Andongan (sag) Penghantar

Karena beratnya maka penghantar yang direntangkan antara dua tiang transmisi mempunyai bentuk lengkung tertentu (catenary curve) yang dapat dinyatakan oleh persamaan-persamaan tertentu.

Penghantar Ditunjang oleh Tiang yang Sama Tingginya

Bila penghantar ditunjang oleh tiang-tiang yang sama tingginya, maka persamaannya adalah (periksa gambar 7(a)):

y=ccosh xc(m)

l=csinh xc(m)

d= y−c=c(cosh xc−1)(m)

c= TW

(m)

Dimana: T=teganganmendatar dari penghantar(kg)

W=berat penghantar per satuan panjang ( kgm )l=panjang penghantar sebenarnyadari titik terendah sampai titik koordinat ( x , y )(m)

d=andongan (sag ) pada titik (x , y )(m)

Pada umumnya bentuk lengkungan penghantar dianggap parabolis, sehingga bila gawang adalah S (m), maka andongan (sag) D dan panjang penghantar sebenarnya L0 dinyatakan oleh

D=W S2

8T(m)

L0=S+ W S2

24T 2 =S+ 8D 2

3S(m)

Gambar 7(a) Tiang Penunjang Sama Tingginya.

Penghantar Ditunjang oleh Tiang yang Tidak Sama Tingginya

Apabila tiang-tiang penunjang tidak sama tingginya maka yang dihitung adalah andongan yang miring (obligue), yang dinyatakan oleh rumus

D=W S2

8T(m)

Yakni jarak D antara garis AB (periksa gambar 7(b)) dan garis singgung pada lengkung kaawat yang sejajar dengan garis AB tersebut.

Hubungan antara andongan miring dan andongan pada titik-titik penunjang dinyatakan oleh

D0=D (1− H4 D

)2

D0+H=D (1+ H4 D

)

Tegangan tarik pada titik penunjang A dan B dinyatakan oleh

T A=T +WD

T B=T+W (D0+H )

Gambar 7(b) Tiang Penunjang tidak Sama Tingginya.

Arismunandar, Dr. A. dan Dr. S. Kuwahara. 1993. Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid II. Jakarta: PT Pradnya Paramita

Kuat Tarik Penghantar

Kuat tarik kerja maksimum untuk kawat yang direntang diandaikan sebagai berikut:

(1) Kurang dari ½ , 2 kali kuat-tarik maksimumnya (ultimate tensile strength), untuk penghantar tembaga “hard-drawn”.

(2) Kurang dari ½ , 5 kali kuat-tarik maksimumnya, untuk penghantar lilit.

Bila ada sudut mendatar pada saluran transmisi, maka terdapat komponen gaya mendatar karena tarikan kawat. Komponen ini dinyatakan oleh rumus (periksa gambar 29):

Dalam hal biasa: H a=2P sin θ2

Dalam hal khusus: H a=P1sin θ1+P2 sinθ2

Dimana: H a=komponen gayamendatar (kg )

P=tarikan kawat yangdiandaikan(kg)

θ ,θ1 ,θ2=sudut−sudut mendatar

Gambar 29 Gambar 30

Baban tegak terhadap titik topang adalah jumlah berat kawat dan gandengan isolator ditambah dengan komponen tegak dari tarikan penghantar. Beban tegak pada titik B (gambar 30) dinyatakan oleh persamaan:

W c=12 (wc+wB ) (S1+S2 )+P ( tan δ1+ tan δ2 )+w t

Dimana: W c= jumlahbeban tegak (kg)

w c=berat satuan penghantar ( kgm

)

wB=berat satuanbenda−benda lain pada penghatar ,misalnya esdan salju ( kgm

)

¿0untuk Indonesia

w t=berat gandengan isolator(kg)

P=tegangan kawat mendatar (kg)

S1 , S2=lebar gawang sebelahmenyebelah (m)

δ 1 , δ 2=sudut tehak terhadap tiang−tiang sebelahmenyebelah

Kecuali beban-beban diatas, beban-beban lain seperti beban eksentrik tegak dan beban-beban tek-seimbang perlu dipertimbangkan bila ada.

