadi, MT : Sebagai Angoota 8. Joko Muslim, ST, MSc : Sebagai Anggota 9. Ir. Didik Sudarmadi, MSc : Sebagai Anggota 10. Ir. Imam Makhfud, MT : Sebagai Anggota 11. Ir. Eko Yudo Pramono, MT : Sebagai Anggota 12. Ir. James Munthe : Sebagai Anggota 13. Ir. Yulian Tamsir, MT : Sebagai Anggota Susunan Kelompok Kerja Standardisasi Revisi SPLN T3.001-1: 2007 dengan Keputusan General Manager PT PLN (Persero) Pusat Penelitian dan Pengembangan Ketenagalistrikan (Research Institute) No. 0428.K/GM/2015 1. Ir. Zainal Arifin, MBA : Sebagai Ketua merangkap Anggota 2. Ir. Christiana Samekta : Sebagai Sekretaris merangkap Anggota 3. Dedit Gunarso Putro, ST : Sebagai Anggota 4. Ir. Didik Sudarmadi, MSc : Sebagai Anggota 5. Achmad Susilo, ST, MT : Sebagai Anggota NARASUMBER : 1. Satyagraha A. Kadir, ST
SPLN T3.001-1: 2015 i Daftar Isi Daftar Isi..............................................................................................................................i Daftar Tabel ....................................................................................................................... ii Daftar Gambar ................................................................................................................... ii Prakata.............................................................................................................................. iii 1. Ruang Lingkup..............................................................................................................1 2. Tujuan...........................................................................................................................1 3. Acuan Normatif .............................................................................................................1 4. Definisi..........................................................................................................................1 4.1 Konduktor dipilin konsentris .................................................................................1 4.2 Kawat...................................................................................................................1 4.3 Kawat A1 .............................................................................................................2 4.4 Kawat S1A...........................................................................................................2 4.5 Kawat SA1A.........................................................................................................2 4.6 Panjang pilinan ....................................................................................................2 4.7 Rasio pilin ............................................................................................................2 4.8 Rasio baja............................................................................................................2 4.9 Arah pilin..............................................................................................................2 4.10 Nominal ...............................................................................................................3 5. Spesifikasi Konduktor....................................................................................................3 6. Konstruksi.....................................................................................................................3 6.1 Persyaratan material............................................................................................3 6.1.1 Kawat aluminium.............................................................................................3 6.1.2 Kawat baja SA1A............................................................................................3 6.2 Permukaan konduktor..........................................................................................3 6.3 Pemilinan (stranding)...........................................................................................3 6.4 Rasio pilin ............................................................................................................6 6.5 Sambungan kawat ...............................................................................................6 6.6 Penerapan grease ...............................................................................................7 7. Kemasan.......................................................................................................................7 8. Pengujian......................................................................................................................7 8.1 Uji jenis ................................................................................................................7 8.2 Uji sampel............................................................................................................8 8.3 Uji rutin ................................................................................................................8 8.4 Uji serah terima....................................................................................................8
SPLN T3.001-1: 2015 ii Daftar Tabel Daftar Gambar Tabel 1. Spesifikasi dan karakteristik konduktor A1/SA1A.................................................. 5 Tabel 2. Karakteristik kawat aluminium A1 ......................................................................... 5 Tabel 3. Karakteristik kawat baja SA1A.............................................................................. 5 Tabel 4. Jumlah sambungan kawat aluminium per-panjang konduktor............................... 6 Tabel 5. Mata uji................................................................................................................. 8 Tabel 6. Jumlah sampel uji serah-terima ............................................................................ 9 Gambar 1. Arah pilin .......................................................................................................... 2 Gambar 2. Penerapan grease ............................................................................................ 7
SPLN T3.001-1: 2015 iii Prakata SPLN T3.001-1: 2015 merupakan revisi dari SPLN T3.001-1: 2007. Tujuan dari revisi adalah membatasi ukuran konduktor yang akan digunakan pada Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT) dan Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET), sehingga variasi dari aksesoris dan tipe menara juga dapat dibatasi. Untuk maksud tersebut, maka konduktor hanya ditetapkan dalam dua ukuran. Selain pembatasan ukuran, ruang lingkup SPLN ini hanya untuk konduktor A1/SA1A, yang sebelumnya dikenal sebagai ACSR/AS. Spesifikasi untuk konduktor aluminium lainnya dibuat dalam SPLN terpisah. Dengan diterbitkan standar ini, maka SPLN T3.001-1: 2007 dinyatakan tidak berlaku lagi.
