Razlika med TT in TN navzemljenjem

V električnih napajalnih sistemih je zazemljenje (zazemljitev) ključna merila za zagotavljanje varnosti električne opreme in osebja. Glede na to, kako so neutralna točka viru napajanja in izpostavljena vodilna dela (kot so kovinske omare) električne opreme povezana s tla, se napajalni sistemi lahko razdelijo na različne vrste. Dve najpogostejši vrsti sta TN sistemi in TT sistemi. Glavne razlike med temi sistemi ležijo v tem, kako je neutralna točka viru napajanja zazemljena in kako so izpostavljena vodilna dela opreme povezana z zemljo.

1. TN Sistem

Definicija: V TN sistemu je neutralna točka viru napajanja neposredno zazemljena, in izpostavljena vodilna dela električne opreme so povezana s zazemljitvenim sistemom vira napajanja preko zaščitnega vodiča (PE linije). "T" v TN označuje neposredno zazemljenost neutralne točke vira napajanja, medtem ko "N" pomeni, da so izpostavljena vodilna dela opreme povezana s zazemljitvenim sistemom vira napajanja preko zaščitnega vodiča.

1.1 TN-C Sistem

Značilnosti: V TN-C sistemu so neutralni vodnik (N linija) in zaščitni vodnik (PE linija) združeni v en sam vodnik, imenovan PEN linija. PEN linija služi kot pot za vračanje delovnih tokov in hkrati kot zaščitno zazemljenje.

Prednosti:

• Preprosta struktura in nižja cena.

• Upravičen za majhne distribucijske sisteme ali začasna napajanja.

Nedostatki:

• Če se prekine PEN linija, vse oprema izgubi zaščito pred zazemljenjem, kar ustvarja varnostno tveganje.

• Lahko se pojavijo nihanja napetosti zaradi skupnega uporabe PEN linije za delovne in zazemljitvene tokove, kar vpliva na delovanje opreme.

1.2 TN-S Sistem

Značilnosti: V TN-S sistemu so neutralni vodnik (N linija) in zaščitni vodnik (PE linija) popolnoma ločeni. N linija se uporablja samo za vračanje delovnih tokov, medtem ko PE linija služi za zaščitno zazemljenje.

Prednosti:

• Visoka varnost: Če se prekine N linija, ostane PE linija nedotaknjena, kar zagotavlja neprekinjeno zaščito opreme.

• Boljša stabilnost napetosti: Ker sta N in PE linija ločeni, ni motenj delovnih tokov na PE liniji.

• Upravičen za industrijske, trgovinske in stanovanjske stavbe z večjimi distribucijskimi sistemi.

Nedostatki:

Višja cena v primerjavi s TN-C sistemi zaradi potrebe po dodatni PE liniji.

1.3 TN-C-S Sistem

Značilnosti: TN-C-S sistem je mešani sistem, kjer del sistema uporablja konfiguracijo TN-C, drugi pa TN-S. Običajno se na strani vira napajanja uporablja TN-C sistem, na strani uporabnika pa se PEN linija razdeli na ločene N in PE linije.

Prednosti:

• Nižja cena v primerjavi z celim TN-S sistemom, upravičen za srednje velike distribucijske sisteme.

• Na strani uporabnika razdelitev N in PE linij izboljša varnost.

Nedostatki:

Če se prekine PEN linija pred točko razdelitve, lahko še vedno vpliva na varnost celotnega sistema.

2. TT Sistem

Definicija: V TT sistemu je neutralna točka vira napajanja neposredno zazemljena, in izpostavljena vodilna dela električne opreme so povezana z zemljo preko neodvisnih zazemljitvenih elektrod. Dva "T" v TT označujeta neposredno zazemljenost neutralne točke vira napajanja in neodvisno zazemljenje izpostavljenih vodilnih del opreme.

2.1 Značilnosti

Zazemljenje vira napajanja: Neutralna točka vira napajanja je neposredno zazemljena, kar vzpostavlja referenčni potencial.

Zazemljenje opreme: Vsaka električna naprava ima svojo neodvisno zazemljitveno elektrodo, ki je neposredno povezana z zemljo, namesto da bi bila povezana s zazemljitvenim sistemom vira napajanja preko zaščitnega vodiča.

Mehanizem zaščite: Ko naprava doživi utrčni tok, gre ta tok skozi zazemljitveno elektrodo naprave v zemljo, kar ustvari kratkoporo tok, ki aktivira preklopnik ali plinico, da prekine napajanje, čime se zaščiti oprema in osebje.

2.2 Prednosti

• Visoka neodvisnost: Vsaka naprava ima svoje neodvisno zazemljenje, zato, če zazemljenje ene naprave odpade, ostane zazemljenje drugih naprav učinkovito.

• Upravičen za decentralizirano oskrbo s strmo: TT sistem je posebej upravičen za podeželje, kmetije, začasne stavbe in druge scenarije decentralizirane oskrbe s strmo, kjer je oprema široko razporejena in težko izvedljiv enotni zazemljitveni omrežje.

• Dobra izolacija okvar: Ko ena naprava odpade, zazemljitvena sistema drugih naprav niso prizadeti, kar omejuje obseg okvare.

2.3 Nedostatki

• Visoki zahtevi glede odporov zazemljenja: Da se zagotovi, da zelo občutljivi preklopniki za ostale toke (RCD-ji ali RCCB-ji) delujejo zanesljivo, mora biti odpor zazemljenja vsake naprave zelo nizek (običajno manj kot 10Ω), kar poveča zapletenost in stroške namestitve.

• Nihanja napetosti: Ker ima vsaka naprava neodvisno zazemljenje, če več naprav hkrati doživi utrčne toke, se lahko zazemljevalni potencial dvigne, kar vpliva na delovanje drugih naprav.

• Višji zahtevi za RCD-je: TT sistem tipično zahteva zelo občutljive preklopnike za ostale toke (RCD-je ali RCCB-je), da se zagotovi hitra prekid napajanja ob utrčnem dogodku.

3. Primerjava TN in TT Sistemov

4. Izbor med TN in TT Sistemi

Izbor med TN sistemom in TT sistemom je odvisen od specifične uporabe, varnostnih zahtev, pogojev namestitve in gospodarskih razmer:

• TN Sistem: Upravičen za centralizirane sisteme oskrbe s strmo, kot so mestna omrežja, industrijski obrati, trgovinske stavbe in stanovanjske območja. TN-S sistem, zlasti, se široko uporablja v sodobnih stavbah zaradi svoje odlične varnosti in stabilnosti napetosti.

• TT Sistem: Upravičen za decentralizirane sisteme oskrbe s strmo, kot so podeželska območja, kmetije, začasne stavbe in mobilna oprema. Neodvisno zazemljenje v TT sistemu ga čini idealnim za scenarije, kjer je težko izvesti enotno zazemljitveno omrežje, a zahteva pozorno pozornost glede odporov zazemljenja in preklopnikov za ostale toke.

Zaključek

Oba, TN in TT sistemi, imata svoje prednosti in slabosti. Izbor zazemljitvenega sistema bi moral temeljiti na specifični uporabi, varnostnih zahtevah, pogojih namestitve in gospodarskih faktorjih. TN sistemi so običajno boljše za centralizirane sisteme oskrbe s strmo, saj ponujajo boljšo varnost in stabilnost napetosti, medtem ko so TT sistemi primerni za decentralizirane sisteme oskrbe s strmo, ki zagotavljajo močno neodvisnost in izolacijo okvar, a zahtevajo višje standarde za odpor zazemljenja in zaščito pred ostalimi toki.