Mögliche Netzformen in Stromverteilungen
(Netzformen für Drehstromsysteme nach VDE 0100 Teil 310)
Diese Norm wird verwendet zur Bestimmung der notwendigen Schutzmaßnahme. Sie dient zur Beschreibung von elektrischen Anlagen hinsichtlich der sicherheitstechnischen Konzeption. Die Netzformen unterscheiden sich nach Art und Anzahl der aktiven Leiter und Erdverbindungsdurchführung. Im Allgemeinen üblich ist die Kennzeichnung der Systeme durch Buchstaben.
Erster Buchstabe: Bezeichnung des Versorgungssystems zur Erde
T (Terre): Direkte Erdung eines Netzpunktes erforderlich
I: Aktive Teile getrennt oder über eine Impedanz mit der Erde verbunden
Zweiter Buchstabe: Bezeichnung der Körper der elektrischen Betriebsmittel zur Erde
T (Terre): Körper direkt geerdet
N (Neutral): Körper über Schutzleiter (PE) und/oder PEN-Leiter mit dem geerdeten Netzpunkt verbunden
Dritter Buchstabe: Anordnung des N- und PE Leiters im TN-System
S: Für Schutzfunktion ist ein getrennter Körper vorgesehen
C: Neutral- und Schutzleiterfunktion in einem Leiter (PEN)
TN-Netz
Im TN-Netz kommt es zur direkten Erdung eines Punktes. Die Körper der angeschlossenen Betriebsmittel sind über den Schutzleiter bzw. PEN-Leiter mit dem Sternpunkt verbunden. Diese Schutzmaßnahme wird als Nullung bezeichnet. Die Netzformen unterscheiden sich in 3 Arten. Als Schutzeinrichtung sind im TN-Netz Überstrom-Schutzeinrichtung und Fehlerstrom-Schutzeinrichtung zulässig.
Im TN-C-Netz sind Neutralleiter (N) und Schutzleiter (PE) im gesamten System in einem einzigen Leiter zusammengefasst,
dem PEN-Leiter. Beim Einsatz von Überstromschutzorganen entspricht dieses System der klassischen Nullung (alte Bezeichnung).
System getrennt geführt. Beim Einsatz von Überstromschutzorganen entspricht dieses System der Nullung mit separatem Schutzleiter moderne Nullung (alte Bezeichnung).
Fügt man ein TN-C und ein TN-S-System aneinander, so erhält man das für die öffentliche Versorgung übliche TN-C-S-Netz.
Im Verteilungsnetz sind Schutz- und Neutralleiter kombiniert (PEN-Leiter), in der Verbraucheranlage getrennt.
Beim TT-Netz sind der Sternpunkt des Transformators und die Körper der Betriebsmittel direkt geerdet. Der Schutzleiter steht
also nicht mit dem Neutralleiter in Verbindung.
Das IT-Netz hat keine direkte Verbindung zwischen aktiven Leitern und geerdeten Teilen; die Körper der elektrischen Anlage sind geerdet.
Beim Einsatz von Isolationsüberwachungseinrichtungen entspricht dieses System.
Behandlung von Schutz-, PEN- und Neutralleiter unterschiedlicher Querschnitte in Schaltgerätekombinationen bei Anschluss an ein TN-System
Strahlennetz
Strahlennetze werden einseitig eingespeist, d.h. dass die Leitungen strahlenförmig zu den Verbrauchern führen. Sie sind gut zu überwachen und leicht zu berechnen. Nachteilig an diesem Netz ist, dass am Leitungsende eine begrenzte Belastbarkeit wegen des ansteigenden Spannungsabfalles entsteht. Desweiteren sind bei einem Stromausfall in der Einspeisestelle eines Verbrauchers alle weiteren folgenden Verbraucher vom Netz getrennt.
Ringnetz
Ringnetze werden von zwei Seiten eingespeist, wodurch sich die Ströme nach beiden Seiten verteilen. Im Falle einer Störung werden Teile einer Ringleitung herausgenommen. Daraus folgt, dass der Rest der Verbraucherstellen wieder wie ein Strahlennetz funktioniert. Mit dieser Netzform ergeben sich geringere Spannungsabfälle und Verluste und demzufolge eine grössere Versorgungssicherheit.
Maschennetz
Die Leitungen im Maschennetz werden an den Knotenpunkten über NH-Sicherungen verbunden. Für den Fehlerfall sind die Leitungen so bemessen, dass sie Belastungsströme für andere Netzmaschen mitführen können. Die Verbraucher werden in Maschennetzen immer von zwei Seiten und von zwei oder mehreren Speisepunkten versorgt. Bei Netzüberlastung können weitere Speisepunkte eingefügt werden. Die Versorgungssicherheit ist bei Maschennetzen gegenüber anderen Netzformen am grössten. Der Nachteil ist der höhere Kostenaufwand durch Lasttrenner, Leistungsschalter, Schutzrelais usw..