لخّصلي

تتضمن عملية وصول الكهرباء إلى المنازل عدة مراحل. أولًا، تولّد محطات الطاقة الكهرباء بجهد 25,000 فولت، ثم تُرفع هذه الطاقة عبر خطوط جهد عالي (400,000 فولت) إلى محطات فرعية كبيرة لتقليل فقدان الطاقة أثناء النقل لمسافات طويلة. ثانيًا، تُنقل الكهرباء عبر خطوط نقل على أبراج ضخمة بسرعة 310,000 كم/ث لمسافة تصل إلى 480 كم. ثالثًا، تُوزّع الكهرباء من خلال محطات فرعية تُخفض الجهد باستخدام محوّلات، ليصبح الجهد في المناطق الريفية 33,000 فولت (لقطارات ومصانع)، وفي المناطق الحضرية بين 11,000-33,000 فولت (مصانع صغيرة). أخيرًا، تُخفض المحولات الصغيرة (مثبتة على أعمدة أو صناديق خضراء) الجهد مرة أخرى إلى 240 فولت كحد أقصى قبل دخول الكهرباء المنازل.

تمرّ عملية توليد الطاقة إلى المنازل بعدة مراحل قبل أن تصل إلى المنازل، وهي على النحو الآتي: المرحلة الأولى أولاً يتمّ توليد الكهرباء في محطات الطاقة بجهد كهربائي خاص بها يصل إلى 25,000 فولت،[٣] وبعدها يتمّ نقل الكهرباء عبر خطوط الجهد العالي أو خطوط الضغط العالي (بالإنجليزية: Overhead Lines) من محطّات الطاقة إلى محطّات فرعيّة كبيرة تقع عادةً بالقُرب منها، ويقع على عاتقها دور كبير في عملية نقل الكهرباء،[٤] ثمّ تقوم برفع الجُهد الكهربائي للتيار ليصل إلى 400,000 فولت؛ لأنّ التيار الكهربائي عندما يسري عبر خطوط الجُهد العالي ترتفع درجة حرارتها، بمعنى آخر يفقد التيار الكهربائي كمية من الطاقة خلال عميلة النقل،[٣] لذا فإنّ زيادة الجهد الكهربائي للتيار والتي تتمّ عن طريق استخدام المحوّلات يسمح بإرساله إلى مسافات طويلة دون فقدان الكثير من الطاقة، وبعدما يتمّ إكمال عملية مرور التيار على أول محطّة فرعيّة تبدأ عملية نقل الكهرباء إلى الشبكات، ومن المهم الإشارة إلى أنّه يجب تخفيض الجهد الكهربائي في المحطات الفرعية لتوزيع الطاقة الكهربائية؛ لأنّ الجهد العالي يُمكن أن يضر بالأجهزة الكهربائية عند وصول الكهرباء إلى المنازل.[٤] المرحلة الثانية تتضمن المرحلة الثانية نقل التيار الكهربائي عبر الأسلاك التي تنقل التيار الكهربائي وتُسمّى خطوط نقل الكهرباء (بالإنجليزية: Transmission Lines) التي تُحمَل على أبراج ضخمة مصنوعة من الفولاذ، بينما تُصنَع الأسلاك من المعادن، كالنحاس أو الألومنيوم وهو الشائع؛ لأنّ المعادن موصلات جيدة للكهرباء، ويُشار إلى أنّ التيار الكهربائي يسري عبر خطوط النقل بسرعة تصل إلى 310,000 كم/ث لمسافة تصل إلى حوالي 480 كم.[١][٥][٦] المرحلة الثالثة تتضمن هذه المرحلة توزيع الكهرباء من خلال محطّة فرعيّة تختص بتوزيع الكهرباء، حيث تقوم هذه المحطّات بتوجيه الكهرباء ذات الجُهد العالي من خطوط النقل إلى محوّلات خافضة الجُهد (بالإنجليزية: Step-Down Transformer)، ليتمّ خفض الجهد مرة أخرى؛[٧] لجعل الكهرباء أكثر أماناً أثناء استخدامها من قِبل الأُسر وباقي المستخدمين، حيث تُمثّل هذه المحطّة الفرعية نقطة وصول الكهرباء إلى شبكات التوزيع، وانتهاء دور شبكات النقل، وتجدر الإشارة إلى أنّه يُمكن أن تختلف كمية الجُهد الكهربائي المُخفَّض من قِبَل المحوّلات في المحطّات الفرعيّة اعتماداً على الاستخدام والموقع، فعلى سبيل المثال يتمّ تقليل الجهد الكهربائي في المحطّات الفرعيّة في المناطق الريفيّة ليصل إلى 33,000 فولت؛ لجعلها مُلائمة للاستخدام في تشغيل القطارات والمصانع، بينما يتمّ تقليل الجهد الكهربائي في المحطّات الفرعيّة في المناطق الحضرية ضمن مدى يترواح بين 11,000-33,000 فولت لتشغيل المصانع الصغيرة.[٤] المرحلة الأخيرة تبدأ هذه المرحلة بمجرّد مُغادرة التيار الكهربائي محوّلات الطاقة الفرعيّة ودخولها خطوط توزيع الطاقة إلى المنازل والمكاتب،[٤] لكن الكهرباء التي تسري في خطوط التوزيع لا تزال غير آمنة للاستخدام في المنازل، لذا يتمّ استخدام محوّلات خافضة للجُهد مرة أخرى ليصل الجُهد الكهربائي كحدّ أقصى إلى 240 فولت،[٨] ويتمّ ذلك من خلال محوّل صغير مُثبّت على الأعمدة في الشوارع،[٤] أو عن طريق محوّلات على شكل صناديق خضراء اللون تُسمّى (Pad Mount Transformer) موضوعة في الأر