SPLN T3.001-1: 2015 1 Konduktor Aluminium Berinti Baja Lapis Aluminium (A1/SA1A) Untuk Saluran Udara Tegangan Tinggi Dan Ekstra Tinggi 1. Ruang Lingkup Standar ini menetapkan spesifikasi konduktor aluminium dipilin konsentris berinti baja lapis aluminium (aluminium clad steel) untuk penggunaan pada saluran udara tegangan tinggi dan ekstra tinggi. Untuk selanjutnya, konduktor tersebut diatas disebut dengan “konduktor”. 2. Tujuan Sebagai pedoman untuk pengadaan konduktor bagi unit-unit PLN serta ketentuan desain, pembuatan dan pengujian untuk pabrikan, laboratorium penguji dan institusi sertifikasi produk. 3. Acuan Normatif Kecuali ditetapkan secara khusus pada standar ini, persyaratan yang terkait dengan metode uji mengikuti ketentuan pada standar-standar di bawah ini. Dalam hal terjadi revisi, persyaratan mengikuti edisi terakhirnya. a. IEC 61089: 1991, Round wire concentric lay overhead electrical stranded conductors dan amendment 1 (1997-05); b. IEC 60889: 1987, Hard drawn aluminium wire for overhead line conductors; c. IEC 61232: 1993, Aluminium-clad steel wires for electrical purposes; d. IEC 61394: 2011, Overhead lines – Requirements for greases for aluminium, aluminium alloy and steel bare conductors; e. IEC 60410: 1973, Sampling plans and procedures for inspection by attributes. 4. Definisi 4.1 Konduktor dipilin konsentris Konduktor yang terdiri dari inti (central core) yang dikelilingi oleh satu atau lebih lapisan kawat-kawat yang dipilin spiral dan berlawanan arah. 4.2 Kawat Suatu filament dari logam tarik (drawn metal) yang mempunyai lingkar penampang konstan.
SPLN T3.001-1: 2015 2 4.3 Kawat A1 Kawat aluminium keras (hard drawn) sesuai IEC 60889. 4.4 Kawat S1A Kawat baja galvanis berkekuatan reguler dengan tebal lapisan seng kelas 1 sesuai IEC 60888. 4.5 Kawat SA1A Kawat baja lapis aluminium (aluminium clad steel) kelas 20SA tipe A sesuai IEC 61232. 4.6 Panjang pilinan Panjang aksial satu putaran lengkap dari spiral yang dibentuk oleh individu kawat dalam suatu konduktor. 4.7 Rasio pilin Rata-rata dari rasio panjang pilinan suatu kawat pada suatu lapis pilinan kawat-kawat terhadap diameter luar dari lapis pilinan tersebut. 4.8 Rasio baja Rasio antara luas penampang baja terhadap luas penampang aluminium, dinyatakan dalam persen. 4.9 Arah pilin Arah putar dari suatu lapis pilinan kawat-kawat. Bila konduktor dipegang secara vertikal, maka: a. arah pilin adalah ke kanan bila bagian tengah pilinan membentuk huruf Z; b. arah pilin adalah ke kiri bila bagian tengah pilinan membentuk huruf S. Kanan (Z) Kiri (S) Gambar 1. Arah pilin
