Producció i distribució d'energia elèctrica

L'energia elèctrica que es produeix a les centrals s'ha de fer arribar a tots els punts d'utilització, com les llars i les indústries.

Els alternadors de les centrals són trifàsics. Això significa que surten tres cables de fase més el neutre.

 Alternador trifàsic d'una central elèctrica

Cada fase dóna una tensió alterna a 50Hz de freqüència i estan repartides simètricament desfasades entre elles 120 graus, de forma que cada volta de l'eix de l'alternador es genera tensió a les tres fases.

        Corrent elèctric altern trifàsic

Els alternadors de les centrals solen produir energia elèctrica trifàsica a mitja tensió (de 3 a 36kV), que cal elevar amb transformadors fins a alta o molt alta tensió, amb valors de 110 i 380 kV, per poder-la transportar.

La tensió de transport és tant elevada per tal de minimitzar les pèrdues per efecte Joule (escalfament de la línia). L'equació per calcular l'energia perduda per calor és:

Q = I²·R·t     (ja que Q = W = P·t = V·I·t = R·I·I·t = R·I²·t )

I = intensitat del corrent en A

R = resistència del cable en 

t = temps que està la línia en funcionament en s

Com que les pèrdues depenen del quadrat de la intensitat que passa pels conductors, interessa molt baixar la intensitat al màxim, i per tant elevar la tensió per mantenir la potència (ja que P=V·I).

L'energia elèctrica en forma trifàsica es transporta llavors per torres d’alta tensió fins a les subestacions situades a l'entrada dels nuclis urbans, que la baixen a mitjana tensió (entre 3 i 30 kV) i després la reparteixen de forma subterrània. Aquesta tensió serveix per transportar l'energia tant entre els petits pobles com per l’interior de les grans ciutats.

Finalment, ja a prop del consum, es col·loquen transformadors, per exemple en pàrquings o soterranis dels edificis, que baixen la tensió fins a 380 V (trifàsica) per a distribuir-la ja als habitatges.

     Distribució energia elèctrica

Al quadre de llums situat a la part baixa dels blocs d'edificis arriba una línia elèctrica de la companyia formada per 4 cables aïllats, que corresponen a les 3 fases i un neutre. La tensió entre cada fase és de 380 V i la tensió entre una fase qualsevol i el neutre és de 230 V. A cada habitatge es porta una fase i el neutre. Per tal que cada fase tingui el mateix consum i el sistema estigui equilibrat, es distribueixen aquestes de forma regular entre els diferents habitatges.

Les normatives estableixen colors diferenciats en la protecció plàstica del cablejat en baixa tensió. S'utilitza el color gris, marró i negre per a les tres fases i s'utilitza el blau per al cable neutre. A cada habitatge s'afegeix un cable de protecció anomenat cable de terra, que es pot reconèixer per les seves franges verdes i grogues, i que connecta directament els endolls del habitatge amb el subsòl fent que qualsevol corrent elèctric no desitjat circuli per aquest cable i no a través de les persones.