فرایند جابجایی توان الکتریکی را انتقال انرژی الکتریکی گویند.
این فرایند معمولاً شامل
انتقال انرژی الکتریکی از مولد یا تولیدکننده
به پستهای توزیع نزدیک شهرها یا مراکز تجمع صنایع است
و از این پس یعنی تحویل انرژی الکتریکی
به مصرفکنندهها در محدوده توزیعانرژی الکتریکی است.
انتقال انرژی الکتریکی به ما اجازه میدهد تا به سادگی
و بدون پذیرفتن هزینه حمل سوختها و همچنین جدای از آلودگی تولید شده
از سوختن سوختها درنیروگاه ، از انرژی الکتریکی بهره بگیریم.
حال آنکه در بسیاری موارد انتقال منابع انرژی مانند
باد یا آب سدها غیرممکن است
و تنها راه ممکن انتقال انرژی الکتریکی است.
بنا براین میتوان گفت که تولید الکتریسیته فرایندی است که
طی آن از یک منبع انرژی استفاده میشود تا انرژی الکتریکی تولید شود.
اصول پایه برای تولید الکتریسیته توسط دانشمند انگلیسی مایکل فارادی
در دهه ۱۸۲۰ تا اوایل دهه ۱۸۳۰ میلادی کشف شد.
الکتریسیته معمولا در نیروگاه توسط ژنراتور ها تولید میشود.
ژنراتور ها
برای تولید الکتریسیته نیاز به یک محرک مکانیکی نیاز دارند
این محرک می تواند یک توربین یا یک موتور دیزل باشد
ژنراتور های بزرگ بوسیله توربین ها دور میگیرند.
بسته به نوع انرژی در دسترس
توربینی متناسب با آن طراحی و ساخته م شود.
تمرکز مولدهای الکتریکی از زمانی ممکن شد که
با رشد علم امکان تغییر ولتاژ الکتریکی متناوب
و در نتیجه افزایش آن در طول خطوط انتقال انرژی
و کاهش آن در انتهای خطوط به وسیله ترانسفورماتورها فراهم شد
نوع دیگری از ماشینهای الکتریکی
که به عنوان ژنراتور استفاده میشوند
ماشین های الکتریکی آسنکرون یا القایی هستند.
یک ماشین الکتریکی آسنکرون
هم میتواند به صورت موتور استفاده شود
و هم به صورت ژنراتور.
این نوع ماشین در صنعت بیشتر به صورت موتور استفاده میشود
چون موتوری محکم و با قابلیتهای بالاست،
نیاز به ذغال یا جاروبک ندارد،
و تعمیرات آن ساده است.
این ماشین معمولاً در نیروگاههای بادی
به عنوان ژنراتور مورد استفاده قرار می گیرد.
وقتی دور موتور آسنکرون از دور سنکرون آن بیشتر میشود
شروع میکند به تولید الکتریسته و تبدیل به ژنراتور میشود.
استفاده از این نوع ژنراتور در نیروگاههای بادی
به علت محدودیت در کنترل سرعت باد است
و حتی با همین نوع ژنراتور هم
اگر سرعت باد از حدی بالاتر رود یا کمتر از
مقدار مورد نیاز باشد ترمز های توربین
به صورت خودکار آنرا متوقف خواهند کرد.
انرژی الکتریکی
معمولاً در فواصل دراز به وسیله خطوط هوایی انتقال مییابد.
از خطوط زیر زمینی فقط در مناطق پرجمعیت شهری استفاده میشود
و این به دلیل هزینه بالای راهاندازی و نگهداری
و همچنین تولید توان راکتیو اضافی در اینگونه خطوط است.
امروزه خطوط انتقال ولتاژ، بیشتر شامل
خطوطی با ولتاژ بالاتر از ۱۱۰ کیلوولت میشوند.
ولتاژهای کمتر، نظیر ۳۳ یا ۶۶ کیلوولت به ندرت
و برای تغذیه بارهای روشنایی در
مسیرهای طولانی مورد استفاده قرار میگیرند.
ولتاژهای کمتر از ۳۳ کیلوولت معمولاً
برای توزیعانرژی الکتریکی مورد استفاده قرار میگیرند.
از ولتاژهای بیشتر از ۲۳۰ کیلوولت با نام
«ولتاژهای بسیار بالا» (extra high voltage) یاد میشود
چراکه بیشتر تجهیزات مورد نیاز
در این ولتاژها با تجهیزات ولتاژ پایین کاملاً متفاوتند.
بهطور کلی شبکه انرژی الکتریکی از
نیروگاه یا تولیدکننده، مدار یا شبکه انتقال
و پستهای تغییر ولتاژ تشکیل شدهاست.
انرژی معمولاً در طول خطوط انتقال به صورت
سه فاز AC جابهجا میشود.
استفاده از جریان DC برای انتقال نیازمند
تجهیزات پرهزینه برای تبدیل نوع جریان است.
البته استفاده از این تجهیزات
برای بعضی طرحهای بزرگ قابل توجیهاست.
استفاده از انرژی الکتریکی به صورت تک فاز AC تنها در
توزیع به مصرفکنندههای خانگی و اداری کاربرد دارد
چراکه در صنایع به دلیل استفاده از موتورهای سه فاز استفاده از
انرژی الکتریکی به صورت سه فاز باصرفهتر است.
البته استفاده از سیستمهای با بیشتر از
سه فاز نیز برای برخی کاربردهای خاص رایج است.
خط انتقال هوایی نوعی از خط انتقال است که
در آن از دکلها و تیرها برای نگه داشتن
کابلها بالای سطح زمین استفاده میشود.
از آنجایی که در اینگونه خطوط از
هوا به عنوان عایق کابلها استفاده میشود
این روش انتقال یکی از کم هزینهترین
و رایجترین روشهای انتقال است.
دکلها و تیرهایی که
برای نگهداشتن کابلها استفاده میشود میتوانند از
جنس چوب ، فولاد ، بتون ،آلومینیوم
و در برخی موارد پلاستیک مسلح باشند.
بهطور کلی کابلها مورد استفاده
در خطوط هوایی از جنس آلومینیوم هستند
(که البته با نواری از فولاد در داخل مسلح شدهاند).
از کابلهای مسی در برخی خطوط انتقال ولتاژ متوسط
و ولتاژ پایین و محل اتصال به مصرفکننده استفاده میشود.