Síť TN (vysvětlení)

Síť TN

U této ochrany musí být nulový nebo střední bod silové napájecí sítě (střed uzlu zdroje) spojen se zemí (uzemněn).

Neživé části (NČ) instalace musí být spojeny pomocí ochranného vodiče s hlavní uzemňovací přípojnicí instalace, která musí být spojena s uzemněným bodem silové napájecí sítě. V případě poruchy (například při zkratu), kdy se objeví napětí na neživé části (NČ) dojde k uzavření poruchové smyčky, kterou protéká při jmenovitém napětí poruchový proud.Tato poruchová impedanční smyčka je vyjádřena hodnotou v ohmech a označuje se jako Zs.

Charakteristiky ochranných přístrojů a impedance obvodů musí být takové, aby došlo v případě poruchy o zanedbatelné impedanci, která může vzniknout kdekoliv v instalaci mezi fázovým vodičem a ochranným vodičem nebo neživou částí, k samočinnému odpojení od zdroje v předepsaném čase. Přitom musí být splněna tato podmínka:

Zs x Ia ≤ U0

Kde:

Zs je impedance poruchové smyčky zahrnující zdroj, pracovní vodič k místu poruchy a ochranný vodič mezi místem poruchy a zdrojem,

Ia proud zajišťující samočinné působení odpojovacího ochranného prvku v době stanovené v tabulce 41A jako funkce jmenovitého napětí U0 (viz 413.1.3.4), nebo za podmínky uvedené v 413.1.3.5, v dohodnuté době nepřekračující 5s. Jestliže se použije proudový chránič, je Ia rovno jmenovitému reziduálnímu proudu IAN,

U0 jmenovité střídavé napětí proti zemi (efektivní hodnota).

POZNÁMKY N

N1 Impedance poruchové smyčky (Zs) stanovená výpočtem (Zsv) nebo měřením (Zsm) se musí zvýšit příslušným impedančním součinitelem respektujícím chybu výpočtu respektive měření impedance.

Protože se vychází z předpokladu plně zatížené sítě, musí se i jmenovité napětí proti zemi (U0) snížit příslušným napěťovým součinitelem respektujícím zatíženou síť.

Sloučením impedančního a napěťového součinitele se získá bezpečnostní součinitel kv pro vypočtenou impedanci nebo km pro změřenou impedanci.

Podmínka, která podle 413.1.3.3 musí být splněna pak je:

buď

(kv . Zsv) x Ia ≤ U0 respektive 1,25Zsv x Ia ≤ U0, (Zsv ≤ 0,8 U 0 / Ia)

nebo

( km . Zsm ) x Ia ≤ U0 respektive 1,5 Zsm x Ia ≤ U0 , (Zsm ≤ 2 U0 / 3Ia)

kde:

Zsv je vypočtená hodnota Zs z rezistancí a reaktancí vodičů nebo pomocí jejich sousledných, zpětných a netočivých složek, při maximální provozní teplotě vodičů (viz též ČSN IEC 781) se zanedbáním impedance vložených prvků (např. vypínačů, pojistek, jisticích relé, jističů, měřících přístrojů) a části přípojnic uvnitř rozváděčů, přechodových odporů spojů a případných paralelních cest přes zemniče ochranných vodičů nebo přes jiné vodivé části tvořící pospojování podle 413.1.2 apod.

Zsm změřená hodnota Zs při teplotě vodičů obvykle shodné s teplotou okolí, tedy se zanedbáním maximální provozní teploty apod.

kv bezpečnostní součinitel rovný 1,25 zahrnující zanedbané hodnoty impedancí při výpočtu i napěťový součinitel zatížené sítě (viz též ČSN IEC 781) a je v souladu s ČSN 33 2000-5-523 článek 523N50.

km bezpečnostní součinitel 1,5 se zahrnuje součinitel oteplení vedení 1,2 a tzv. bezpečnostní součinitel 1,25 zahrnující velmi malé hodnoty impedance ve spojích apod. i napěťový součinitel zatížení sítě a chybu měřicího přístroje.

