Układy sieci i instalacji
elektrycznych niskiego

napięcia

Wykonał:
Jeziorski Grzegorz

IV ET-I, gr. lab. 1

Rzeszów – 11.01.2005

Spis treści:

Wstępne informacje

Sposoby uziemiania sieci

niskiego napięcia (tabela)

Układ sieci TN

Układ sieci TT

Układ sieci IT

Kryteria wyboru rodzaju sieci

koniec pokazu

W

sieciach izolowanych

zasilanych z sieci

wysokiego napięcia stosuje się bezpieczniki
iskiernikowe włączone między punkt gwiazdowy
(neutralny) transformatora i ziemię.

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.

Sieci uziemione

prądu przemiennego mają

najczęściej uziemiony punkt neutralny uzwojeń
niskiego napięcia trójfazowych transformatorów
obniżających, rzadziej jeden z przewodów fazowych.
Uziemienie powinno być wykonane możliwie blisko
źródła zasilania (zwykle to ma miejsce w stacji
transformatorowej).

Rozpowszechnione układy (systemy) zasilania i rozdziału

energii elektrycznej w zależności od liczby przewodów

czynnych (L), neutralnych (N) i ochronnych (PE)

przedstawiono w tabeli poniżej.

Sieci prądu przemiennego –

układ jednofazowy

Sieci prądu stałego

2-przewodowy (L + N)
2-przewodowy (L + PEN)
3-przewodowy (L + N + PE)

2-przewodowy (2 x L)
3-przewodowy (2 x L + M)
3-przewodowy (2 x L + PE)

Sieci prądu przemiennego –

układ trójfazowy

3-przewodowy (3 x L)

4-przewodowy (3 x L + N)
4-przewodowy (3 x L + PE)
4-przewodowy (3 x L + PEN)

5-przewodowy (3 x L + N +
PE)

Sposób połączenia sieci z ziemią przyjęto
oznaczać za pomocą 2-4 literowego kodu gdzie:

- pierwsza litera (

T

lub

I

) określa związek między

układem sieci a ziemią,
- druga litera (

N

lub

T

) określa związek między

częściami przewodzącymi nie pozostającymi w warunkach
normalnej pracy pod napięciem a ziemią,
- trzecia i czwarta litera (

C

lub/oraz

S

) określają układ

przewodów neutralnych i ochronnych.

Oznaczenia liter:

T

– ziemia,

N

– neutralny,

I

– izolowany,

C

– łączony,

S

– rozdzielony.

Sposoby uziemiania sieci elektroenergetycznych niskiego

napięcia.

Pierwsza litera

Druga litera

Trzecia i czwarta

litera

Oznaczeni

e układu

sieci

T

bezpośrednie połączenie
jednego punktu
(neutralnego) układu sieci
z ziemią

N

bezpośrednie
połączenie dostępnych
części przewodzących z
uziemionym punktem
neutralnym układu sieci

C

funkcje przewodów
neutral. i ochron. pełni
jeden przewód w całym
układzie sieci

TN-C

S

funkcje przewodów
neutral. i ochron. pełnią
oddzielne przewody w
całym układzie sieci

TN-S

C-S

funkcje przewodów
neutral. i ochron. w
części układu pełni jeden
przewód, a w części
układu oddzielne
przewody

TN-C-S

T

bezpośrednie
połączenie z ziemią
podległych ochronie
dostępnych części
przewodzących
niezależnie od
uziemienia punktu
neutralnego układu
sieci

nie występują

TT

I

Wszystkie części będące
pod napięciem są
izolowane od ziemi lub
punkt neutralny układu
sieci jest połączony z
ziemią przez impedancję
o dużej wartości

nie występują

IT

Układ sieci TN

Jest to najbardziej rozpowszechniony układ sieci w sieciach zasilających
odbiorców indywidualnych. W sieci TN przewód neutralny jest
bezpośrednio uziemiany, a części 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 PEN w części
układu
(sieć TN-C-S).

