Netzformen

In der Elektrotechnik bezieht sich der Begriff „Netzformen“ auf verschiedene Erdungssysteme und Schutzmaßnahmen, die zur sicheren und effektiven Verteilung elektrischer Energie genutzt werden. Die gängigsten Netzformen sind TN-Systeme, TT-Systeme und IT-Systeme. Diese Netzformen unterscheiden sich hauptsächlich in der Art und Weise, wie sie Erdung und Schutzleiter behandeln.

TN-Systeme

Die TN-Systeme zeichnen sich durch eine direkte Erdung des Neutralpunktes des Stromversorgungsnetzes aus. Diese Systeme sind in drei Varianten unterteilt:

1. TN-C-System:
   • Der Neutralleiter (N) und der Schutzleiter (PE) sind zu einem kombinierten Leiter (PEN) zusammengefasst.
   • Dieses System ist kostengünstig, da nur ein Leiter für beide Funktionen erforderlich ist, kann jedoch bei bestimmten Fehlerbedingungen weniger sicher sein.
2. TN-S-System:
   • Der Neutralleiter (N) und der Schutzleiter (PE) sind durchgehend getrennt.
   • Dies bietet eine höhere Sicherheit und besseren Schutz vor elektrischen Störungen und Fehlern.
3. TN-C-S-System:
   • Eine Kombination der beiden oben genannten Systeme.
   • Der PEN-Leiter wird bis zu einem bestimmten Punkt (z.B. Hauptverteilung) geführt, danach werden die Neutralleiter (N) und der Schutzleiter (PE) getrennt weitergeführt.

TT-System

• In diesem System ist der Neutralleiter des Versorgungsnetzes geerdet, die Körper der elektrischen Betriebsmittel sind jedoch über eine eigene Erdung mit dem Erdpotential verbunden.
• Es bietet den Vorteil, dass die Erdung unabhängig von der des Netzbetreibers erfolgt, was die Installation und Wartung vereinfacht.
• Erfordert oft die Verwendung von Fehlerstromschutzschaltern (RCDs) zur Sicherstellung der Sicherheit.

IT-System

• Der Neutralpunkt des Transformators ist entweder gar nicht oder über eine hohe Impedanz geerdet.
• Die Körper der elektrischen Betriebsmittel sind geerdet.
• Dieses System bietet einen hohen Schutz gegen elektrische Schläge, da im Fehlerfall kein direkter Erdschluss entsteht.
• Es ist besonders in Krankenhäusern und anderen sicherheitskritischen Bereichen verbreitet, da es einen kontinuierlichen Betrieb auch bei einem ersten Isolationsfehler ermöglicht.

Vergleich der Netzformen

1. TN-Systeme:
   • Vorteile: Einfache Installation, gute Schutzmechanismen durch einfache Schutzleiterführung.
   • Nachteile: Höhere Gefahr bei bestimmten Fehlerzuständen, da PEN-Leiter sowohl Schutz- als auch Neutralleiter ist (TN-C).
2. TT-System:
   • Vorteile: Unabhängige Erdung, einfache Überprüfung der Erdungsanlage.
   • Nachteile: Erfordert häufigere Wartung und Überprüfung der Erdungsanlage, häufigerer Einsatz von RCDs.
3. IT-System:
   • Vorteile: Höchste Sicherheit bei Isolationsfehlern, kontinuierlicher Betrieb bei erstem Fehler.
   • Nachteile: Höhere Installations- und Wartungskosten, komplexere Überwachung der Isolation.

Die Wahl der geeigneten Netzform hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter die spezifischen Anforderungen des Projekts, Sicherheitsaspekte, Installations- und Wartungskosten sowie nationale Vorschriften und Standards.