V sítích TN mohou být pro ochranu při poruše (ochranu před nepřímým dotykem neboli před dotykem neživých částí) použity následující ochranné přístroje:

• nadproudové ochranné přístroje,

• proudové chrániče.

Jestliže je pro ochranu při poruše použit proudový chránič, měl by být obvod chráněn stejně ještě nadproudovým ochranným přístrojem.

Proudový chránič nesmí být používán v sítích TN-C.

Jestliže je proudový chránič používán v síti TN-C-S, nesmí být vodič PEN použit za chráničem na straně zátěže. Spojení ochranného vodiče s vodičem PEN musí být provedeno před chráničem, tj. na straně zdroje.

Odpor uzemnění nulového bodu (uzlu) zdroje nebo pracovně uzemněného místa zdroje RA nemá být větší než 5Ω. Nelze-li tuto hodnotu ve ztížených půdních podmínkách dosáhnout obvyklým způsobem, dovoluje se odpor uzemnění větší, avšak maximálně 15Ω.

Celkový odpor uzemnění RB vodičů PEN odcházejících vedení z transformovny včetně uzemnění středu uzlu zdroje, nemá však být pro sítě o jmenovitém napětí Uo = 230V větší než 2Ω.

Hodnota celkového odporu uzemnění 2Ω v sítích o jmenovitém napětí 230V se nemusí dodržet tam, kde je v místech pro zřizování uzemnění rezistivita půdy v hloubce 1 až 3m větší než 200Ω m. Zde se stanoví nejvyšší dovolená hodnota zemního odporu všech vodičů PEN odcházejících z transformovny dle vztahu:

RB < ρmin / 100

Pozn.: Rezistivita půdy je v podstatě vodivost půdy a je vyjádřena hodnotou Ω/m. Průměrné hodnoty rezistivity půdy jsou uvedeny v ČSN 33 2000-5-54 ed.2. V původním vydání této normy nebyly tyto hodnoty rezistivity uvedeny, ale domnívám se, že orientační hodnoty pro daný druh půdy je dobré z praktických důvodů znát.

V původní normě byla problematika uzemnění v síti TN řešena přímo v rámci kapitoly, ale v nové normě jsou „Podmínky uzemnění v síti TN“ řešeny mimo kapitolu sítě TN a to v příloze NB.

Uzemnění v bodech sítě TN

a)      Venkovní rozvod:

▪ u vrchního vedení každých 500m a na jeho konci a u odboček delších než 200m na jejich koncích,

▪ u kabelového vedení delšího než 200m od místa předchozího uzemnění a na jeho konci,

▪ u přípojkových skříní (například hlavních domovních), jsou-li vzdáleny od nejbližšího místa uzemnění více než 100m,

▪ u dočasných pracovišť krátkodobého použití umístěných mimo trvalé objekty a obdobných pohyblivých zařízení a v objektech, kde se kladou na ochranu před dotykem zvláštní požadavky (například prádelny, veřejné lázně apod.).

b)       Vnitřní rozvod:

▪ u objektů s vlastním transformátorem vždy u hlavních rozváděčů,

▪ u objektů bez vlastního transformátoru, je-li hlavní rozváděč přímo připojen na síť, tak u hlavních rozváděčů vždy u hlavních rozváděčů, jsou-li vzdáleny od nejbližšího místa uzemnění více než 100m,

▪ u podružných rozváděčů, jsou-li vzdáleny od nejbližšího místa uzemnění více než 100m

▪ na konci odboček delších než 200m od místa předchozího uzemnění.

Jednotlivá uzemnění vodiče PEN v síti TN-C nebo vodiče PE v síti TN-S mají mít odpor uzemnění nejvýše 15 Ώ, není třeba klást zemnící pásky o celkové délce větší než 20m nebo jiné rovnocenné zemniče

Na konci vedení a odboček sítě v uzlu zdroje má být odpor uzemnění nejvýše 5Ώ, není třeba klást zemnící pásky o celkové délce větší než 50m nebo jiné rovnocenné zemniče.

Dimenzování ochranného vodiče je uvedeno v ČSN 33 2000-5-54 ed.2.

Více informací z oblasti naleznete zde ...