U električnoj instalaciji ili sistemu napajanja električnom energijom an sistem uzemljenja or sistem uzemljenja povezuje određene dijelove te instalacije sa provodnom površinom Zemlje u sigurnosne i funkcionalne svrhe. Referentna točka je vodljiva površina Zemlje ili na brodovima površina mora. Izbor sistema uzemljenja može utjecati na sigurnost i elektromagnetsku kompatibilnost instalacije. Propisi za sisteme uzemljenja znatno se razlikuju među zemljama i među različitim dijelovima električnih sistema, iako mnogi slijede preporuke Međunarodne elektrotehničke komisije koje su opisane u nastavku.

Ovaj se članak odnosi samo na uzemljenje električne energije. Primjeri ostalih sistema uzemljenja navedeni su u nastavku s vezama na članke:

• Da biste zaštitili konstrukciju od udara groma, usmjerite gromu kroz uzemljenje u zemlju, a ne prolazeći kroz strukturu.
• Kao dio jednofaznih povratnih linija za napajanje i signala, kao što su korišteni za isporuku električne energije male snage i za telegrafske vodove.
• U radiju, kao uzemljenje za velike monopolske antene.
• Kao pomoćni napon za uravnoteženje drugih vrsta radio antena, poput dipola.
• Kao podloga za uzemljenje dipolske antene za VLF i ELF radio.

Ciljevi električnog uzemljenja

Zaštitna uzemljenja

U Velikoj Britaniji „uzemljenje“ je spajanje izloženih provodljivih dijelova instalacije pomoću zaštitnih vodiča na „glavni terminal za uzemljenje“, koji je povezan s elektrodom u dodiru sa zemljom. A zaštitni provodnik (PE) (poznat kao provodnik za uzemljenje opreme u američkom Nacionalnom elektrotehničkom zakoniku) izbjegava opasnost od strujnog udara držeći izloženu provodljivu površinu povezanih uređaja blizu potencijala zemlje u uvjetima kvara. U slučaju kvara, sistem uzemljenja pušta struju na zemlju. Ako je ovo prekomjerno, djelovat će zaštita od prekomjerne struje osigurača ili prekidača, čime se štiti krug i uklanjaju naponi uzrokovani kvarom s izloženih provodljivih površina. Ovo isključenje je osnovno načelo moderne prakse ožičenja i naziva se „Automatsko isključivanje napajanja“ (ADS). Maksimalne dozvoljene vrijednosti impedanse petlje zemljospoja i karakteristike uređaja za zaštitu od prekomjerne struje strogo su specificirani u propisima o električnoj sigurnosti kako bi se osiguralo da se to dogodi odmah i da dok struja prekomjerne struje ne dolazi do pojave opasnih napona na provodnim površinama. Zaštita je stoga ograničavanjem povišenja napona i njegovog trajanja.

Alternativa je odbrana u dubini - poput ojačane ili dvostruke izolacije - gdje se moraju pojaviti višestruki neovisni kvarovi kako bi se izložilo opasno stanje.

Funkcionalno uzemljenje

A funkcionalna zemlja priključak služi za drugu svrhu osim električne sigurnosti i može nositi struju kao dio normalnog rada. Najvažniji primjer funkcionalne zemlje je neutralno u sistemu napajanja električnom energijom kad je to provodnik koji provodi struju spojen je sa zemaljskom elektrodom na izvoru električne energije. Ostali primjeri uređaja koji koriste funkcionalne zemaljske veze uključuju sredstva za suzbijanje prenapona i elektromagnetske interferencijske filtere.

Niskonaponski sistemi

U distribucijskim mrežama niskog napona, koje distribuiraju električnu energiju najširoj klasi krajnjih korisnika, glavna briga za dizajn sistema uzemljenja je sigurnost potrošača koji koriste električne uređaje i njihova zaštita od električnih udara. Sistem uzemljenja, u kombinaciji sa zaštitnim uređajima kao što su osigurači i uređaji zaostale struje, na kraju mora osigurati da osoba ne smije doći u dodir s metalnim predmetom čiji potencijal u odnosu na potencijal osobe prelazi „siguran“ prag, koji je obično postavljen na oko 50 V.

