Rodzaje układów sieciowych niskiego napięcia w Polsce

Streszczenie 

System elektroenergetyczny stanowi jeden z kluczowych elementów infrastruktury technicznej kraju. Istotnym jego fragmentem są układy sieciowe niskiego napięcia (NN), które odpowiadają za dystrybucję energii elektrycznej do odbiorców końcowych. W artykule omówiono charakterystykę oraz podstawowe rodzaje układów sieciowych NN funkcjonujących w krajowym systemie elektroenergetycznym.

Wstęp

Układy sieciowe niskiego napięcia odgrywają kluczową rolę w dostawie energii elektrycznej do odbiorców indywidualnych, komercyjnych oraz przemysłowych. Ich projektowanie i eksploatacja opiera się na normach technicznych oraz regulacjach prawnych. W Polsce podstawą prawną dla funkcjonowania tych układów są m.in. normy PN-EN 50160 oraz PN-HD 60364.

Charakterystyka układów sieciowych NN 

Układy sieciowe niskiego napięcia obejmują instalacje o napięciu znamionowym do 1 kV. Głównymi ich cechami są:

• Napięcie znamionowe: 230/400 V,
• Przewodzenie prądu przemiennego o częstotliwości 50 Hz,
• Struktura obejmująca linie napowietrzne i kablowe,
• Zapewnienie ochrony przeciwporażeniowej oraz ograniczanie skutków zakłóceń sieciowych.

Podział układów sieciowych NN 

Układy sieciowe niskiego napięcia klasyfikuje się według sposobu uziemienia punktu neutralnego transformatora oraz metody ochrony przed porażeniem elektrycznym. Wyróżnia się trzy podstawowe układy:

Układ TN

Układ TN (Terre Neutre) charakteryzuje się bezpośrednim uziemieniem punktu neutralnego transformatora oraz zastosowaniem przewodu ochronnego PE. Wyróżnia się trzy podtypy:

• TN-C – wspólny przewód ochronno-neutralny PEN,
• TN-S – oddzielne przewody neutralny (N) i ochronny (PE),
• TN-C-S – połączenie układu TN-C i TN-S w jednej instalacji.

Układy TN są szeroko stosowane w budownictwie mieszkaniowym i przemysłowym.

Układ TT

Układ TT (Terre-Terre) różni się od TN tym, że punkt neutralny transformatora jest uziemiony, ale przewody ochronne PE odbiorców są uziemiane niezależnie od uziemienia transformatora. Jest to układ często stosowany w instalacjach o ograniczonym dostępie do sieci TN.

Układ IT

Układ IT (Isolé Terre) polega na izolacji punktu neutralnego transformatora od ziemi lub uziemieniu przez wysokonapięciowy rezystor. Jest stosowany w instalacjach przemysłowych oraz medycznych, gdzie wymagana jest wysoka niezawodność zasilania.

Porównanie i zastosowanie układów

Każdy z przedstawionych układów ma swoje zalety i ograniczenia. Układy TN dominują w sieciach miejskich, TT w obszarach wiejskich, a IT w specjalistycznych zastosowaniach przemysłowych i szpitalnych. Wybór konkretnego układu zależy od wymagań bezpieczeństwa oraz charakterystyki odbiorców.

Podsumowanie

Układy sieciowe niskiego napięcia odgrywają kluczową rolę w krajowym systemie elektroenergetycznym. Ich odpowiednie zaprojektowanie i eksploatacja są istotne dla zapewnienia niezawodności dostaw energii oraz bezpieczeństwa użytkowników. Wybór układu zależy od specyfiki instalacji oraz obowiązujących norm technicznych.

Bibliografia

1. PN-EN 50160: Parametry napięcia zasilającego w publicznych sieciach rozdzielczych.
2. PN-HD 60364: Instalacje elektryczne niskiego napięcia.
3. M. Mierzejewski, „Sieci elektroenergetyczne niskiego napięcia”, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, 2020.
4. J. Kowalski, „Bezpieczeństwo w systemach elektroenergetycznych”, WNT, 2019.