Συστήματα Γείωσης & Υπολογισμός Φορτίων
TN-S, TN-C, TN-C-S, TT, IT
Περιγραφή των 5 συστημάτων σύνδεσης γειώσεων και μεθοδολογία υπολογισμού ηλεκτρικών φορτίων.
Θέματα που καλύπτονται
- Σύστημα TN-S: χωριστοί N και PE
- Σύστημα TN-C: συνδυασμένος PEN
- Σύστημα TN-C-S: μικτό (τυπικό εκτός Αττικής)
- Σύστημα TT: τοπικό ηλεκτρόδιο (Αττική)
- Σύστημα IT: μονωμένο (ειδικές εφαρμογές)
- Υπολογισμός φορτίων — συντελεστής ταυτόχρονης χρήσης
- Πτώση τάσης ≤4%
🔤 Ο Κώδικας των Συστημάτων Γείωσης
Το «σύστημα σύνδεσης των γειώσεων» περιγράφει πώς συνδέονται με τη γη αφενός η πηγή τροφοδοσίας και αφετέρου τα εκτεθειμένα αγώγιμα μέρη της εγκατάστασης. Ορίζεται με κωδικό 2–3 γραμμάτων.
1ο γράμμα — η πηγή ως προς τη γη
- ▸T (Terre): ένα σημείο της πηγής (ο ουδέτερος) γειώνεται απευθείας
- ▸I (Isolé): η πηγή είναι απομονωμένη από τη γη ή γειώνεται μέσω υψηλής αντίστασης
2ο γράμμα — τα μεταλλικά μέρη ως προς τη γη
- ▸T: τα εκτεθειμένα μέρη γειώνονται σε δικό τους τοπικό ηλεκτρόδιο, ανεξάρτητα από τη γείωση της πηγής
- ▸N: τα εκτεθειμένα μέρη συνδέονται στο γειωμένο σημείο της πηγής (μέσω αγωγού PE ή PEN)
3ο γράμμα (μόνο στα TN) — διάταξη N και PE
- ▸S (Séparé): ο ουδέτερος N και ο αγωγός προστασίας PE είναι ξεχωριστοί
- ▸C (Combiné): N και PE συνδυάζονται σε έναν αγωγό, τον PEN
🌐 Τα Πέντε Συστήματα Σύνδεσης Γειώσεων
| Σύστημα | Περιγραφή | Χρήση στην Ελλάδα |
|---|---|---|
| TN-S | Ξεχωριστοί N και PE σε όλο το μήκος της εγκατάστασης | Νέες εγκαταστάσεις (προτιμητέο) |
| TN-C | Κοινός αγωγός PEN σε όλο το μήκος | Παλαιές εγκαταστάσεις |
| TN-C-S | PEN έως τον πίνακα, μετά διαχωρίζεται σε N + PE | Τυπικό στην ηπειρωτική Ελλάδα (ουδετέρωση) |
| TT | Ουδέτερος γειωμένος στον Υ/Σ· τα μέρη σε τοπικό ηλεκτρόδιο | Αττική & περιοχές με εναέριο δίκτυο (άμεση γείωση) |
| IT | Πηγή απομονωμένη/μέσω αντίστασης· μέρη γειωμένα τοπικά | Ειδικές εφαρμογές — συνέχεια λειτουργίας |
TN-C-S — η «ουδετέρωση»
Στο μεγαλύτερο μέρος της χώρας εφαρμόζεται η ουδετέρωση: ο αγωγός PEN φθάνει έως τον πίνακα του καταναλωτή και εκεί διαχωρίζεται μόνιμα σε ουδέτερο N και αγωγό προστασίας PE. Μετά το σημείο διαχωρισμού απαγορεύεται να ξανασυνδεθούν.
TT — η «άμεση γείωση»
Στην Αττική και όπου υπάρχει εναέριο δίκτυο ΧΤ, ο καταναλωτής διαθέτει δικό του ηλεκτρόδιο γείωσης. Εδώ η προστασία από ηλεκτροπληξία βασίζεται κατ' ουσία στο ΔΔΡ, καθώς το ρεύμα σφάλματος μέσω της γης είναι σχετικά μικρό για να ενεργοποιήσει γρήγορα μια ασφάλεια.
IT — απομονωμένο σύστημα
Ένα πρώτο σφάλμα προς γη δεν δημιουργεί επικίνδυνο ρεύμα, οπότε η λειτουργία συνεχίζεται· απαιτείται όμως διάταξη επιτήρησης μόνωσης (IMD) που σημαίνει το σφάλμα ώστε να αποκατασταθεί πριν εμφανιστεί δεύτερο.
🔑 Κρίσιμη Διαφορά: TT vs TN
Σε TN το ρεύμα σφάλματος επιστρέφει μεταλλικά μέσω του αγωγού PE/PEN· είναι μεγάλο και αποζευγνύεται γρήγορα είτε από την ασφάλεια/MCB είτε από το ΔΔΡ. Δείτε τους χρόνους αποσύνδεσης στην Ενότητα 3.
📊 Υπολογισμός Φορτίων Εγκατάστασης
Η συνολική ισχύς μιας εγκατάστασης δεν είναι το άθροισμα όλων των συσκευών — σπάνια λειτουργούν όλες ταυτόχρονα στο μέγιστο. Εφαρμόζονται συντελεστές που μειώνουν το άθροισμα σε ρεαλιστική ισχύ αιχμής.
- ▸Συντελεστής χρησιμοποίησης (ku): ποσοστό της ονομαστικής ισχύος που πραγματικά απορροφά μια συσκευή
- ▸Συντελεστής ταυτοχρονισμού (ks): ποσοστό των φορτίων που λειτουργούν συγχρόνως σε έναν πίνακα/ομάδα
- ▸Εγκατεστημένη ισχύς: το άθροισμα όλων των ονομαστικών ισχύων
- ▸Ισχύς αιχμής: εγκατεστημένη × ku × ks — βάση για διαστασιολόγηση παροχής, καλωδίων και διακοπτικών
Πίνακας με ισχύ αιχμής P = 8,5 kW, cosφ = 0,85, τάση 400 V.
I = 8500 / (1,732 · 400 · 0,85) ≈ 14,4 A
📉 Όρια Πτώσης Τάσης
Η πτώση τάσης κατά μήκος των αγωγών πρέπει να παραμένει εντός ορίων ώστε οι συσκευές να λειτουργούν σωστά. Μετράται από την αρχή της εγκατάστασης έως το σημείο χρήσης.
| Τύπος κυκλώματος | Συνιστώμενο μέγιστο ΔU |
|---|---|
| Φωτισμός | 3% |
| Λοιπές χρήσεις (ρευματοδότες, συσκευές) | 5% |
| Πρακτικός κανόνας μελέτης | ≤ 4% συνολικά |