Na elektroenergetskim mrežama s sistemskim naponom od 240 V do 1.1 kV, koje se uglavnom koriste u industrijskoj / rudarskoj opremi / mašinama, a ne u javno dostupnim mrežama, dizajn sistema uzemljenja jednako je važan sa sigurnosne tačke gledišta kao i za domaće korisnike.

U većini razvijenih zemalja, utičnice od 220 V, 230 V ili 240 V sa uzemljenim kontaktima uvedene su neposredno prije ili ubrzo nakon Drugog svjetskog rata, mada sa značajnim nacionalnim varijacijama u popularnosti. U Sjedinjenim Državama i Kanadi utičnice za napajanje od 120 V, instalirane prije sredine 1960-ih, uglavnom nisu imale uzemljeni klin. U svijetu u razvoju lokalna praksa ožičenja možda neće osigurati vezu sa uzemljivačem utičnice.

U nedostatku uzemljenja, uređaji kojima je potreban priključak uzemljenja često su koristili napajanje neutralno. Neki su koristili namjenske šipke za zemlju. Mnogi uređaji od 110 V imaju polarizirane utikače kako bi se održala razlika između "linijskog" i "neutralnog", ali upotreba neutralnog napajanja za uzemljenje opreme može biti vrlo problematična. "Line" i "neutral" mogu se slučajno preokrenuti u utičnici ili utikaču, ili spoj neutralni-uzemljenje može zakazati ili biti nepravilno instaliran. Čak i normalne struje opterećenja u neutralnom položaju mogu generirati opasne padove napona. Iz tih razloga, većina zemalja sada je odredila namjenske zaštitne zemaljske veze koje su danas gotovo univerzalne.

Ako putanja greške između slučajno napajanih objekata i priključka za napajanje ima malu impedanciju, strujna snaga će biti toliko velika da će se uređaj za zaštitu od prekomjernog struja kruga (osigurač ili prekidač) otvoriti da očisti uzemljenje. Tamo gdje sustav uzemljenja ne osigurava metalni vodič s niskom impedancijom između kućišta opreme i povratnog napona (poput TT odvojeno uzemljenog sustava), strujne smetnje su manje i ne moraju nužno pokretati uređaj za zaštitu od prekomjernog struje. U takvom slučaju ugrađuje se detektor zaostale struje da otkrije struju koja curi prema zemlji i prekine krug.

IEC terminologija

Međunarodni standard IEC 60364 razlikuje tri porodice uređaja za uzemljenje, koristeći dvoslovne oznake TN, TT, I IT.

Prvo slovo označava vezu između zemlje i opreme za napajanje (generatora ili transformatora):

"T" - Izravna veza točke sa zemljom (latinski: terra)

"Ja" - Ni jedna točka nije povezana sa zemljom (izolacija), osim možda preko velike impedance.

Drugo slovo označava vezu između zemlje ili mreže i električnog uređaja koji se isporučuje:

"T" - Zemaljska veza je lokalnom izravnom vezom sa zemljom (latinski: terra), obično putem šipke za uzemljenje.

"N" - Priključak na zemlju se napaja električnom energijom Nmreže, bilo kao zasebni zaštitni uzemljivač (PE) ili u kombinaciji s neutralnim vodičem.

Vrste TN mreža

U TN sistem uzemljenja, jedna od tačaka u generatoru ili transformatoru, povezan je sa zemljom, obično je zvijezdana točka u trofaznom sistemu. Tijelo električnog uređaja povezano je sa zemljom putem ovog uzemljenja na transformatoru. Ovaj aranžman je trenutni standard za stambene i industrijske električne sisteme posebno u Evropi.

Nazvan je vodič koji povezuje izložene metalne dijelove potrošačke električne instalacije zaštitna zemlja. Provodnik koji se u trofaznom sistemu povezuje sa zvjezdanom točkom, ili koji nosi povratnu struju u jednofaznom sistemu, naziva se neutralan (N). Razlikuju se tri varijante TN sistema:

TN − S

PE i N su zasebni vodiči koji su povezani samo u blizini izvora napajanja.

