33.1 : חלוקת חשמל

חלוקת מערכת החשמל כוללת אספקת אנרגיה חשמלית מתחנות הכוח לצרכנים דרך רשתות של מערכות שידור וחלוקה. התהליך מתחיל בתחנות כוח, בהן אנרגיה מפחם, גז, גרעין, מים ורוח מומרת לאנרגיה חשמלית. תחנות אלו משתמשות בגנרטורים תלת-פאזיים, בדרך כלל בהספקים שבין 50 ל-1300 מגה-ואט, עם מתחי קצה שנעים מכמה קילו-וולט עד 20 קילו-וולט, בהתאם לגודל וגיל היחידות.

מערכת השידור מתוכננת להקטין הפסדי אנרגיה באמצעות שימוש במתח גבוה. טרנספורמטורי עלייה במתח בתחנות המשנה של תחנות הכוח מעלים את המתח ומקטינים את הזרם לשם שידור יעיל למרחקים ארוכים. למערכת השידור שלוש פונקציות עיקריות: העברת אנרגיה מהגנרטורים למערכת, מתן אפשרות להחלפת אנרגיה בין ספקים, ואספקת אנרגיה למערכות תת-שידור וחלוקה.

מערכת תת-השידור כוללת טרנספורמטורי הורדה וקווים המחברים בין תחנות משנה של הספקת כוח מרכזית לתחנות משנה של חלוקה. טרנספורמטורים אלו מורידים את המתח הגבוה של השידור לרמות שמתאימות לחלוקה, ומשמשים לעתים קרובות אספקה לעומסים תעשייתיים גדולים או לאזורים ספציפיים.

מערכת החלוקה כוללת תחנות משנה של חלוקה, שמורידות את מתחי תת-השידור לרמות חלוקה ראשיות. תחנות משנה אלו מגנות על המערכת באמצעות מפסקים ומעצרי זרם. מוליכים ראשיים מחלקים חשמל לכמה קטעים תלת-פאזיים שמחוברים דרך מכשירי הגנה שונים.

לרשת החלוקה יש שני חלקים עיקריים: חלוקה ראשית וחלוקה משנית. החלוקה הראשית מעבירה חשמל מתחנות המשנה לטרנספורמטורים של חלוקה, שמורידים את המתח לרמות משניות. החלוקה המשנית מחוברת למבני הלקוחות באמצעות כבלי שירות, ומספקת חשמל לשימוש ביתי, מסחרי ותעשייתי קל. כבלי השירות מחוברים דרך מונים לצורך חישוב חשבונות ותכנון, ולוחות שירות במבני הלקוחות, הכוללים מפסקים או נתיכים המספקים חשמל למכשירים השונים.