Ma è vero che in un sistema TN la resistenza di terra non influisce sui guasti in BT?

Optare per un sistema TN, per impianti superiori a 100 kW, è quasi la prassi e -in questo caso- l’utente deve dotarsi di una propria cabina di trasformazione per ottenere la bassa tensione.

Per potenze contrattuali alte, indicativamente superiore a 100 kW, la fornitura di energia elettrica da parte dell’ente distributore avviene in media tensione (ad esempio 15 kV o 20 kV), l’utente deve quindi dotarsi di una propria cabina di trasformazione per ottenere la bassa tensione standard 230/400 V per alimentare i propri carichi. Per questi tipi di impianto, nella quasi totalità dei casi, si opta per un sistema di distribuzione TN, il che, in pratica, significa mettere a terra il centrostella del secondario del trasformatore (lettera T) e collegare le masse al neutro (lettera N). Il sistema TN garantisce un più sicuro intervento delle protezioni in quanto, in caso di guasto a massa, la corrente di guasto risulta molto alta perché di fatto un contatto fase massa equivale ad un contatto fase neutro (cortocircuito monofase). Come si può evincere dalla figura 1 la corrente di guasto in bassa tensione (BT) non passa nei dispersori e nel terreno ma passa tutta nei cavi di fase e PE

A cosa serve quindi il complesso sistema di dispersori che viene installato nei pressi della cabina ed eventualmente esteso anche presso gli utilizzatori? Serve per proteggere dai contatti indiretti solo nel caso di guasto a terra della media tensione (MT) come rappresentato nella figura 2

Se, in seguito a un guasto, una fase della media tensione va a terra, il sistema di dispersione è chiamato a disperdere nel terreno la corrente di guasto IE di conseguenza la tensione sulle masse si alza a un valore dato dalla legge di Ohm

UE=RExIE

dove RE è la resistenza di terra.

Questo innalzamento di potenziale (Earth Potential Rise) può ovviamente essere pericoloso per coloro che sono a contatto con le masse in quegli istanti.

La Norma CEI EN 50522 (CEI 99-3) fornisce dei valori di tensione di contatto ammissibile UTp che sono inversamente proporzionali al tempo di durata del guasto tf come indicato in tabella estratta dalla norma. 

Esempio di calcolo della resistenza di terra di impianto TN

L’Ente distributore ci comunica corrente di guasto verso terra IE=40 A e tempo di eliminazione del guasto tf maggiore di 10 secondi. Dalla tabella 1 si ricava che la tensione massima tollerabile sulle masse per il tempo indicato: 80 V per cui la resistenza di terra massima che possiamo permetterci sarà

RE=UTp/IE = 80/40 = 2Ω

Conclusioni

In un sistema TN i dispersori di terra non hanno alcuna funzione nel caso di guasto lato bassa tensione, tuttavia essi sono indispensabili per proteggersi dal guasto a terra lato media tensione.

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