IT-systeem: Maximale beschikbaarheid is ongeaard

De basis voor de betrouwbaarheid en beschikbaarheid van een installatie wordt reeds gelegd bij het kiezen van het juiste electriciteitsvoorzieningssysteem. Want samen met brand- en persoonlijke beveiliging is betrouwbaarheid de belangrijkste factor bij het kiezen van een geschikte energievoorziening. Bij het plannen van een installatie zijn er drie netvormen beschikbaar: het TN-systeem, het TT-systeem en het IT-systeem. Alleen bij het IT-systeem leidt een eerste isolatiefout niet tot de uitschakeling van het systeem.

Vandaag worden technische systemen in alle sectoren gekenmerkt door een toenemende complexiteit en automatisering. Van hoogontwikkelde productielijnen tot roboticatechnologie, zijn er steeds meer bedrijfsmiddelen, die afhankelijk zijn van een betrouwbare stroomvoorziening om storingsvrij te functioneren. Zij profiteren van de voordelen van het IT-systeem, dat voor gevoelige sectoren, zoals intensive care-afdelingen, zelfs in normen wordt voorgeschreven.

Een voorbeeld: Als een persoon een onder spanning staande, geleidende behuizing aanraakt in een onbeschadigd, ongeaard 230 V AC-netwerk met voldoende kleine netlekkagecapaciteiten, ondervindt hij of zij geen elektrische schok. Onder deze omstandigheden stroomt slechts een zeer kleine, niet waarneembare stroom door de persoon. De aanraakspanning wordt voornamelijk bepaald door het spanningsverlies van de lekstroom over de, op de behuizing aangesloten, aardingsgeleider. Omdat de lekstroom (bepaald door de isolatieweerstand en de netlekkagecapaciteit) normaal gesproken zeer laag is en de weerstand van de aardingsgeleider ook zeer laag is, ontstaan er geen hoge aanraakspanningen.

In tegenstelling daarmee baseert een geaard systeem zich op het principe om bij een storing een voldoende hoge lekstroom op te wekken, wat leidt tot een snelle uitschakeling van de stroomvoorziening. Bij indirect contact betekent dit dat bij het aanraken van een onder spanning staande geleidende behuizing, er direct een hoge lekstroom door de persoon stroomt als gevolg van de laag- ohmige verbinding met de stroombron. Ter bescherming van personen zijn veiligheidsvoorzieningen zoals zekeringen en differentieelschakelaars voorgeschreven, om de installatie uit te schakelen voordat de persoon wordt gewond.

De volgende analogie illustreert het functionele principe van de twee systemen:
In het geaarde systeem aanvaart men dat het kind in de put valt - maar men gaat de put echter voorzien van een zachte bekleding, zodat het kind geen letsel oploopt als het in de put valt.
In het ongeaarde systeem wordt echter principieel vermeden dat het kind in de put valt.

Tot nu toe wordt het ongeaarde systeem vooral gebruikt in veiligheidskritische toepassingen zoals intensive care units of seingevingstechnologie, waar een stroomstoring fatale gevolgen zou hebben. Buiten deze speciale toepassingen is deze netvorm in de praktijk nog relatief weinig verspreid, hoewel het IT-systeem tal van voordelen biedt, niet alleen op het gebied van veiligheid maar ook op het vlak van beschikbaarheid.

Want drie mythen over de nadelen van deze netvorm zijn vandaag de dag nog steeds wijdverspreid:

• Het IT-systeem is duurder dan een geaard systeem

  De installatie van een ongeaard systeem is inderdaad duurder dan een TN- of TT-netwerk, maar de extra geldelijke voordelen zoals preventief onderhoud en gereduceerde testkosten compenseren in korte tijd de extra kosten.

• Fouten zijn in een TN-systeem sneller op te sporen

  Door het gebruik van foutopsporingssystemen (IFLS) kunnen storingen ook in het IT-systeem snel worden gelokaliseerd.

• Voor het IT-systeem moeten er zeer dure productiemiddelen worden aangeschaft

  Met behulp van technische maatregelen, die geen extra kosten met zich meebrengen, kunnen ook standaard componenten worden gebruikt.