SPLN T3.001-1: 2015 3 4.10 Nominal Nilai yang mengidentifikasi sifat-sifat terukur dari konduktor atau komponen konduktor, dimana toleransi diterapkan. Nilai nominal merupakan nilai target. 5. Spesifikasi Konduktor Tipe konduktor didefinisikan sebagai berikut: A-B/C-D/E A Nomor kode; menyatakan luas penampang elektris konduktor ekivalen aluminium A1, dinyatakan dalam mm2 ; B Jenis kawat aluminium, yaitu A1; C Jenis kawat baja, yaitu SA1A; D Jumlah kawat aluminium; E Jumlah kawat baja. Spesifikasi dan karakteristik konduktor A1/SA1A tercantum pada Tabel 1. 6. Konstruksi 6.1 Persyaratan material 6.1.1 Kawat aluminium Kawat aluminium sebelum dipilin harus memenuhi IEC 60889. Karakteristik aluminium A1 tercantum pada Tabel 2. 6.1.2 Kawat baja SA1A Kawat baja sebelum dipilin harus memenuhi IEC 61232 untuk kelas 20SA, kekuatan mekanis tipe A. Karakteristik baja SA1A tercantum pada Tabel 3. 6.2 Permukaan konduktor Permukaan konduktor dan kawat harus bebas dari segala ketidaksempurnaan yang terlihat dengan mata telanjang, seperti goresan, tekukan, dan lain-lain, yang tidak konsisten dengan praktek komersial yang baik. 6.3 Pemilinan (stranding) Semua kawat pada konduktor harus dipilin konsentrik. Arah pilinan kawat-kawat pada lapisan terluar harus ke kanan dan lapisan di bawahnya harus saling berlawanan arah.
SPLN T3.001-1: 2015 4 Kawat-kawat di setiap lapisan harus dipilin merata dan rapat menutupi lapisan kawat di bawahnya. Sebelum pemilinan, kawat baja dan aluminium harus mempunyai suhu yang mendekati seragam.
Tabel 1. Spesifikasi dan ka1 2 3 4 5 6 7 8Tipe Rasio baja Luas penampang Jumlah kawat DA1 SA1A Total A1 SA1A A% mm2 mm2 mm2 - - m250-A1/SA1A-26/7 16.3 240 39.1 279 26 7 3.4450-A1/SA1A-54/7 13.0 436 56.5 492 54 7 3.2Tabel 2. Karakteristik kawat aluminium A1 Kadar aluminium ≥ 99.5% Resistivitas pada 20 OC ≤ 28,264 nΩ.m Toleransi diameter ± 1 % Kuat tarik ≥ 165 MPa Wrapping IEC 60889, butir 10.2
SPLN T3.001-1: 2015 5 rakteristik konduktor A1/SA1A 8 9 10 11 12 13 14 15 Diameter kawat Diameter Densiti linier Gaya putus Resistans dc pada 20ºC Massa grease A1 SA1A Inti Kond m mm mm mm kg/km kN Ω/km kg/km 43 2.67 8.00 21.7 921.5 ≥ 86.58 ≤ 0.1154 ≥ 5,0 21 3.21 9.62 28.9 1578.2 ≥ 139.72 ≤ 0.0642 ≥ 7,2 Tabel 3. Karakteristik kawat baja SA1A Kadar aluminium pada pelapis ≥ 99,5 % Resistivitas pada 20 OC 1) ≤ 84,80 nΩ.m (20,3 % IACS) Tebal pelapis aluminium ≥ 10 % radius nominal kawat Toleransi diameter ± 1,5 % Stress pada pemuluran 1 % ≥ 1200 MPa Kuat tarik ≥ 1340 MPa Pemuluran ≥ 1 % setelah putus ; atau ≥ 1,5 % saat putus Torsi IEC 61232, butir 4.9 CATATAN 1) : aluminium + baja
SPLN T3.001-1: 2015 6 6.4 Rasio pilin Rasio pilin (Lr) dari lapisan aluminium: a. Lapisan terluar : 10 ≤ Lr ≤ 14; b. Lapisan dalam : 10 ≤ Lr ≤ 16. Rasio pilin dari lapisan baja: 16 ≤ Lr ≤ 26 Rasio pilin pada setiap lapisan harus tidak lebih besar dari pilinan yang berada di bawahnya. Semua kawat baja secara natural harus tetap berada pada posisinya setelah dipilin, dan bila dipotong, ujung-ujung kawat harus tetap berada pada posisinya. Persyaratan ini juga berlaku bagi lapisan aluminium terluar. 