Sistema Di Distribuzione Tn-s-c E Non Tn-c-s - Le ragioni tecniche

[aleghost]

La norma dice che è vietato derivare da un sistema TN-S un sistema TN-C mentre è possibile l'inverso, cioè derivare da un TN-C un TN-S.

Ma quali sono le ragioni tecniche di ciò? Se impongo al sistema TN-S di rispettare quanto prescritto per il TN-C non vedo ragioni per non farlo. Oppure mi sfugge qualcosa.

[Del_user_23717]

Di fatto il TN-C-S è un sistema misto, ovvero una parte di esso utilizza il PEN, mentre un' altra parte distingue il conduttore di neutro da quello di protezione con distribuzione che diventa a 5 fili. Non riesco a immaginare il contrario...

[UlissePolifemo]

aleghost

Ti do un indizio ...

Pensa a cosa succede se hai un guasto Fase-PEN o Fase-PE sui circuiti TN-S e TN-C nelle sue varianti di possibilità di posizione, TN-S / TN-C e TNC / TN-S

[aleghost]

Ti do un indizio ...

Pensa a cosa succede se hai un guasto Fase-PEN o Fase-PE sui circuiti TN-S e TN-C nelle sue varianti di possibilità di posizione, TN-S / TN-C e TNC / TN-S

ho già provato a verificare il comportamento dei sistemi nelle varie condizioni di guasto. Forse mi sfugge qualcosa.... però non continuo a non caprire il motivo del divieto se rispetto le prescrizioni, più restrittive, del sistema TN-C (come per esempio sezione PEN non inferiore a 10mmq, conduttore PEN isolato, non sezionabilità del PEN)

[UlissePolifemo]

aleghost

Vediamo se un altro indizio ti aiuta ad arrivare alla ragione del divieto (se ti disegni uno schemino tutto ti sarà più semplice)

Circuito TN-S derivato a valle di un circuito TN-C.

Esaminiamo un guasto Fase-PEN (si ricorda che non sono ammessi dispositivi differenziali sui sistemi TN-C) la protezione può essere realizzata solo mediante dispositivi contro le sovracorrenti. Il circuito di guasto si chiude, pertanto, attraverso la fase interessata ed il conduttore PEN (percorso, Fase Massa PEN CentroStellaTrasf Fase)

Esaminiamo il guasto Fase-PE su un circuito TN-S derivato a valle di un TN-C. La protezione può essere realizzata sia con dispositivi differenziali che con dispositivi di sovracorrente. Il circuito di guasto si chiude, pertanto attraverso la fase interessata ed il conduttore PE, poi passa sul conduttore PEN (percorso Fase Massa PE PEN CentroStellaTrasf Fase). Il dispositivo di protezione, particolarmente se trattasi di differenziale, funziona correttamente.

Ora prova a vedere cosa succede se invece disponi il circuito TN-C derivato a valle di un circuito TN-S.

[aleghost]

Ma io ho parlato chiaramente di imporre le condizioni più restrittive se derivo un TN-C da un TN-S a valle. Chiaramente non posso utilizzare differenziali nel circuito, infatti interverrebbero anche nel caso di circuito sano in quanto la corrente, o di guasto o quella che percorrerebbe il conduttore di neutro nel caso di sistema squilibrato, arrivata al punto in cui il PEN si divide in PE e N si dividerebbe in modo proporzionale alle impedenze dei die conduttori. Ma se si impone il divieto di utilizzare differenziali, anche in caso di guasto fase-PE o fase-PEN i dispositivi di protezione megnetotermici interverrebbero comunque. Ricordo che nei sistemi TN, specie se poco estesi, nonsempre è richiesta la protezione differenziale.

[Del_user_23717]

Scusa, ma allora che te ne fai di un TN-C (derivato da un TN-S) se le restrizioni lo equiparano ad un TN-S ??

[UlissePolifemo]

aleghost

Vedi il problema è proprio lì, se tu hai un circrcuito TN-S da cui derivi un circuito TN-C praticamente annulli le caratteristiche tipiche del TN-S che diventa, a tutti gli effetti, un TN-C.

Ne consegue che non puoi più utilizzare dispositivi di protezione differenziale, ma solo di tipo per sovracorrenti.