TN − C

Kombinovani PEN provodnik ispunjava funkcije i PE i N provodnika. (na sistemima 230 / 400v koji se obično koriste samo za distribucijske mreže)

TN − C − S

Dio sustava koristi kombinirani PEN vodič, koji je u nekom trenutku podijeljen u zasebne PE i N linije. Kombinirani PEN provodnik obično se javlja između trafostanice i ulaznog mjesta u zgradu, a zemlja i neutralni razdvajaju se u servisnoj glavi. U Velikoj Britaniji je ovaj sistem poznat i kao višestruko zaštitno uzemljenje (PME), zbog prakse spajanja kombiniranog vodiča s neutralnim i zemljom na stvarnu zemlju na mnogim lokacijama, kako bi se smanjio rizik od električnog udara u slučaju slomljenog PEN vodiča. Slični sustavi u Australiji i Novom Zelandu su označeni kao višestruko uzemljeni neutralni (muški) i, u Severnoj Americi, kao višestruko uzemljeni neutralni (MGN).

Moguće je uzeti i TN-S i TN-CS napajanja iz istog transformatora. Na primjer, ovojnice na nekim podzemnim kablovima korodiraju i prestaju pružati dobre zemaljske veze, pa se kuće u kojima se nalaze „loše zemlje“ s visokim otporom mogu pretvoriti u TN-CS. To je moguće na mreži samo kada je neutralni prikladno robustan protiv kvara, a pretvorba nije uvijek moguća. PEN mora biti odgovarajuće ojačan protiv kvara, jer PEN otvorenog kruga može impresionirati puni fazni napon na bilo kojem izloženom metalu povezanom sa zemljom sistema nizvodno od prekida. Alternativa je pružanje lokalne zemlje i pretvaranje u TT. Glavna atrakcija TN mreže je put uzemljenja male impedanse koji omogućava lako automatsko odvajanje (ADS) na krugu velike struje u slučaju kratkog spoja od linije do PE jer će isti prekidač ili osigurač raditi bilo za LN ili L -PE kvarovi, a RCD nije potreban za otkrivanje zemljospojeva.

TT mreža

U TT (Terra-Terra) sistem uzemljenja, zaštitni priključak za uzemljenje za potrošača pruža lokalna elektroda za uzemljenje (ponekad se naziva i priključak Terra-Firma), a na generatoru je instaliran još jedan. Između njih nema 'uzemljivača'. Impedansa petlje kvara je veća i ukoliko impedancija elektrode zaista nije vrlo mala, TT instalacija uvijek treba imati RCD (GFCI) kao prvi izolator.

Velika prednost sistema za uzemljenje TT je smanjena provodna smetnja od povezane opreme drugih korisnika. TT je uvijek bio poželjniji za posebne aplikacije poput telekomunikacijskih stranica koje imaju koristi od uzemljenja bez smetnji. Takođe, TT mreže ne predstavljaju ozbiljne rizike u slučaju slomljene neutralne mreže. Pored toga, na mjestima gdje se snaga distribuira iznad glave, zemaljski provodnici ne rizikuju da postanu pod naponom ako bilo koji nadzemni razvodni vod pukne, recimo, oborenim drvetom ili granom.

U doba prije RCD-a, sustav uzemljenja TT bio je neprivlačan za opću upotrebu zbog poteškoća u organiziranju pouzdanog automatskog isključivanja (ADS) u slučaju kratkog spoja od linije do PE (u usporedbi s TN sustavima, gdje je isti prekidač ili osigurač će raditi ili za LN ili L-PE greške). No kako uređaji sa zaostalom strujom ublažavaju ovaj nedostatak, TT sustav uzemljenja postao je mnogo atraktivniji pod uvjetom da su svi izmjenični strujni krugovi zaštićeni RCD-om. U nekim se zemljama (poput Velike Britanije) preporučuje u situacijama kada je izjednačavanje potencijala s niskom impedancijom nepraktično održavati povezivanjem, gdje postoji značajno vanjsko ožičenje, poput opskrbe mobilnim kućama i nekim poljoprivrednim postavkama ili gdje je velika strujna greška mogao bi predstavljati druge opasnosti, poput skladišta goriva ili marina.

