Confronto tra i vari modi del collegamento a terra

Pubblicato: 3 maggio 2012 Categoria: Guide e approfondimenti

Occorre fare una distinzione sul sistema adottato dal distributore pubblico da quello degli impianti utilizzatori.

Il distributore deve garantire che sulla bassa tensione non siano presenti tensioni pericolose trasferite dal circuito a media tensione. Infatti, a livello di trasformatore MT/BT, un guasto fase MT- massa o addirittura un guasto tra avvolgimento MT e BT senza interessare la carcassa del trasformatore, determinano condizioni di pericolo per i componenti e gli utilizzatori nella rete BT.

Da qui l’obbligatorietà di collegare il centro stella dell’avvolgimento BT del trasformatore a terra, per consentire l’eliminazione dei guasti suddetti da parte delle protezioni MT del Distributore.

Ovviamente le tensioni assunte e trasferite non devono assolutamente compromettere l’isolamento dei componenti a bassa tensione. In Italia dai distributori pubblici viene utilizzato il Sistema IT (è in fase di sperimentazione il sistema IT con neutro compensato) per la media tensione, mentre per la bassa tensione è impiegato il sistema TT. La panoramica internazionale dello stato del neutro delle reti a media tensione viene riportata nella tabella 3.

Tabella 3 - Panoramica internazionale sullo stato del neutro nelle reti a media tensione
Nazione	NEUTRO
	direttamente a terra		isolato	a terra
	con conduttore neutro distribuito	senza conduttore neutro distribuito	isolato	con impedenza	con impedenza accordata
Germania			*		*
Stati Uniti	*
Regno Unito		*	*	*
Giappone			*
Italia					in futuro
Francia			*	*
Irlanda
Australia	*		*
Finlandia
Belgio			*	*
Spagna
Portogallo				*
Canada	*				*
Svezia					*
Norvegia					*
Austria					*
Svizzera			*		*

Per gli impianti utilizzatori invece sono normalmente utilizzati:

impianti alimentati in bassa tensione direttamente dal distributore: TT
impianti con propria cabina di trasformazione: TN o IT (in minore misura).

Gli schemi adottati mentre sono da considerarsi equivalenti sul piano della sicurezza contro i contatti diretti ed indiretti, presentano differenze sostanziali per quanto concerne i costi, la disponibilità dell’energia (continuità del servizio), l’affidabilità e la manutenzione. Negli impianti con propria cabina di trasformazione il più diffuso è il TN-S poiché, anche se presenta un maggiore costo, permette una maggiore flessibilità di esercizio e consente l’installazione dei dispositivi differenziali; il TN-C viene impiegato, salvo i casi in cui non è ammesso, per ragioni economiche in quanto si risparmia nella fase di costruzione.

Il sistema IT è riservato a quei casi ove non è ammessa o tollerata la mancanza di energia elettrica. Le specifiche caratteristiche dei vari sistemi sono riportate di seguito.

Sistema TT

Corrente di guasto a terra di valore basso in quanto è limitata dai valori della resistenza di terra del neutro e delle masse; non esistono vincoli legati alla lunghezza della linea.

Sistema TN

Permette una certa semplificazione delle installazioni, ma occorre cautelarsi per impedire l’assunzione dei potenziali pericolosi sul neutro, con la diffusione di collegamenti equipotenziali.

Il sistema TN-S è preferibile agli altri sistemi nel caso di rete molto estesa e con correnti di dispersione elevate e per i componenti con elevate perdite dielettriche. L’uso del conduttore PEN (sistema TN-C) è conveniente soprattutto nei circuiti di distribuzione di grossa sezione, dove il risparmio di un conduttore (PE) e di un polo delle apparecchiature diventa una economia non trascurabile. È comunque da valutare e considerare che il conduttore PEN deve essere collegato a terra ripetutamente lungo il percorso, perché le masse e le masse estranee sono soggette, in condizioni ordinarie, alla circolazione di correnti che possono provocare sovrariscaldamenti e la possibile formazione di scintille nei punti di discontinuità delle connessioni (infatti, nei luoghi soggetti a rischi di esplosione o a maggiore rischio in caso di incendio l’uso del PEN è vietato).

L’uso del PEN è limitato alla posa fissa e nella sezione (10 mm2 Cu), è vietato nei cantieri edili poiché le sollecitazioni meccaniche presenti aumentano il pericolo di interruzione del conduttore neutro, non è conciliabile con l’impiego del differenziale, è sconsigliato in presenza di armoniche. Il conduttore PEN è in fase di declino, anche nei Paesi ove ha la massima diffusione, per la proliferazione degli apparecchi elettronici di potenza (perturbatori) e con correnti deboli (perturbati).

Sistema IT

Consente di non interrompere l’alimentazione all’apparire del 1° guasto a terra e pertanto ammette una maggiore disponibilità dell’energia per utilizzazioni sensibili (ospedali, piste degli aeroporti, sistemi di sicurezza, fabbriche a ciclo continuo, laboratori, stoccaggio in impianti frigoriferi, circuiti di comando).

Allegati scaricabili

Neutro e masse