6.5 Sambungan kawat Tidak boleh dilakukan penyambungan pada kawat baja selama proses pemilinan. Selama proses pemilinan, tidak diperbolehkan menyambung kawat aluminium yang bertujuan untuk mencapai panjang konduktor yang dipersyaratkan. Penyambungan diizinkan pada kawat aluminium yang tak terhindarkan, putus pada proses pemilinan, asalkan putusnya tidak disebabkan oleh kawat cacat atau penggunaan kawat pendek. Sambungan harus sesuai dengan geometri kawat aslinya, dengan kata lain, sambungan harus dihaluskan agar diameternya sama dengan kawat induk dan tidak boleh tertekuk. Jumlah sambungan pada kawat aluminium harus tidak melebihi Tabel 4. Jarak sambungan ini harus lebih panjang dari 15 m dengan sambungan lain pada kawat yang sama atau pada kawat-kawat lain. Tabel 4. Jumlah sambungan kawat aluminium per-panjang konduktor Jumlah lapisan Jumlah maksimum sambungan 1 2 2 3 3 4 4 5 Pengelasan harus menggunakan metode annealed electric butt welding, electric butt cold upset welding, cold pressure welding atau metode lain yang disepakati. Sambungan harus tahan terhadap stress ≥ 75 MPa untuk metode annealed electric butt welding dan ≥ 130 MPa untuk metode cold pressure dan electric butt cold upset. Pabrikan harus mendemonstrasikan bahwa metode pengelasan yang digunakan dapat memenuhi persyaratan kekuatan tersebut.
SPLN T3.001-1: 2015 7 6.6 Penerapan grease Penerapan grease adalah sesuai Gambar 2 (Case1 pada IEC 61089). Gambar 2. Penerapan grease Grease harus memenuhi persyaratan IEC 61394 tipe A. Dropping point dari grease yang digunakan harus ≥ 120 ºC. Massa grease mengikuti Tabel 1 kolom 15. 7. Kemasan Konduktor dikemas dengan persyaratan sebagai berikut: a. Konstruksi drum harus terbuat dari rangka besi; b. Pada drum harus dicantumkan: nomor drum, tipe konduktor, panjang konduktor, berat total, tahun produksi, merek atau pabrik pembuat dan tulisan “SPLN T3.001- 1:2015”. Panjang konduktor minimum per drum adalah 2.000 m. Panjang tersebut tidak termasuk panjang sampel yang dipotong untuk keperluan uji rutin pabrik (8.2). 8. Pengujian 8.1 Uji jenis Uji jenis dilakukan oleh Laboratorium PLN. Untuk keperluan uji jenis, pabrikan harus menyediakan dokumen: a. Laporan uji komposisi kawat A1; b. Laporan uji kawat baja SA1A dari pabrik pembuat kawat baja yang mencakup kesesuaian terhadap semua ketentuan pada Tabel 3; c. Sertifikat grease sesuai IEC 61394 dan Informasi dropping point. d. Surat pernyataan mengenai metode pengelasan untuk penyambungan kawat aluminium. Konduktor dinyatakan lulus uji jenis bila dapat memenuhi ketentuan semua mata uji pada Tabel 5 kolom 3. grease
SPLN T3.001-1: 2015 8 8.2 Uji sampel Uji sampel dimaksudkan untuk menggaransi kualitas konduktor dan kesesuaiannya dengan persyaratan standar ini. Uji sampel dilakukan untuk uji rutin atau untuk uji serah terima. Panjang sampel adalah 1,5 m, diambil dari bagian terluar drum. Mata uji sampel tercantum pada Tabel 5 kolom 4. Tabel 5. Mata uji 1 2 3 4 5 No. Jenis pengujian Uji jenis Uji sampel Metode uji / acuan 1 Pemeriksaan permukaan 1) Butir 