TT sistem uzemljenja koristi se u cijelom Japanu, a RCD jedinice su u većini industrijskih podešavanja. Ovo može postaviti dodatne zahteve za pogone promenljivih frekvencija i napajanja sa prekidačkim režimom koji često imaju velike filtere koji prenose visokofrekventni šum na uzemljenje.

IT mreža

u IT mreže, električni distribucijski sustav uopće nema vezu s zemljom ili ima samo priključak velike impedance.

poređenje

Ostale terminologije

Dok se nacionalni propisi o ožičenju zgrada mnogih zemalja pridržavaju IEC 60364 terminologije, u Sjevernoj Americi (Sjedinjene Države i Kanada), pojam „uzemljivač opreme” odnosi se na uzemljenje opreme i žice uzemljenja na granskim krugovima i „provodnik uzemljenja elektrode” koristi se za provodnike koji spajaju uzemljenu šipku (ili slično) na servisnu ploču. „Uzemljeni vodič“ je sistem „neutralan“. Australijski i novozelandski standardi koriste modifikovani sistem uzemljenja PME pod nazivom Multiple Earthed Neutral (MEN). Neutrala je uzemljena (uzemljena) na svakoj točki potrošačke službe, čime se efektivna razlika potencijala na nulu dovodi na nulu duž cijele duljine NN vodova. U Velikoj Britaniji i nekim zemljama Commonwealtha, izraz „PNE“, što znači Faza-Neutralna-Zemlja koristi se da bi se naznačilo da se koriste tri (ili više za nefazne veze) provodnika, tj. PN-S.

Neutralno uzemljen (Indija)

Slično HT sistemu, otporni zemaljski sistem takođe je uveden za rudarstvo u Indiji, prema propisima Centralne uprave za električnu energiju za LT sistem (1100 V> LT> 230 V). Umjesto čvrstog uzemljenja zvijezde neutralne tačke, između se dodaje odgovarajući neutralni otpor uzemljenja (NGR), ograničavajući struju curenja zemlje do 750 mA. Zbog ograničenja struje kvara sigurnije je za plinske mine.

Kako je curenje zemlje ograničeno, zaštita od curenja ima najvišu granicu za ulaz samo 750 mA. U čvrstom uzemljenom sistemu struja curenja može porasti do struje kratkog spoja, ovdje je ograničena na maksimalnih 750 mA. Ova ograničena radna struja smanjuje ukupnu radnu efikasnost zaštite releja od curenja. Značaj efikasne i najpouzdanije zaštite povećan je za sigurnost, od električnog udara u minama.

U ovom sistemu postoje mogućnosti da se povezani otpor otvara. Da bi se izbjegla ova dodatna zaštita za nadzor otpora je aktivirana, koja isključuje napajanje u slučaju kvara.

Zaštita od curenja zemlje

Propuštanje struje iz zemlje može biti vrlo štetno za ljude ako prođe kroz njih. Da bi se izbjegli slučajni udar električnih uređaja / opreme, relej / senzor za curenje zemlje koriste se na izvoru za izolaciju snage kada curenje pređe određenu granicu. U tu svrhu koriste se prekidači za curenje zemlje. Prekidači osjetnika struje nazivaju se RCB / RCCB. U industrijskoj primjeni, releji za propuštanje zemlje koriste se s odvojenim CT-om (strujni transformator) koji se naziva CBCT (jezgrom uravnoteženi strujni transformator) koji osjeti struju curenja (struja nultog faznog slijeda) sistema kroz sekundar CBCT-a i on upravlja relejem. Ova zaštita djeluje u opsegu mili-ampera i može se podesiti od 30 mA do 3000 mA.

