artikel

Het TT-stelsel: hoe zit het ook alweer?

elektrotechniek

De meest toegepaste aardingsstelsels zijn het TT- en het TN-stelsel. In dit artikel gaat het over het TT-stelsel.

Het TT-stelsel: hoe zit het ook alweer?

Door Sjef Cobben

Een TT-stelsel is een stelsel waarbij een punt van de voedingsbron rechtstreeks met aarde is verbonden en de metalen gestellen in de installatie zijn verbonden met een aardelektrode die elektrisch onafhankelijk is van de aardelektroden van de voedingsbron. Met andere woorden: de installatie heeft een eigen aardingsvoorziening, zoals te zien is in de afbeelding bij dit artikel.

Impedanties TT-stelsel

In een TT-stelsel zijn de volgende impedanties van belang:

  • ZL = de impedantie van de fasegeleider vanaf de transformator tot en met het toestel in de installatie;
  • RB = de impedantie van de bedrijfsaarde van het energiebedrijf, die in de regel circa 0,4 tot 0,5 Ω bedraagt;
  • RA = de verspreidingsweerstand van de aardelektrode van de installatie.
Tip: Installatie Journaal heeft een gratis kennisvideo over aarding

Aardfout

Bij een aardfout moet de optredende aardfoutstroom door aarde lopen zoals aangegeven in de afbeelding hierboven. De hierbij gebruikte definities zijn:

Veiligheidsaarding – aarding van een geleidend deel dat niet is bedoeld om actief te zijn, teneinde personen tegen elektrische schok te beschermen.

Bedrijfsaarding – aarding van een punt van de actieve stroomketen die voor de goede werking van materieel of onderstations noodzakelijk is.

De veiligheidsaarding is de aarding van de installatie. Bij een TT-stelsel is dit de verbinding naar aarde die ervoor zorgt dat er bij een fout een voldoende grote aardfout gaat lopen zodat de beveiliging aanspreekt. Daarvoor is een voldoende lage bedrijfsaarding nodig.

De bedrijfsaarding is de aarding van de voedende transformator, inclusief alle aardingssystemen die hiermee verbonden zijn via bijvoorbeeld de MS-kabels en de aardelektroden van naburige transformatorstations.

 

Plaatselijke aarde –  deel van de aarde dat in elektrisch contact staat met een aardelektrode en waarvan de elektrische potentiaal niet noodzakelijk gelijk is aan nul.

Aardingsvoorziening – alle elektrische verbindingen en toestellen die betrokken zijn bij het aarden van een systeem, installatie of materieel.

De aardingsvoorziening is het totaal van alle voorzieningen die gebruikt worden bij het aarden van het systeem. De aarde is de fysieke aarde waarin de aardelektrode is aangebracht. Omdat er door de aardelektrode een stroom gaat lopen bij een fout, ontstaat er zeker in de plaatselijke aarde een spanningstrechter. De potentiaal van deze plaatselijke aarde hoeft dus geen nul te zijn. Dit geldt wel voor het begrip ‘verre’ aarde. Daarbij gaat het om een aardelektrode zonder wederzijdse beïnvloeding. Deze aardelektrode is op een zodanige afstand van andere aardelektroden geplaatst dat zijn elektrische potentiaal niet aanzienlijk wordt beïnvloed door elektrische stromen die lopen tussen aarde en andere aardelektroden. De aardelektrode staat niet in de spanningstrechter van een andere aardelektrode (of andere geleidende materie) en zijn potentiaal is nul. Voor het meten aan een aardingsvoorziening kan het noodzakelijk zijn om een dergelijke aardelektrode te hebben.

Het begrip ‘aardelektrode’ is als volgt gedefinieerd:

Aardelektrode – Geleidend deel dat in de grond ligt of in een bepaald geleidend medium, bijvoorbeeld beton of cokes, en dat in elektrisch contact staat met de aarde.

Fundatieaardelektrode – Geleidend deel – over het algemeen in de vorm van een gesloten lus – dat is aangebracht in de grond onder een fundatie van een gebouw of, bij voorkeur, in het beton van de fundatie van een gebouw

De aardelektrode is het geleidende deel dat het contact met aarde verzorgt, bijvoorbeeld een geleidende staaf, een in de grond gelegde geleider of geleiders die aangebracht zijn in de betonfundatie van een gebouw.

Aardnet

Er kan een aardelektrode worden gemaakt voor meerdere installaties. Meestal wordt dan een aardnet in de grond gelegd dat meerdere aardelektroden met elkaar verbindt. De definitie van een dergelijk aardnet is: deel van een aardingsvoorziening dat alleen de aardelektroden en de daarbij behorende (onderlinge) verbindingen omvat.  Aan de uitvoering van dit aardnet worden diverse eisen gesteld met betrekking tot diepte in de grond, betrouwbaarheid en mechanische sterkte (minimale doorsneden). Ten aanzien van het TT-stelsel zijn er dus veel definities die betrekking hebben op de aardingsvoorziening.

Toepassing TT-stelsel

De toepassing van het TT-stelsel is beperkt tot kleinere installaties. De aardfout zal niet veel meer dan 200 A bedragen. Industriële installaties waar beveiligingen worden toegepast met veel grotere nominale waarden, kunnen niet veilig functioneren bij de toepassing van een TT-stelsel. Het gaat dus voornamelijk om kleine installaties (huishoudens) die eventueel een TT-stelsel toepassen als de netbeheerder geen aardingsvoorziening levert.

Deze informatie komt uit het boek alles over aarding. In een volgend artikel gaan we in op het TN-stelsel.

Reageer op dit artikel