Rozvodná elektrická síť (Učebnice strana 46 – 49) Dálkový přenos energie zajišťuje přenosová síť vedení velmi vysokého napětí. Linky propojují jednotlivé zdroje a transformační stanice, aby bylo možno operativně řídit přenos energie v závislosti na okamžité spotřebě elektřiny v různých oblastech i v případě poruchy na některé části sítě. Už od 60. let 20. století byla naše přenosová síť propojena s přenosovými soustavami tehdejších socialistických zemí. V roce 1995 byla naše přenosová síť propojena se západoevropskou soustavou UCPTE. V naší republice dnes máme přes 3000 km linek o napětí 400 kV a přibližně 2000 km linek s napětím 220 kV. Na mapce jsou červenou barvou znázorněny linky 400 kV, zelenou barvou linky 220 kV.

Elektrická přenosová soustava je systém zařízení, která zajišťují přenos elektrické energie od výrobců k odběratelům, čímž se míní přenos ve velkých měřítkách, od velkých zdrojů (elektráren) k velkým rozvodnám. Část od rozvoden k jednotlivým uživatelům, například domácnostem, se nazývá distribuce elektrické energie a odpovídající zařízení distribuční soustava. Přenosová soustava by se dala zhruba přirovnat k dálniční síti – tvoří páteř dopravy elektrické energie, obvykle zajišťuje přenosy na velké vzdálenosti a ve velkých objemech. Elektrárny vyrábějí trojfázový střídavý proud o napětí několik tisíc voltů. Pro přenos na velké vzdálenosti se toto napětí přímo v elektrárně transformuje na velmi vysoké napětí 110 kV, 220 kV nebo 400 kV. Nadzemními vedeními jsou jednotlivé elektrárny připojeny do rozvodné sítě. Rozvodná síť má velmi složitou strukturu, která jednak zajišťuje přenos na velké vzdálenosti při napětí 400 kV a 220 kV, jednak distribuci elektrické energie k jednotlivým spotřebitelům. Spojovacím prvkem mezi přenosovou a distribuční částí rozvodné sítě jsou transformační stanice.

Přenosové vedení je z ocelohliníkových lan upevněných na stožárech přes porcelánové izolátory. K dálkovému přenosu elektrické energie používá co nejvyšší napětí. Důvodem je snížení ztrát při přenosu. I nejlepší vodiče kladou elektrickému proudu odpor R, průchodem proudu se vodič zahřívá a část elektrické energie se mění na teplo. Velikost tepelných ztrát Q závisí nejen na odporu vodiče, ale především na druhé mocnině procházejícího proud (dvakrát větší proud způsobí čtyřikrát větší ztráty!): Výkon elektrického proudu se určí ze vztahu Máme-li například přenést výkon 10 000 W, můžeme použít malé napětí 10 V, ovšem vodičem bude procházet velký proud 1000 A. Jestliže však použijeme pro přenos napětí 10 000 V, bude vodičem procházet proud jen 1 A a tepelné ztráty klesnou milionkrát!. Ekonomičtější je proto používat k přenosu na větší vzdálenosti co nejvyšší napětí, aby procházel co nejnižší proud. Teprve před místem spotřeby se napětí transformuje na poměrně bezpečnou hodnotu 230 V a 400 V.

Distribuční síť V transformační stanici se velmi vysoké napětí transformuje na vysoké napětí 110 kV, část elektrické energie se přivádí do velkých podniků těžkého průmyslu a do měníren zajišťujících napájení elektrifikovaných železničních tratí. Zbývající část se distribuuje k dalším spotřebitelům (lehký průmysl, města, obce), kde se transformuje na napětí 22 kV. K poslední transformaci na nízké napětí 230V a 400 V dochází v samotných podnicích, obcích a městských čtvrtích. Do našich domácností tak přichází elektrický proud nízkého napětí, který rozsvítí žárovku nebo pohání elektromotor vysavače. V domácnostech vedou rozvody nejprve do rozvodné skříně s vypínačem, pojistkami a elektroměrem. Vedením ve zdech potom pokračuje k zásuvkám, přes vypínače ke světlům a elektrickým zásuvkám.

Schéma elektrické rozvodné sítě: elektrárna (tepelná, jaderná, vodní...) transformátor z 6,3 kV na 220 kV 6,3 kV velmi vysoké napětí (vvn) tepelná elektrárna oblastní transformátor z 220 kV na 22 kV vysoké napětí (vn) jaderná elektrárna místní transformátor z 22 kV na 230 V nízké napětí (nn) vodní elektrárna spotřebitelská síť

Otázky a úlohy k opakování – učebnice strana 49.