Provjera povezanosti sa Zemljom

Zasebno pilotsko jezgro p pokreće se iz sistema za distribuciju / opskrbu opreme pored zemljinog jezgra. Uređaj za provjeru povezivanja sa zemljom fiksiran je na kraju izvora koji kontinuirano prati povezanost sa zemljom. Pilotna jezgra p pokreće se iz ovog uređaja za provjeru i provodi se kroz povezujući kabl za vuču koji obično daje snagu za pokretne rudarske strojeve (LHD). Ova jezgra p povezana je sa zemljom na kraju distribucije putem diodnog kruga, koji dovršava električni krug pokrenut od uređaja za provjeru. Kada je prekinuta povezanost zemlje sa vozilom, ovaj krug pilotske jezgre isključuje se, zaštitni uređaj fiksiran na kraju izvora aktivira se i izolira napajanje stroja. Ova vrsta kruga je neophodna za prenosivu tešku električnu opremu koja se koristi u podzemnim minama.

svojstva

trošak

• TN mreže štede troškove zemaljskog priključka niske impedance na mjestu svakog potrošača. Takav spoj (zakopana metalna konstrukcija) je potreban da bi se osigurao zaštitna zemlja u IT i TT sistemima.
• TN-C mreže štede troškove dodatnog vodiča potrebnog za odvojene N i PE veze. Međutim, da bi se umanjio rizik od slomljenih neutrala, potrebni su posebni tipovi kablova i puno priključaka na zemlju.
• TT mreže zahtijevaju odgovarajuću RCD (prekidač uzemljenja).

bezbjednost

• U TN-u greška izolacije može dovesti do velike struje kratkog spoja koja će aktivirati prekidač struje ili osigurač i isključiti L vodiče. Kod TT sustava, impedancija petlje zavarivanja može biti previsoka da bi se to učinilo, ili previsoka da bi se to učinilo u traženom vremenu, tako da se obično koristi RCD (ranije ELCB). Ranijim TT instalacijama možda nedostaje ovo važno sigurnosno svojstvo, omogućujući CPC (zaštitni provodnik kruga ili PE) i možda povezani metalni dijelovi nadomak osoba (eksponirani provodljivi dijelovi i vanjski provodljivi dijelovi) da se tokom dužeg perioda napajanja napajaju uslova, što predstavlja stvarnu opasnost.
• U TN-S i TT sustavima (i u TN-CS izvan točke cijepanja) uređaj za zaostalu struju može se koristiti za dodatnu zaštitu. U nedostatku bilo kakve greške u izolaciji u uređaju potrošača, jednadžba I_L1+I_L2+I_L3+I_N = 0, a RCD može isključiti napajanje čim ovaj zbroj dosegne prag (obično 10 mA - 500 mA). Kvar izolacije između L ili N i PE pokrenut će RCD s velikom vjerovatnoćom.
• U IT i TN-C mrežama daleko su manje vjerovatno da će zaostali uređaji otkriti grešku u izolaciji. U TN-C sistemu, oni bi također bili vrlo osjetljivi na neželjeno aktiviranje iz kontakta između uzemljenih vodiča krugova na različitim RCD-ima ili sa stvarnim tlom, čineći na taj način njihovu upotrebu neizvodljivom. Također, RCD-ovi obično izoliraju neutralnu jezgru. Kako je to nebezbedno raditi u TN-C sistemu, RCD-ove na TN-C treba ožičiti samo da prekinu linijski provodnik.
• U jednofaznim jednofaznim sistemima u kojima su spojeni zemlja i neutral (TN-C i dio TN-CS sistema koji koristi kombinovano neutralno i uzemljivo jezgro) ako postoji problem kontakta u PEN provodniku, tada svi dijelovi sustava uzemljenja izvan puknuća dići će do potencijala L vodiča. U neuravnoteženom višefaznom sistemu potencijal potencijala za uzemljenje kretat će se prema potencijalu najviše opterećenog linijskog vodiča. Takav porast potencijala neutralnog iza probijanja poznat je kao neutralna inverzija. Stoga TN-C veze ne smiju prolaziti preko utikača / utičnica ili fleksibilnih kabela, gdje je veća vjerojatnost problema s kontaktima nego kod fiksnih ožičenja. Također postoji rizik ako je kabel oštećen, što se može ublažiti upotrebom koncentrične konstrukcije kabela i višestrukih uzemljenih elektroda. Zbog (malih) rizika od izgubljenog neutralnog podizanja 'uzemljenog' metalnih predmeta na opasan potencijal, zajedno s povećanim rizikom od šoka od blizine do dobrog kontakta sa istinskom zemljom, upotreba TN-CS zaliha zabranjena je u Velikoj Britaniji zbog mjesta za kamp prikolice i opskrbu brodova te se strogo ne preporučuje za upotrebu na farmama i vanjskim gradilištima, pa se u takvim slučajevima preporučuje izrada svih vanjskih ožičenja TT sa RCD i odvojenom uzemljivačkom elektrodom.
• U IT sustavima nije moguće da pojedinačna greška izolacije prouzrokuje opasne struje kroz ljudsko tijelo u dodiru sa zemljom, jer ne postoji krug niske impedance za takvu struju. Međutim, prva greška izolacije može učinkovito pretvoriti IT sistem u TN sistem, a zatim druga greška izolacije može dovesti do opasnih struja tijela. Još gore, u višefaznom sistemu, ako bi jedan linijski provodnik stupio u kontakt sa zemljom, uzrokovao bi da se druga fazna jezgra povećaju na fazni napon u odnosu na zemlju, a ne na fazno neutralni napon. IT sistemi također imaju veće prolazne prenaponske vrijednosti od ostalih sistema.
• U sistemima TN-C i TN-CS, svaka veza između kombiniranog jezgra neutralne i zemlje i zemaljskog tijela može u normalnim uvjetima dovesti do značajne struje, a mogla bi proći i više u slomljenom neutralnom položaju. Stoga se glavni voditelji izjednačenja potencijala moraju imati na umu; upotreba TN-CS-a nije preporučljiva u situacijama kao što su benzinske pumpe, gdje postoji kombinacija puno zakopanih metala i eksplozivnih gasova.

