Che cos'è l'alta tensione? Cosa cambia con la media e bassa tensione?

Quando si parla di energia elettrica può capitare di fare confusione per quanto riguarda l'organizzazione della rete nazionale e - di conseguenza - la tensione di esercizio con cui l'energia arriva nelle diverse stazioni (alta tensione, media tensione e bassa tensione). Questa guida nasce con il proposito di fare chiarezza sull'argomento. Partiamo da una panoramica della rete elettrica del nostro Paese, per poi scendere nel dettaglio degli impianti elettrici domestici.

Alta, media e bassa tensione: la rete elettrica nazionale

La produzione dell'energia prevede una serie di step. Ciò che non tutti sanno è che la rete è composta da una serie di stazioni elettriche di trasformazione e di linee che si distinguono proprio in base alla tensione di esercizio:

1. Altissima tensione: superiore a 150 kV
2. Alta tensione: tra 30 e 150 kV
3. Media tensione: tra 1 e 30 kV
4. Bassa tensione: inferiore a 1 kV

Le stazioni - a seconda della propria tensione di esercizio - hanno poi un differente utilizzo.

Qual è la differenza tra stazioni elettriche in alta e bassa tensione?

Che differenza c'è tra una stazione in alta tensione elettrica e una in bassa tensione? In pratica, il loro utilizzo:

Le reti in altissima e alta tensione sono reti di trasmissione 

Le reti in media e bassa tensione sono reti di distribuzione

Come funziona la rete di trasmissione in Italia? Entriamo nel dettaglio.

La rete di trasmissione elettrica in Italia

La rete di trasmissione a grande distanza è di proprietà di Terna (qui il sito ufficiale), un operatore che ha sede a Roma e si incarica della gestione e dell'amministrazione delle reti per la trasmissione dell'energia elettrica. Questa rete conta 74442 km di linee elettriche in alta tensione e una lunghezza complessiva di oltre 63.500 km. Terna:

[collega le centrali di produzione (i punti di immissione) con le cabine primarie di smistamento e trasformazione (punti di prelievo).

Copre l’intero territorio nazionale e ha anche la funzione di interconnettere la rete nazionale con le rete elettrica europea, per ottimizzare la produzione secondo le necessità e per ridurre l'effetto di un eventuale malfunzionamento di centrali e linee.

Vi chiederete probabilmente come mai la trasmissione dell'energia avviene in alta tensione: rispondiamo subito.

Perché la trasmissione dell'energia è in alta tensione?

Se nelle centrali elettriche l'energia viene prodotta in media tensione (ossia tra i 10 e i 25 kV), perché poi viene trasformata in alta e altissima tensione per poi, in prossimità degli utenti, riportarla a un livello inferiore? Trasmissione e distribuzione - come abbiamo visto - sono naturalmente interconnesse: vediamo qual è il legame con la trasformazione dell'energia elettrica in bassa tensione.

La rete di distribuzione elettrica in Italia

E' nelle cabine primarie già citate, che la corrente si trasforma da alta a media tensione: così inizia la rete di distribuzione che rappresenta l'ultimo ramo della filiera elettrica per la consegna di elettricità agli utenti finali. Le linee in media tensione arrivano poi alle cabine secondarie che hanno il compito di trasformare la media in bassa tensione. E' da qui che la corrente in bassa tensione viene diffusa capillarmente agli utenti. La consegna finale (in bassa tensione) avviene a questi valori di tensione:

• 230 V nel caso di utenze monofasi, tipiche domestiche
• 400 V nel caso di utenze trifasi

Nota:Ricordiamo che la distribuzione elettrica rientra in un monopolio naturale e che le reti di distribuzione sono possedute e gestite, secondo le regole determinate dall'Autorità, dalle società di distribuzione responsabili in ogni zona. I principali distributori di energia italiani sono E-Distribuzione, Areti, Unareti, Ireti e Inrete. I distributori sono anche i proprietari dei contatori dell'energia.  La distribuzione è, a tutti gli effetti, l'ultimo anello della rete elettrica: lo step che permette alla corrente di arrivare nelle case (trasporto energia elettrica). Vediamo (come fatto poco prima per la trasmissione) come mai avviene in media e bassa tensione.

Perché la distribuzione dell'energia è in media e bassa tensione?

La corrente è fornita agli utenti finali in media e bassa tensione per due motivi:

1. il primo è che - in genere - nelle industrie e nelle case, le apparecchiature e le macchine che assorbono energia elettrica lavorano proprio a queste tensioni.
2. il secondo motivo riguarda la sicurezza sia delle persone, che degli impianti elettrici a norma: l'alta tensione comporta maggiori rischi ed è molto pericolosa in caso di folgorazione.

Chiudiamo adesso la nostra guida chiarendo un ultimo aspetto che riguarda la differenza tra corrente continua e alternata. Vediamo cosa cambia tra le due e perché oggi si usa quella alternata.

Alta, media e bassa tensione: qual è la differenza tra corrente continua e alternata?

Qual è la differenza tra corrente continua e alternata e come mai il sistema elettrico moderno predilige quella alternata? Oggigiorno, dalla produzione fino alla trasmissione e alla distribuzione dell’energia, viene utilizzata la corrente alternata trifase, con una frequenza di 50 Hz. Fin da subito sono risultati evidenti i vantaggi della corrente alternata rispetto alla continua, ad iniziare dalla generazione.

• Gli alternatori, che generano corrente alternata, sono più efficienti, semplici ed affidabili rispetto alle dinamo.
• Un altro aspetto molto importante è che la corrente alternata, a differenza della continua, permette l'utilizzo dei trasformatori, macchine a rendimento molto elevato che consentono di variare la tensione della corrente stessa e risultano fondamentali per il trasporto dell'energia.