Concordo che una protezione mediante controllo delle sovracorrenti è realizzabile (e personalmente la ritengo superiore, nei sistemi TN-S, a quella effettuata mediante differenziali, anche perchè in ogni caso la protezione contro le sovracorrenti va realizzata e, una volta soddisfatta questa condizione, nel 99% dei casi hai anche assicurato la protezione contro i contatti indiretti), ma, esiste un problema abbastanza complesso:

Nel sistema TN-C il PEN ha la doppia funzione di PE e di Neutro, eventuali correnti di guasto percorrono lo stesso circuito, e sono pertanto indistinguibili, dalle correnti di Neutro. Quale sarà la taratura di intervento del tuo dispositivo di protezione?

Se troppo bassa, rischi che per un carico squilibrato la protezione intervenga intempestivamente.

Se troppo alta rischi che, una persona che venga in contatto con la massa momentaneamente in tensione, si chiuda un circuito in parallelo al conduttore PEN, costituito dal circuito che si crea tra il corpo umano e la messa a terra del centro stella del trasformatore di alimentazione.

E' vero, la quota parte di corrente che interesserà la persona che entra in contatto con la massa momentaneamente in tensione, sarà minima, ma non sarà = 0. Rammenta che nel sistema TN-C le masse sono collegate al PEN ma sono isolate a tutti gli effetti.

Il pericolo è tanto rilevante che, il sistema TN-C è espressamente vietato, per gli impianti:

- negli ambienti ad uso medico

- nei luoghi con pericolo di esplosione

- nei luoghi a maggior rischio d'incendio (sono ammesse solo nel caso si tratti di linee transitanti)

- anche la Guida all’applicazione della Norma CEI EN 60204-1 -Regole generali per l’equipaggiamento elettrico delle macchine, ne vieta l'uso.

Modificato: 18 luglio 2007 da UlissePolifemo

[aleghost]

Quale sarà la taratura di intervento del tuo dispositivo di protezione?

Se troppo bassa, rischi che per un carico squilibrato la protezione intervenga intempestivamente.

Se troppo alta rischi che, una persona che venga in contatto con la massa momentaneamente in tensione, si chiuda un circuito in parallelo al conduttore PEN, costituito dal circuito che si crea tra il corpo umano e la messa a terra del centro stella del trasformatore di alimentazione.

la protezione per corto circuito sarà fatta per il valore massimo della corrente di cto-cto, dunque quello trifase netto a terra ai morsetti dell'interruttore. La corrente che percorre il neutro, adesso PEN, in un sistema comunque squilibrato è comunque sempre molto inferiore alla corrente di cto-cto.

Alla fine concordiamo che, comunque, adottando idonee precauzioni, si potrebbe realizzare quanto ipotizzato anche se vietato dalla norma. Probabilmente la norma lo vieta in quanto fonte di troppe restrizioni e comunque, alla fine, perchè porta con se tutte le problematiche di un sistema TN-C.

Chissà se il buon prof. Carrescia è daccordo.

[UlissePolifemo]

aleghost

la protezione per corto circuito sarà fatta per il valore massimo della corrente di cto-cto, dunque quello trifase netto a terra ai morsetti dell'interruttore. La corrente che percorre il neutro, adesso PEN, in un sistema comunque squilibrato è comunque sempre molto inferiore alla corrente di cto-cto.

Uhum.....

Il problema è che anche il sistema TN-C è soggetto al rispetto delle condizioni che assicurano la protezione contro i contatti indiretti, per cui ti ritrovi a dover rispettare i fatidici 230V quale massima tensione di contatto

Zs * Ia <= Uo

e se il problema non è difficile da risolvere per grosse utenze o impianti molto contenuti, appena la Zs comincia ad assumere valori sopra lo 0,2 - 0,3 Ohm cominci a trovarti in grosse difficoltà con la taratura dell'intervento magnetico dell'interruttore di protezione.

[aleghost]

ed infatto continuo a ribadire che un sistema così' concepito deve tenere conto delle prescrizioni normative dei sistemi TN-C.