Elektromagnetska kompatibilnost

• U TN-S i TT sustavima potrošač ima nisko-bučnu vezu sa zemljom koja ne trpi napon koji se pojavljuje na N vodiču kao rezultat povratnih struja i impedancije tog vodiča. Ovo je od posebne važnosti kod nekih vrsta telekomunikacijske i mjerne opreme.
• U TT sustavima svaki potrošač ima svoju povezanost sa zemljom i neće primijetiti struju koje bi mogli izazvati drugi potrošači na zajedničkoj PE liniji.

propisi

• U Nacionalnom električnom zakoniku Sjedinjenih Američkih Država i Kanadskom električnom zakoniku, napajanje iz distribucijskog transformatora koristi kombinirani neutralni i uzemljivi vodič, ali unutar strukture koriste se odvojeni neutralni i zaštitni provodnici za uzemljenje (TN-CS). Neutrala mora biti spojena na masu samo na dovodnoj strani odspojnog prekidača kupca.
• U Argentini, Francuskoj (TT) i Australiji (TN-CS) kupci moraju osigurati vlastite prizemne priključke.
• U Japanu upravlja zakon PSE i koristi TT uzemljenje u većini instalacija.
• U Australiji se koristi sistem uzemljenja višestrukih uzemljenja (MEN) i opisan je u odjeljku 5 AS 3000. Za LV kupca to je TN-C sistem od transformatora na ulici do prostorija, (neutralno je uzemljeno više puta duž ovog segmenta) i TN-S sistem unutar instalacije, od glavne centrale prema dolje. Gledano u cjelini, to je TN-CS sistem.
• U Danskoj regulacija visokog napona (Stærkstrømsbekendtgørelsen) i Maleziji Pravilnik o električnoj energiji iz 1994. godine kaže da svi potrošači moraju koristiti TT uzemljenje, mada u rijetkim slučajevima TN-CS može biti dozvoljen (koristi se na isti način kao u Sjedinjenim Državama). Pravila su različita kada su u pitanju veće kompanije.
• U Indiji, prema propisima Centralne uprave za električnu energiju, CEAR, 2010., pravilo 41, postoji mogućnost uzemljenja, neutralna žica trofaznog, četverožičnog sistema i dodatna treća žica dvofaznog trožičnog sistema. Uzemljenje se vrši pomoću dva odvojena priključka. Sistem uzemljenja takođe mora imati najmanje dvije ili više uzemljenih jama (elektroda) tako da se odvija pravilno uzemljenje. Prema pravilu 3, instalacija sa opterećenjem većim od 4 kW većim od 2 V mora imati odgovarajući uređaj za zaštitu od curenja zemlje koji izolira opterećenje u slučaju zemljospoja ili curenja.