Tegangan pada bagian-bagian baja

Tegangan (stress) yang diperbolehkan terhadap bagian-bagian menara transmisi ditetapkan dalam standar-standar. Di Jepang, misalnya digunakan standar-standar sebagai berikut:

Tegangan-tarik (tensile stress) yang diperbolehkan (asal kurang dari 0,7σ B

1,5 ) ¿

σY

1,5

Tegangan-tekan (compression stress) yang diperbolehkan ¿σY

1,5

Tegangan-lentur (bending stress) yang diperbolehkan ¿σY

1,5

Tegangan-geser (shearing stress) yang diperbolehkan (asal kurang dari 0,7σB

1,5√3 ) ¿

σY

1,5√3

Tegangan-pikul (bearing stress) yang diperbolehkan ¿1,1σY

Tegangan-lekuk (buckling stress) yang diperbolehkan dinyatakan oleh persamaan-persamaan berikut:

Bila 0< λk<Λ :

σ k a=σY

1,5 {K0−K 1( λk

π √E /σY)−K2( λk

π √E /σY)

2}Bila Λ≤ λk :

σ k a=1

2,2π2 Eλk

2

Asal Λ=π √ 1,5 E2,2K σ Y

Dimana: σ Y=teganganlumer ( yielding stress )daribehan( kgcm2 )

σ B=tegangantarik maksimumdari bahan( kgcm2 )

λk=perbandingankerampingan efektip=lkr

lk=panjang buckling dari behan(cm)

r= jari− jari girasi (gyration )dari dearah permukaanbeban (cm)

E=modulus elastisitas=2,1×106( kgcm2 )

Λ=nilaibatas dari λk

K , K0 ,K1 , K2=koefisien yang tergantung darikonstruksi danbentuk bagian bahan seperti tertera dalam tabel20

Tabel 20. Nilai-nilai K , K0 ,K1 , K2

EksentrisitasK K0 K 1 K2

(1) Kecil sekali, misalnya pada pipa baja, penampang persegi, dsb. 0,6 1,0 0 0,352(2) Relatif kecil, misalnya pada bagian-bagian utama yang terdiri baja siku sama-sisi pada satu lapisan.

0,5 0,945 0,0123

0,316

(3) Besar, seperti bila bagian-bagian kecil terhubungkan pada satu flange.

0,3 0,939 0,424 0

Catatan: Untuk (3) digunakan persamaan σ k a=0,61,5

σ y

Perbandingan kerampingan ( lkr

) dari begian-bagian yang tertekan dibatasi oleh hal-hal

sebagai berikur:

(a) tidak lebih dari 200 untuk bagian-bagian utama (termasuk lengan/palang)

(b) tidak lebih dari 220 untuk bagian-bagian yang tertekan, kecuali bagian-bagian utama

(c) tidak lebih dari 250 untuk bagian-bagian pelengkap (auxiliary) yang memperkuat bagian-bagian yang tertekan

Dalam standar-standar ditetapkan ketebalan minimum dari bagian-bagian menara dan tiangbaja sebagai berikut:

(a) Untuk lempeng baja biasa: 4 mm untuk bagian-bagian utama dari tiang (termasuk palang), 5 mm untuk bagian-bagian utama dari menara, serta 3 mm untuk bagian-bagian lainnya

(b) Untuk pipa baja: 2 mm untuk bagian-bagian utama dari tiang baja, 2,4 mm untuk bagian-bagian utama dari menara baja, serta 1,6 mm untuk bagian-bagian lainnya

Untuk melindungi bagian-bagian baja dari karat dipakai cara mengecat dan cara galvanisasi. Cara terakhir disukai di Jepang, yaitu dengan “hot-dipping”