6.2 2 Sambungan kawat aluminium Butir 6.5 3 Kurva stress-strain IEC 61089, Annex B 4 Uji tarik konduktor IEC 61089, butir 6.5.3 Tabel 1 kolom 13 5 Uji tarik kawat IEC 61089, butir 6.6.4 6 Karakteristik kawat Kawat aluminium 2) Tabel 2 Kawat baja 3) Tabel 3 7 Luas penampang IEC 61089, butir 6.6.1 8 Diameter konduktor IEC 61089, butir 6.6.2 9 Densiti linier IEC 61089, butir 6.6.3 10 Rasio pilin dan arah pilin IEC 61089, butir 6.6.6 11 Resistans konduktor Tabel 1 kolom 14 12 Uji grease 4) Butir 6.6 CATATAN: 1) Pada uji rutin dilakukan pada setiap drum. 2) Pada uji serah terima dapat dilakukan dengan memverifikasi data uji rutin pabrik. 3) Pada uji serah terima, data kadar aluminium dan resistivitas dapat menggunakan hasil uji rutin pabrik. 4) Harus dilengkapi dengan sertifikat uji IEC 61394:2011. 8.3 Uji rutin Uji rutin adalah uji sampel yang dilakukan oleh pabrikan untuk pengendalian mutu terhadap konduktor yang diproduksinya. Sampel diambil secara acak dari 10 % jumlah drum pada ujung terluar. 8.4 Uji serah terima Uji serah terima adalah uji sampel yang dilakukan untuk keperluan serah terima barang. Uji serah terima dilakukan oleh petugas PLN.
SPLN T3.001-1: 2015 9 Uji serah terima hanya dapat dilakukan bila: a. Tipe konduktor yang akan diserahterimakan telah lulus uji jenis dan laporan uji jenisnya masih berlaku; b. Uji rutin terhadap konduktor yang akan diserahterimakan berhasil baik dan dibuktikan dengan rekaman hasil ujinya; c. Pabrikan telah menerbitkan packing list untuk konduktor yang akan diserahterimakan yang berisikan nomor-nomor drum, panjang dan lokasi pengiriman. Jumlah sampel uji serah terima mengikuti Tabel 6. Tabel 6. Jumlah sampel uji serah-terima 1 2 3 Jumlah yang diserahterimakan [drum] Level inspeksi I Jumlah sampel [drum] Jumlah maksimum sampel gagal [drum] 2 – 15 2 0 16 – 25 3 0 26 – 90 5 0 91 – 150 8 0 151 – 280 13 0 281 – 500 20 0 501 – 1200 32 1 1201 – 3200 50 1 3201 – 10000 80 2 Kriteria penilaian: a) Konduktor yang akan diserahterimakan dinyatakan diterima bila kegagalan pada sampel uji tidak melebihi nilai pada Tabel 6 kolom 3. Sampel yang gagal tersebut harus diganti dengan konduktor lain yang baru dan baik; b) Bila terjadi kegagalan pada sampel yang melebihi nilai pada Tabel 6 kolom 3, maka seluruh konduktor yang diserahterimakan dinyatakan ditolak. Pabrikan dapat mengajukan kembali satu kali uji serah terima ulang setelah melakukan sortir terhadap kelompok konduktor tersebut; c) Apabila butir b tidak terpenuhi, maka kelompok konduktor tersebut tidak boleh diajukan kembali.
Pengelola Standardisasi : PT PLN (Persero) Pusat Penelitian dan Pengembangan Ketenagalistrikan Jl. Durentiga, Jakarta 12760, Telp. 021-7973774, Fax. 021-7991762, www.pln-litbang.co.id
Pengelola Standardisasi : PT PLN (Persero) Pusat Penelitian dan Pengembangan Ketenagalistrikan Jl. Durentiga, Jakarta 12760, Telp. 021-7973774, Fax. 021-7991762, www.pln-litbang.co.id