Primjeri primjene

• U područjima Velike Britanije gdje prevladava podzemni kablovski sustav, sistem TN-S je uobičajen.
• U Indiji se isporuka LT uglavnom vrši putem TN-S sistema. Neutral je dvostruko uzemljen na distribucijskom transformatoru. Neutralni i uzemljeni odvoze se na distribucijskoj nadzemnoj vodi / kablovima. Za spajanje uzemljenja koriste se zasebni vodiči za nadzemne vodove i oklop kablova. Dodatne uzemljene elektrode / jame ugrađene su na kraj korisnika kako bi se ojačala zemlja.
• Većina modernih domova u Evropi ima TN-CS sistem uzemljenja. Kombinovana nula i uzemljenje javljaju se između najbliže transformatorske stanice i isključenog servisa (osigurač prije brojila). Nakon toga se u svim unutarnjim ožičenjima koriste odvojena uzemljenja i neutralne jezgre.
• Starije gradske i prigradske kuće u Velikoj Britaniji obično imaju TN-S zalihe, s tim da se uzemljeni priključak dovodi preko vodećeg omotača podzemnog kabla sa olovom i papirom.
• Starije domove u Norveškoj koriste informatički sustav dok starije domove koriste TN-CS.
• Neki stariji domovi, posebno oni koji su izgrađeni prije pronalaska prekidača preostale struje i žičane mreže kućnih dijelova, koriste unutarnji TN-C raspored. To se više ne preporučuje.
• U laboratorijskim prostorijama, medicinskim ustanovama, gradilištima, radionicama za popravke, pokretnim električnim instalacijama i ostalim okruženjima koja se isporučuju preko motora-agregata, gdje postoji povećan rizik od greške u izolaciji, često se koristi IT uređaj za uzemljenje isporučen iz izolacijskih transformatora. Za ublažavanje problema s IT-sustavima, izolacijski transformatori trebaju isporučiti samo mali broj opterećenja i treba ih zaštititi uređajem za nadzor izolacije (koji se uglavnom koristi samo za medicinske, željezničke ili vojne IT sustave, zbog troškova).
• U udaljenim područjima, gdje troškovi dodatnog PE provodnika nadmašuju troškove lokalne zemaljske veze, TT mreže se obično koriste u nekim zemljama, posebno u starijim objektima ili u ruralnim područjima, gdje sigurnost u suprotnom može biti ugrožena lomom nadzemni PE dirigent, recimo, pala grana stabla. Opskrba TT-om pojedinačnim nekretninama također se vidi uglavnom u sustavima TN-CS gdje se pojedinačna imovina smatra neprikladnom za TN-CS opskrbu.
• U Australiji, Novom Zelandu i Izraelu koristi se TN-CS sistem; međutim, pravila ožičenja trenutno navode da, pored toga, svaki kupac mora osigurati zaseban priključak na zemlju putem spoja za vodovod (ako metalne cijevi za vodu ulaze u prostorije potrošača) i namjenske elektrode za uzemljenje. U Australiji i Novom Zelandu to se naziva višestruko uzemljena neutralna veza ili MEN Link. Ovaj MEN Link se može ukloniti u svrhu ispitivanja instalacije, ali je povezan tokom upotrebe sistemom zaključavanja (na primjer, maticama) ili dva ili više vijaka. U MEN sistemu, integritet Neutrala je najvažniji. U Australiji nove instalacije moraju takođe povezati temeljni beton koji ojačava beton pod vlažnim površinama sa provodnikom zemlje (AS3000), obično povećavajući veličinu uzemljenja, i pružaju ekvipotencijalnu ravan u područjima kao što su kupaonice. U starijim instalacijama nije rijetkost pronaći samo vezu vodovodne cijevi i dopušteno je da ostane takva, ali ako se radi bilo kakav posao nadogradnje mora se instalirati dodatna uzemljivačka elektroda. Zaštitni uzemljivač i neutralni provodnici kombiniraju se do potrošačeve neutralne veze (nalazi se na strani kupca od neutralne veze brojila električne energije) - izvan ove točke zaštitni uzemljivač i nulti vodiči su odvojeni.

