Электроснабжение потребителей электрической энергией осуществляется преимущественно от электрических сетей, объединяющих ряд электростанций. Параллельная работа электрических станций на общую электрическую сеть обеспечивает рациональное распределение нагрузки между ними, наиболее экономичную выработку электроэнергии, лучшее использование установленной мощности станций, повышение надежности электроснабжения потребителей и отпуска им электроэнергии с нормальными качественными показателями по частоте и напряжению.
Разница в степени загрузки станций особенно заметна при значительном отдалении районов потребления электроэнергии друг от друга в направлении с востока на запад, что объясняется разновременностью наступления часов утренних и вечерних максимумов нагрузки. Электрические станции, в том числе и работающие в разных режимах, объединяют в энергетические или электрические системы.
Энергетической системой (энергосистемой) называют совокупность электростанций, линий электропередачи, подстанций и тепловых сетей, а также приемников электро- и теплоэнергии, связанных в одно целое общностью режима и непрерывностью процесса производства и потребления электрической и тепловой энергии.
Электрическая система, являясь частью энергосистемы, состоит из подстанций и линий электропередачи различных напряжений. Передача энергии, выработанной мощными районными электростанциями, в электросеть для снабжения потребителей, как правило, осуществляется по линиям высокого напряжения (110 кВ и выше) через повышающие трансформаторные подстанции.
Теплоэлектроцентрали и заводские электростанции обычно связаны с электросетью ближайшей энергосистемы по линиям генераторного напряжения 6 и 10 кВ или по линиям более высокого напряжения (35 кВ и выше) через повышающие трансформаторные подстанции.
Многие районные энергетические системы России объединены для параллельной работы в общую электрическую сеть и образуют крупные энергосистемы: Единую энергетическую систему (ЕЭС) европейской части России, Объединенную энергосистему Сибири, Объединенную энергосистему Казахстана, Объединенную энергосистему Средней Азии и др. Дальнейший этап в развитии энергетики России — объединение энергосистем в Единую энергетическую систему России. Энергетические системы ряда социалистических стран объединены в энергосистему «Мир».
По обеспечению надежности электроснабжения Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) электроприемники делятся на три категории:
- я категория — электроприемники, нарушение электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение особо важных элементов городского хозяйства (например, доменные и мартеновские печи, некоторые цехи химических предприятии, электрифицированные железные дорога, метро);
- я категория — электроприемники, перерыв в электроснабжении которых связан с массовым недоотпуском продукции, простоем рабочих механизмов и промышленного транспорта, нарушением нормальной деятельности значительного количества городских жителей (например, швейные и обувные фабрики, городской электротранспорт небольших городов);
3-я категория — все остальные электроприемники, не подходящие под определение 1-и и 2-и категорий.
Перерыв в электроснабжении электроприемников 1-и категории может быть допущен лишь на время автоматического ввода резервного питания, 2-и категории — на время, необходимое для включения резервного питания дежурным персоналом или выездной оперативной бригадой, и 3-и категории — на время, необходимое для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, но не более одних суток.
В соответствии с указанными требованиями надежности электроснабжения питание электроприемников 1-и и 2-и категорий осуществляется от двух независимых источников. Однако в некоторых случаях питание электроприемников 2-и категории допускается и по одной воздушной линии напряжением 6 кВ и выше, а также по одной кабельной линии, если она состоит не менее чем из двух кабелей, присоединенных в начале и конце линии через отдельные разъединители. Электроснабжение электроприемников 3-и категории осуществляется по простейшей схеме с одной питающей линией без обязательного резервирования.