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Tipi di sistemi di alimentazione (sistema TT, TN e IT)

By 11 Dicembre 2019 No Comments
tipi di sistemi di alimentazione

L’alimentazione elettrica è quella tipologia di erogazione di energia derivante direttamente dall’elettricità e viene impiegata per fornire la potenza necessaria per consentire il buon funzionamento degli apparecchi elettrici (piccoli e grandi elettrodomestici, pc, caricabatterie, etc.).

Senza alimentazione elettrica mancherebbe tutto all’interno della nostra dimora: acqua, luce, ascensore, elettrodomestici, etc.

I sistemi di alimentazione espletano un ruolo fondamentale per le nostre vite, soprattutto nei Paesi industrializzati e tecnologici.

Scopriamo quali sono i tipi di sistemi di alimentazione.

Sistema elettrico nazionale

Il “sistema elettrico nazionale” è costituito dalla produzione, dalla trasmissione a lunga distanza, dalla distribuzione alle utenze e dai consumatori finali.

Con il decreto 79/99 (decreto Bersani) l’attività di produzione e vendita di energia elettrica sono state oggetto di liberalizzazione.

Nel 2004 è stato istituito il “mercato dell’energia”, ovvero quel complesso di regole che consentono ai venditori ed agli acquirenti di effettuare le loro transazioni, anche sulla “borsa elettrica”.

Nel 2007 la possibilità di scegliere il proprio fornitore di energia elettrica è stata estesa a tutti; così sono nate molte società di vendita di energia e ogni utente può scegliere tra differenti offerte in base alle proprie esigenze.

Classificazione dei sistemi elettrici

Le Norme CEI definiscono sistema elettrico la “parte di un impianto elettrico costituito dal complesso dei componenti elettrici aventi una determinata tensione nominale”.

Calcolo della tensione nominale

Viene definita tensione nominale di un sistema il valore della tensione elettrica utilizzata per progettare un impianto elettrico.

Il calcolo della tensione nominale avviene in maniera diversa per gli impianti monofase e trifase.

In questo ultimo caso, gli impianti industriali, hanno due tensioni nominali: la “tensione di linea” viene calcolata fra due fasi, mentre la “tensione di fase” viene calcolata fra fase e neutro.

Per gli impianti monofase il calcolo della tensione nominale non è altro che lo scostamento di potenziale intercorrente tra fase e neutro.

Classificazione dei sistemi elettrici in base alla tensione

La tensione nominale è il voltaggio utilizzato per progettare l’impianto elettrico.

Si dice tensione nominale verso terra la tensione dipendente dallo stato del neutro verso il suolo.

La tensione di un impianto elettrico civile presente all’interno delle abitazioni è di 220 V ma, la tensione può subire oscillazioni e assumere valori sia più elevati o più bassi della tensione nominale.

Questa variazione non deve eccedere certi limiti previsti dalla normativa vigente.

Si assume come valore della tensione verso terra la tensione nominale perché il caso peggiore consiste nel guasto franco a terra di una fase.

La tensione nominale è importante perché serve a classificare i vari tipi di sistemi di alimentazione, che possono essere: impianti di bassissima tensione, bassa tensione, media tensione o alta tensione.

Alla prima categoria (sistemi di bassissima tensione) appartengono gli impianti al di sotto dei 50 V, mentre i sistemi di alimentazione presenti all’interno delle mura domestiche rientrano in quelli di bassa tensione e hanno un voltaggio compreso fra i 50 e i 1.000 V.

I sistemi elettrici di media tensione sono gli impianti con tensione compresa fra i 1.000 e i 30.000 V, mentre quelli che eccedono i 30.000 V sono considerati sistemi ad alta tensione.

Questa classificazione che abbiamo delineato occorre anche per stabilire quali sono gli standard che il sistema di alimentazione deve seguire.

Ad esempio, l’impianto elettrico domestico con tensione nominale di 220 V è soggetto alla norma CE-I 64-8.

Questo standard prevede che la tensione reale non sia mai superiore o inferiore del 10% rispetto alla tensione nominale (anche se il limite consigliato è del 4%).

Pertanto, in base alla tensione nominale si possono classificare i seguenti sistemi di alimentazione:

  • Sistema di categoria 0 con U <= 50 V in C.a. e 120V in C.c.
  • Sistemi di categoria I con U >50V <=1000 in C.a. e >75V <=1550V in C.c.
  • Sistemi di categoria II con U>1000V <=30000V in C.a. e >1500V <=30000V in C.c.
  • Sistemi di categoria III con U > 30000 V sia in C.a. che in C.c.

Classificazione dei sistemi elettrici in relazione alla messa a terra  

I sistemi di alimentazione sono classificati in base allo stato del neutro e delle masse rispetto alla terra. Vengono indicati con due lettere:

  • Prima lettera = I, il neutro non è collegato a terra oppure è collegato a terra tramite un’impedenza,
  • Prima lettera = T, il neutro è collegato a terra,
  • Seconda lettera = N, masse collegate al neutro del sistema,
  • Seconda lettera = T, masse collegate a terra.

Detto questo possiamo individuare tre tipi di sistemi di alimentazione:

sistema TT, TN e IT

  • Sistema TT, quando l’impianto elettrico è alimentato direttamente in bassa tensione dall’azienda fornitrice. È quanto accade all’interno delle abitazioni private (solitamente 230 V monofase). Il conduttore di neutro è considerato attivo a tutti gli effetti e, come tale, deve essere sezionabile. In un sistema TT l’impianto di terra della cabina del fornitore che trasforma la media tensione in bassa è diverso dall’impianto di terra dell’edificio alimentato.
  • Sistema TN, neutro a terra con le masse collegate direttamente al neutro oppure tramite il conduttore di protezione. Presente negli impianti industriali, la cabina di trasformazione non è del fornitore, ma è parte integrante dell’impianto stesso e l’impianto di terra è unico. Il guasto a terra può assumere tutte le caratteristiche di un cortocircuito. Il sistema TN può essere a sua volta di tre tipologie: Sistema TN-C, è un sistema in cui neutro e PE sono lo stesso conduttore. È in pratica un sistema a quattro fili composto da tre fasi più un conduttore di neutro e di protezione chiamato PEN; Sistema TN-S, un sistema a cinque fili composto generalmente dalle tre fasi, dal neutro e dal conduttore di protezione che viene denominato PE; Sistema detto TN ibrido, non è altro che un mixage dei due precedenti. Il sistema TN ibrido si utilizza negli impianti con cabina utente propria.
  • Sistema IT, il neutro è isolato o collegato a terra tramite impedenza, mentre le masse sono collegate ad una terra locale. Il principale vantaggio di questo sistema è la continuità del servizio.

 

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