Układy sieci niskiego napięcia

Każdy elektryk przystępujący do egzaminu kwalifikacyjnego SEP musi znać układy sieci niskiego napięcia. Sieć niskiego napięcia jest wykorzystywana u odbiorców o małej mocy przyłączeniowej (P<0,25 MW). W sieciach tych wykorzystywane są dwa zakresy napięciowe, których wartości podane są w tabeli poniżej.

W sieciach z zakresu napięciowego I stosuje się obwody SELV, PELV i FELV.

Obwody zasilane bardzo niskim napięciem: SELV, PELV i FELV

Wszystkie te 3 obwody są obwodami napięcia bardzo niskiego nie przekraczającymi napięcia zakresu I. SELV i PELV są obwodami zasilanymi z bezpiecznego źródła zapewniającego niezawodne oddzielenie od pozostałych obwodów elektrycznych (transformator ochronny, przetwornica dwumaszynowa, bateria akumulatorów), natomiast FELV zasilany jest ze źródła nie zapewniającego niezawodnego oddzielenia od pozostałych obwodów elektrycznych. Obwody SELV i PELV stosuje się w celach ochronnych, a podstawowa różnica pomiędzy nimi jest taka, że PELV jest obwodem z uziemieniem roboczym, a SELV bez. Z kolei FELV jest stosowany ze względów funkcjonalnych w miejscach wymagających obniżenia napięcia roboczego.

W sieciach elektrycznych zakresu napięciowego II, stosuje się trzy podstawowe typu układu sieci:

1. TN
   • TN-S
   • TN-C
   • TN-C-S
2. TT
3. IT

Układy sieci niskiego napięcia: TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT

W układach sieci TN, punkt neutralny źródła zasilania jest bezpośrednio uziemiony. Dodatkowo każdy obiekt budowlany powinien mieć połączenia wyrównawcze główne.

TN-S

Jest to układ 5-przewodowy (L1, L2, L3, N, PE), w którym ochrona przeciwporażeniowa jest realizowana poprzez połączenie wszystkich części przewodzących dostępnych instalacji, które w normalnych warunkach nie znajdują się pod napięciem, z punktem neutralnym źródła przewodem ochronnym PE. Przewód ochronny PE jest połączony z uziomem, a uziemienie zaleca się wykonywać w miejscu wprowadzenia przewodów do budynku.

TN-C

Jest to układ 4-przewodowy (L1, L2, L3, PEN), w którym ochrona przeciwporażeniowa jest realizowana poprzez połączenie wszystkich części przewodzących dostępnych instalacji, które w normalnych warunkach nie znajdują się pod napięciem, z punktem neutralnym źródła przewodem ochronno-neutralnym PEN. Przewód PEN jest połączony z uziomem, a uziemienie zaleca się wykonywać w miejscu wprowadzenia przewodów do budynku. Jest to układ preferowany w sieciach zasilających niskiego napięcia. W instalacjach odbiorczych, układ TN-C posiada wady. Asymetria obciążeń wpływa na prąd płynący w przewodzie ochronno-neutralnym – im większa asymetria, tym większe napięcie panuje w tym przewodzie względem ziemi, w miejscu zainstalowania odbiorników. Poza tym w przypadku przerwy w przewodzie PEN, na styku ochronnym odbiornika może pojawić się pełne napięcie sieciowe. Należy również pamiętać, że stara instalacja elektryczna dwu lub czteroprzewodowa nie jest instalacją TN-C, ponieważ nie spełnia wymagań najnowszych przepisów dla instalacji TN-C. Stare instalacje elektryczne powinny zostać wymienione na nowe, spełniające najnowsze przepisy.

TN-C-S

Jest to połączenie układów TN-C i TN-S, a punkt rozdziału przewodu PEN na PE i N następuje w złączu lub w rozdzielnicy.

TT

Jest to układ 4-przewodowy (L1, L2, L3, N), w którym punkt neutralny źródła zasilania jest bezpośrednio uziemiony. Ochronę przeciwporażeniową realizuje się przez indywidualne lub grupowe uziemianie części przewodzących dostępnych instalacji, które w normalnych warunkach nie są pod napięciem. Odbiorniki chronione przez to samo urządzenie ochronne powinny być uziemiane grupowo – połączenie przewodem ochronnym między nimi oraz do jednego wspólnego uziomu. Poza tym każdy obiekt budowlany powinien mieć połączenia wyrównawcze główne. Układ sieciowy TT jest stosowany rzadko i występuje tylko na terenie nielicznych przedsiębiorstw energetycznych.

IT

Jest to układ 3- lub 4-przewodowy, w którym punkt neutralny źródła zasilania jest odizolowany od ziemi lub uziemiony przez dużą impedancję. Ochrona przeciwporażeniowa jest realizowana przez połączenie części przewodzących dostępnych instalacji, które w normalnych warunkach nie są pod napięciem, z uziomem indywidualnym, grupowym lub zbiorowym. Poza tym każdy obiekt budowlany powinien mieć połączenia wyrównawcze główne. Układy takie są stosowane najczęściej w obiektach takich jak szpitale i gabinety zabiegowe.