Instalacja elektryczna - sieci TN

Obwody instalacji elektrycznych niskiego napięcia mogą być wykonane w różnych układach sieciowych. Mogą się różnić one systemem ochrony przeciwporażeniowej, sposobem uziemienia obiektów oraz liczbą przewodów wiodących prąd. Układy sieciowe oznacza się kodem literowym. Pierwsza litera ma związek układu sieci z ziemią, druga oznacza sposób połączenia z ziemią części przewodzących urządzeń. Trzecia i czwarta litera określają, czy układ ma wspólny przewód ochronno - neutralny, czy są one rozdzielone.
Oznaczenia liter:
T – ziemia
N – neutralny
I – izolowany
C – łączony
S – rozdzielony

Układ sieci TN
Jest to najbardziej rozpowszechniony układ sieci w sieciach zasilających odbiorców indywidualnych.
W sieci TN przewód neutralny jest bezpośrednio uziemiony, a części przewodzące odbiorników są połączone z tym punktem:

• przewodem ochronnym PE, w układzie TN-S,
• przewodem ochronno - neutralnym PEN w układzie sieci TN-C,
• przewodem ochronnym PE w części układu i przewodem ochronno - neutralnym PEN
  w części układu.

Układy sieciowe TN-S, TN-C
W nowych i modernizowanych sieciach konieczne jest stosowanie układu TN-S lub TN-C-S. Związane jest to z normą dotyczącą bezpieczeństwa porażeniowego. W tych układach przewód ochronno - neutralny został rozdzielony na przewód ochronny PE i neutralny N. Eliminuje to takie zjawiska jak:

• pojawienie się napięcia fazowego na obudowach metalowych odbiorników,
• pojawienie się na przewodzie PEN napięcia niekorzystnego dla użytkowanych,
• odbiorników, wywołanego przepływem przez ten przewód prądu wyrównawczego.

Rozdzielenie funkcji przewodu PEN na przewód ochronny PE i neutralny N wykonywane jest w złączu, tablicy głównej lub rozdzielnicy głównej budynku. Punkt podziału powinien być uziemiony, dzięki czemu możliwe jest utrzymanie potencjału ziemi na przewodzie ochronnym PE przyłączonym do części przewodzących dostępnych urządzeń elektrycznych w normalnych warunkach pracy instalacji elektrycznej.

Układ sieciowy TN
W układzie sieciowym TN należy wykonać dodatkowe uziemienia robocze przewodu ochronno-neutralnego PEN oraz uziemienia robocze w licznych punktach, ponieważ w razie wystąpienia braku ciągłości przewodu ochronno-neutralnego na chronionym urządzeniu mogłoby się pojawić pełne napięcie fazowe w stosunku do ziemi. W układach sieciowych TN w każdej rozdzielnicy powinno być wykonane uziemienie robocze. Dodatkowe uziemienie powinno być wykonane w:

• sieciach napowietrznych - na końcach każdej linii i na końcu każdego odgałęzienia o długości większej niż 200 m, na końcu każdego przyłącza sieci napowietrznej o długości większej niż 100 m,
• wzdłuż trasy linii napowietrznej -  tak, aby odległość między przewodem ochronnym i uziemieniem roboczym nie była większa niż 500 m,
• każdym przyłączu sieci kablowej do budynku.

Uziemienia punktów neutralnych stacji transformatorowo - rozdzielczych oraz przewody ochronno-neutralne powinny być połączone z istniejącymi uziomami naturalnymi. W razie wystąpienia zwarcia pomiędzy żyłą przewodu PEN lub żyłą przewodu PE oraz dowolną żyłą przewodu fazowego powinno nastąpić samoczynne wyłączenie zasilania w określonym czasie. W układach sieciowych TN należy wykonywać miejscowe połączenia wyrównawcze w celu wyeliminowania różnicy potencjałów pomiędzy odbiornikami i częściami przewodzącymi obcymi.

Dzięki zastosowaniu uziemienia przewodu ochronnego PE i ochronno - neutralnego PEN w układzie sieci TN:

• obniżane jest napięcie na nieuszkodzonym przewodzie ochronnym PE połączonym z miejscem zwarcia,
• tworzy się droga zastępcza prądu zwarciowego, w przypadku przerwania przewodu ochronnego PE lub ochronno-neutralnego PEN,
• obniża się napięci na przewodzie ochronnym PE lub ochronno-neutralnym PEN, który został przerwany (odłączony od punktu neutralnego sieci) i który jest jednocześnie połączony z miejscem zwarcia.

Rozdzielnice
Możliwe są dwa rozwiązania rozdzielnic (złącze, tablica główna, rozdzielnica główna) w układzie TN-C-S:

• z zastosowaniem czterech szyn zbiorczych,
• z zastosowaniem pięciu szyn zbiorczych.

Układ sieci TT
W układzie sieci TT punkt neutralny jest bezpośrednio uziemiony, a części przewodzące dostępne odbiorników są połączone przewodami ochronnymi z uziomami, niezależnymi od uziomu roboczego.