La mia domanda era volta alla risoluzione del seguente problema impiantisctico: cabina MT/bt sistema di distribuzione TN-S. Ciò vuole dire che dai trafo (sono 2) arrivo agli interruttori di macchina (del quadro generale) con le 3 fasi, il neutro, il conduttore PE alla barratura di terra del quadro. Gli interruttori in partenza hanno il PE distribuito. Ora mi trovo ad alimentare, con un nuovo interruttore installato sul quadro generale, altre utenze (un nuovo fabbricato destinato pervelentemente ad uffici distante circa 150m dal quadro generale) per circa 350kVA in normale e poco meno in privilegiata da GE (chiaramente da altro interruttore). Quello che volevo fare era distribuire il PEN fino al quadro generale del nuovo fabbricato e da lì passare ad un TN-S. Se facesso cos', però, passerei da un TN-S ad un TN-C per poi riportarmi ad un TN-S. Posso ipotizzare di fare diventare un TN-C il sistema di distribuzione dai trafo fino al quadro generale, ma a quel punto mi conviene lasciare le cose come stanno e distribuire all enuove utenze un PE dimensionato con l'iquadratoti (e quindi anche di 50mmq a fronte di una fase FG/R 2x1x240mmq)

[UlissePolifemo]

aleghost

Hai 1 interruttore generale a valle degli interruttori BT dei trasformatori prima delle barre di distribuzione del quadro?

Inoltre hai relè differenziali sulla linea/linee generali dei trasformatori o relè amperometrici sulla messa a terra del centro stella dei trasformatori, posizionati fra le barre di distribuzione del quadro e il lato BT dei trafo?

Modificato: 19 luglio 2007 da UlissePolifemo

[aleghost]

Hai 1 interruttore generale a valle degli interruttori BT dei trasformatori prima delle barre di distribuzione del quadro?

no

Inoltre hai relè differenziali sulla linea/linee generali dei trasformatori o relè amperometrici sulla messa a terra del centro stella dei trasformatori, posizionati fra le barre di distribuzione del quadro e il lato BT dei trafo?

no, non ci sono sganciatori differenziali sul quadro generale ne protezione 51G con Ta sulla messa a terra del centro stella del trafo.

Capisco cosa intendi e ci avevo già pensato ma se lo faccio vado contro il divieto della norma in quanto, di fatto, il sistema dai trafo ai generali è TN-S. Inoltre gli interruttori in partenza che andrò a mettere, proprio a causa della lunghezza della linea, 150m, e per assicurare la protezione contro i contatti indiretti,a cneh a 5 secondi, dovranno essere con sganciatore LSIG, cioè contro i guasti a terra. E qui finosce la storia. Ma se non avessi bisogno anche dello scanciatore G avrei potuto rischiare di andare contro la norma?

[UlissePolifemo]

aleghost

Scusa ma allora, nel tratto fra i morsetti BT dei trafo e le partenze delle line dalle sbarre del quadro BT tu hai un impianto che può diventare, senza problemi, un TN-C. Dalle sbarre poi parti con linee che diventano TN-S, eccetto una, che rimarrà TN-C sino al nuovo reparto dove diventerà TN-S. Così hai risolto i tuoi problemi.

La protezione contro i contatti indiretti nel tratto fra sbarre BT e Trafo lo verifichi con una misura di Zs ed adeguata taratura degli interventi magnetici.

Normativamente non ci sono contraddizioni, è una soluzione che, comunque, mi piace poco.

Preferirei la soluzione del calcolo del conduttore di terra o, meglio, se devi fare uno scavo, inserire una corda nuda quale dispersore orzzontale, una barra di terra all'arrivo e da li ripartire con una distribuzione del conduttore PE.

[aleghost]

La protezione contro i contatti indiretti nel tratto fra sbarre BT e Trafo lo verifichi con una misura di Zs ed adeguata taratura degli interventi magnetici.

Il problema è la protezione contro i contatti indiretti sul quadro a 150m. Per assicurare l'intervento delle protezioni a 5 secondi devo utilizzare uno sganciatore LSIG (con protezione di terra G tarata anche alta, dai calcoli avrei una corrente di cto-cto fase-pe di 2-3kA, ma che mi faccia intervenire l'interruttore).

Preferirei la soluzione del calcolo del conduttore di terra o, meglio, se devi fare uno scavo, inserire una corda nuda quale dispersore orzzontale, una barra di terra all'arrivo e da li ripartire con una distribuzione del conduttore PE.

Il conduttore PEN deve essere isolato non posso usare una corda nuda. E poi sai bene che in un sistema TN la corda nuda usata come dispersore serve per un guasto sulla media.

[UlissePolifemo]

Vero, in effetti con un interruttore da 600A una magnetica impostata sotto i 3000 si trova in una condizione critica.

A questo punto vai con il calcolo della sezione del conduttore PE. :-)

[aleghost]

già. Grazie per la chiacchierata.