Rys.1. Układ sieci TN-C

L1, L2, L3 –
przewody fazowe,
PEN – przewód
ochronno-neutralny,
Rr – uziemienie
robocze

L1
L2
L3
PEN

Rr

części przewodzące
dostępne

W nowych 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 PEN został
rozdzielony na przewód ochronny PE i neutralny N.

Eliminuje to takie zjawiska jak:

- pojawienie się napięcia fazowego na obudowach
odbiorników,
- pojawienie się na przewodzie PEN napięcia
niekorzystnego dla użytkowanych odbiorników,
wywołanego przepływem przez ten przewód prądu
wyrównawczego, spowodowanego zaistnieniem
asymetrii prądowej w instalacji.

L1
L2
L3
N
PE

Rr

części przewodzące
dostępne

Rys.2. Układ sieci TN-S

Rys.3. Układ sieci TN-C-S

L1, L2, L3 –
przewody fazowe,
N – przewód
neutralny,
PE – przewód
ochronny,
Rr – uziemienie
robocze

części przewodzące
dostępne

Rr

L1
L2
L3
N
PE

PEN

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.

części

przewodząc

e dostępne

Rr

Ra

Ra

L1
L2
L3
N

L1, L2, L3 –
przewody fazowe,
N – przewód
neutralny,
Ra – uziemienie
ochronne,
Rr – uziemienie
robocze

Rys.4. Układ sieci TT

Układ sieci IT

W układzie sieciowym IT wszystkie części będące pod
napięciem są izolowane od ziemi, punkt neutralny układu
sieci jest połączony z ziemią przez impedancję o dużej
wartości, natomiast części przewodzące dostępne są
bezpośrednio połączone z ziemią niezależnie od
uziemienia punktu neutralnego sieci.

Rys.5. Układ sieci IT

L1, L2, L3 –
przewody fazowe,
Ra – uziemienie
ochronne,
Rr – uziemienie
robocze

UKSI Z

L1
L2
L3

Część

przewodząca

dostępna

Ra

Rr

Kryteria wyboru rodzaju sieci

Różne układy sieci elektroenergetycznych, z
uwzględnieniem podanych oznaczeń, przedstawiono
na poprzednich schematach.
Wymagane cechy i parametry źródeł oraz układów
zasilania, jak również konieczne zabezpieczenia
przed różnorodnymi narażeniami oraz wyposażenie
instalacji w aparaturę i osprzęt mogą być ustalone ze
względu na:

- przeznaczenie instalacji,
- kompatybilność wyposażenia instalacji,
- spodziewane wpływy zewnętrzne.

Przeznaczenie instalacji, a głównie liczba i rodzaj
zainstalowanych odbiorników, liczba obwodów oraz
moc zapotrzebowana pozwalają na określenie
podstawowych wymagań dotyczących źródeł i
układów zasilania.
Cechy charakterystyczne źródeł i układów zasilania
instalacji elektrycznych, wymagające ustalenia
podczas projektowania instalacji to:

- rodzaj prądu (stały, przemienny),
- liczba przewodów i sposób uziemienia sieci,
- spodziewane wartości prądów zwarcia na
zaciskach przyłączeniowych,
- możliwości i warunki dostawy mocy i energii,
dotyczące głównie mocy zapotrzebowanej.

Przez kompatybilność wyposażenia instalacji
należy rozumieć zespół charakterystycznych
właściwości samej instalacji i jej wyposażenia
oddziaływujących szkodliwie wzajemnie lub
oddziaływujących szkodliwie na źródła zasilania.
Właściwości te wymagające szczegółowego
ustalenia, to m.in.:

- przepięcia w stanach nieustalonych,
- obciążenia o szybkich zmianach,
- przetężenia ruchowe, powodowane głównie
prądami rozruchowymi silników,
- zawartość wyższych harmonicznych w napięciu
zasilającym i prądach obciążenia,
- prądy upływowe ziemi,
- spadki i wahania napięcia.