Visokonaponski sistemi

U visokonaponskim mrežama (iznad 1 kV), koje su daleko manje dostupne široj javnosti, fokus dizajna sistema uzemljenja je manje na sigurnosti, a više na pouzdanosti napajanja, pouzdanosti zaštite i utjecaju na opremu u prisustvu kratki spoj. Odabirom sistema uzemljenja značajno utječe samo na veličinu faznih spojeva koji su najčešći, jer je trenutni put uglavnom zatvoren kroz zemlju. Trofazni HV / SN transformatori, smješteni u distribucijskim podstanicama, najčešći su izvor napajanja distributivnih mreža, a vrsta uzemljenja njihove neutralne odreduje sistem uzemljenja.

Postoji pet vrsta neutralnog uzemljenja:

• Čvrsta uzemljena neutralna
• Neotkriveni neutralni
• Neutralno uzemljen
  • Uzemljenje niskog otpora
  • Uzemljenje visoke otpornosti
• Neutralno uzemljen
• Korištenje uzemljivača (poput Zigzag transformatora)

Čvrsta uzemljena neutralna

In solidan or direktno uzemljena neutralna, zvjezdasta točka transformatora direktno je povezana sa zemljom. U ovom rješenju predviđena je putanja male impedanse da se struja zemljospoja zatvori i, kao rezultat toga, njihove veličine su usporedive s trofaznim strujama kvara. Budući da neutralni ostaje na potencijalu blizu tla, naponi u nepromijenjenim fazama ostaju na nivoima sličnim onima prije kvara; iz tog razloga se ovaj sistem redovno koristi u visokonaponskim prenosnim mrežama, gdje su troškovi izolacije visoki.

Neutralno uzemljen

Kako bi se ograničio zemljospoj kratkog spoja, dodaje se dodatni neutralni otpor uzemljenja (NGR) između neutralnog, zvjezdaste točke transformatora i zemlje.

Uzemljenje niskog otpora

Granična struja kvara s malim otporom je relativno visoka. U Indiji je ograničeno na 50 A za rudnike otvorenog livenja prema propisima Centralne uprave za električnu energiju, CEAR, 2010, pravilo 100.

Neotkriveni neutralni

In otkopan, izolovan or plutajući neutralno Sustav, kao u IT sustavu, ne postoji direktna veza zvjezdice (ili bilo koje druge točke u mreži) i zemlje. Kao rezultat toga, struje kvara na uzemljenju nemaju put da se zatvore i stoga imaju zanemarljive veličine. Međutim, u praksi struja kvara neće biti jednaka nuli: vodiči u krugu - naročito podzemni kablovi - imaju svojstveni kapacitet prema zemlji, što pruža put relativno velike impedancije.

Sustavi s izoliranom neutralnom strujom mogu nastaviti s radom i osigurati neprekidno napajanje čak i ako postoji kvar na zemlji.

Prisustvo neprekidnog zemljospoja može predstavljati značajan sigurnosni rizik: ako struja pređe 4 A - 5 A, razvija se električni luk koji se može održati i nakon uklanjanja kvara. Iz tog razloga, oni su uglavnom ograničeni na podzemne i podmorske mreže i industrijske primjene, gdje je potreba za pouzdanošću velika, a vjerovatnoća ljudskog kontakta relativno niska. U urbanim distribucijskim mrežama s više podzemnih napajača, kapacitivna struja može doseći nekoliko desetaka ampera, što predstavlja značajan rizik za opremu.

Prednost niske strujne smetnje i daljnjeg rada sustava nakon toga nadoknađuje se inherentnim nedostatkom da je mjesto kvara teško otkriti.